Tiến hóa dùng cho tốt nghiệp THPT

PHẦN SÁU. TIẾN HOÁ I. Bằng chứng tiến hoá 1. Các bằng chứng tiến hóa 1.1 Bằng chứng giải phẫu so sánh - Sự tương đồng về nhiều đặc điểm giải phẫu giữa các loài là những bằng chứng gián tiếp cho thấy các loài sinh vật hiện nay được tiến hoá từ một tổ tiên chung. Một số loại bằng chứng giải phẫu so sánh : + Cơ quan tương đồng : Là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau. Cơ quan tương đông phản ánh sự tiến hoá phân li. + Cơ quan tuơng tự : Là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng đảm nhiệm những chức phận giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự. Cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hoá đồng quy. + Cơ quan thoái hoá : Là cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trởng thành. Do điều kiện sống của loài đã thay đổi, các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và hiện chỉ để lại một vài vết tích xưa kia của chúng. 1.2 Bằng chứng phôi sinh học : - Sự giống nhau trong phát triển phôi của các loài thuộc các nhóm phân loại khác nhau là một bằng chứng về nguồn gốc chung của chúng. Những đặc điểm giống nhau đó càng nhiều và càng kéo dài trong những giai đoạn phát triển muộn của phôi chứng tỏ quan hệ họ hàng càng gần. 1.3 Bằng chứng địa lí sinh vật học: - Nhiều loài phân bố ở các vùng địa lí khác nhau nhưng lại có nhiều đặc điểm cấu tạo giống nhau đã được chứng minh là có chung một nguồn gốc, sau đó phát tán sang các vùng khác. Điều này cũng cho thấy sự giống nhau giữa các loài chủ yếu là do có chung nguồn gốc hơn là do sự tác động của môi trường. 1.4 Bằng chứng tế bào học : Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào, các tế bào đều được sinh ra từ các tế bào sống trước đó. Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của cơ thể sống. Tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn đều có các thành phần cơ bản : Màng sinh chất, tế bào chất và nhân (hoặc vùng nhân). → Phản ánh nguồn gốc chung của sinh giới. 1.5 Bằng chứng sinh học phân tử: - Dựa trên sự tương đồng về cấu tạo, chức năng của ADN, prôtêin, mã di truyền... cho thấy các loài trên trái đất đều có tổ tiên chung. II. Học thuyết Lamac và học thuyết Đacuyn: Thuyết tiến hoá của Lamac Thuyết tiến hoá của Đacuyn Do tác dụng của ngoại Chọn lọc tự nhiên cảnh và tập quán hoạt động thông qua các đặc tính biến dị Nguyên nhân tiến hoá của động vật. và di truyền của sinh vật. Cơ chế tiến hoá Sự di truyền các đặc tính thu được trong đời sống cá thể dưới tác dụng của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động. Sự tích luỹ các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại dưới tác động của chọn lọc tự nhiên. Hình thành các đặc điểm thích nghi Quá trình hình thành loài Chiều hướng tiến hoá Do ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh vật có khả năng thích nghi kịp thời và không bị đào thải. Là sự tích luỹ những biến dị có lợi dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên : Chọn lọc tự nhiên đã đào thải các dạng kém thích nghi, bảo tồn những dạng thích nghi với hoàn cảnh sống. Loài được hình thành một cách dần dần một cách liên tục, trong tiến hoá không có loài nào bị đào thải. Loài được hình thành được hình thành dưới tác động của chọn lọc tự nhiên theo con đường phân li tính trạng. Nâng cao dần trình độ tổ chức của cơ thể, từ đơn giản đến phức tạp. - Đóng góp quan trọng của Lamac là đưa ra khái niệm “tiến hoá”, cho rằng sinh vật có biến đổi từ đơn giản đến phức tạp dưới tác động của ngoại cảnh. Dưới tác dụng của các nhân tố tiến hoá, sinh giới đã tiến hoá theo 3 chiều hướng cơ bản : Ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lí. - Hạn chế của Lamac: + Ông cho rằng thường biến có thể di truyền được. + Trong quá trình tiến hóa, sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi với môi trường. + Trong quá trình tiến hóa, không có loài nào bị tiêu diệt, chúng chỉ biến đổi từ loài này sang loài khác. - Hạn chế của Đacuyn: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ III. Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại 1. Tiến hoá Tiến hoá bao gồm tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn. - Tiến hoá nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (tần số các alen và tần số các kiểu gen) chịu sự tác động của 3 nhân tố chủ yếu là đột biến, giao phối và chọn lọc tự nhiên. Sự biến đổi đó dần dần làm cho quần thể cách li sinh sản với quần thể gốc sinh ra nó, khi đó đánh dấu sự xuất hiện loài mới. - Tiến hoá lớn là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài. 2. Các nhân tố tiến hoá Bao gồm 5 yếu tố chủ yếu nhất: đột biến, giao phối không ngẫu nhiên , chọn lọc tự nhiên, sự di nhập gen, các yếu tố ngẫu nhiên ... 2.1 Vai trò của quá trình phát sinh đột biến : + Đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp của quá trình tiến hoá (đột biến gen tạo alen mới,...). + Đột biến làm biến đổi tần số tương đối của các alen (rất chậm). 2.2 Vai trò của quá trình giao phối không ngẫu nhiên (giao phối có lựa chọn, giao phối gần và tự phối) đối với tiến hoá nhỏ : + Cung cấp nguyên liệu thứ cấp cho quá trình tiến hoá. + Có thể không làm thay đổi tần số các alen, nhưng làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp. 2.3 Vai trò của di nhập gen : + Làm thay đổi tần số của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể. + Có thể mang đến alen mới làm cho vốn gen của quần thể thêm phong phú. 2.4 Tác động và vai trò của chọn lọc tự nhiên : + Chọn lọc tự nhiên phân hoá khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể. + Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, biến đổi tần số các alen của quần thể theo một hướng xác định. CLTN có thể làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm (tuỳ thuộc CLTN chống lại alen trội hay alen lặn). Vì vậy chọn lọc tự nhiên quy định chiều hướng và nhịp độ tiến hoá. 2.5 Vai trò của biến động di truyền (các yếu tố ngẫu nhiên) : Làm biến đổi tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể một cách ngẫu nhiên. 3. Các cơ chế cách li : + Ngăn cản các quần thể của loài trao đổi vốn gen cho nhau, do vậy mỗi loài duy trì được những đặc trưng riêng + Ngăn cản các quần thể của loài trao đổi vốn gen cho nhau → củng cố, tăng cường sự phân hoá thành phần kiểu gen trong quần thể bị chia cắt. Cách li sinh sản là các trở ngại trên cơ thể sinh vật (trở ngại sinh học) ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ. Cách li sinh sản bao gồm cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử. Cách li trước hợp tử bao gồm : cách li nơi ở, cách li tập tính, cách li thời gian (mùa vụ), cách li cơ học. Cách li sau hợp tử : là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ. IV. Hình thành quần thể thích nghi Chịu sự chi phối của 3 nhân tố chủ yếu : đột biến, giao phối và chọn lọc tự nhiên. Quá trình đột biến và quá trình giao phối tạo ra nguồn nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên, chọn lọc tự nhiên sàng lọc và làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi cũng như tăng cường mức độ thích nghi của các đặc điểm bằng cách tích luỹ các alen quy định các đặc điểm thích nghi : + Sự tăng cường sức đề kháng của vi khuẩn tụ cầu vàng gây bệnh cho người. + Sự hoá đen của loài bướm Biston betularia ở vùng công nghiệp ở nước Anh. - Các đặc điểm thích nghi chỉ mang tính hợp lí tương đối, vì ; + Chọn lọc tự nhiên duy trì một kiểu hình dung hoà với nhiều đặc điểm khác nhau. + Mỗi đặc điểm thích nghi là một sản phẩm của chọn lọc tự nhiên trong hoàn cảnh nhất định nên chỉ có ý nghĩa trong hoàn cảnh phù hợp. Khi hoàn cảnh sống thay đổi, một đặc điểm thích nghi có thể trở thành bất lợi và được thay thế bằng đặc điểm thích nghi khác. + Ngay trong hoàn cảnh sống ổn định thì đột biến và biến dị tổ hợp không ngừng phát sinh, chọn lọc tự nhiên không ngừng tác động, do đó các đặc điểm thích nghi liên tục được hoàn thiện. 5. Loài giao phối là một quần thể hoặc nhóm quần thể : - Loài là đơn vị tổ chức cơ bản của sinh giới. Loài sinh học là một đơn vị sinh sản, là một đơn vị tổ chức tự nhiên, một thể thống nhất về sinh thái và di truyền. Giữa hai loài có sự cách li về sinh sản. - Theo E. Mayr, loài là mộtt hay một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên sinh ra đời con có khả năng sinh sản và được cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác. - Tổng hợp các quan niệm khác nhau về loài giao phối, có thể xem loài là nhóm cá thể có: + Vốn gen chung (1) + Có những tính trạng chung về hình thái, sinh lí. (2) + Có khu phân bố xác định. (3) + Các cá thể có khả năng giao phối với nhau sinh ra đời con có sức sống, có khả năng sinh sản và được cách li sinh sản với những nhóm quần thể thuộc loài khác. (4) Ở các sinh vật sinh sản vô tính, đơn tính sinh, tự phối thì “loài” chỉ mang 3 đặc điểm [(1), (2) và (3)]. - Cách li sinh sản : Giữa hai loài có sự cách li sinh sản (các cá thể không giao phối với nhau hoặc giao phối nhưng sinh ra con không có khả năng sinh sản hữu tính - bất thụ). - Cấu trúc loài : Loài bao gồm một hoặc nhiều nòi (nòi địa lí, nòi sinh thái, nòi sinh học), mỗi nòi bao gồm một hay nhiều quần thể phân bố liên tục hoặc gián đoạn. 6. Quá trình hình thành loài Hình thành loài là quá trình cải biến thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng thích nghi, tạo ra hệ gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc. - Hình thành loài khác khu vực địa lí : Vai trò của cách li địa lí làm ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau. CLTN và các nhân tố tiến hoá khác làm cho các quần thể nhỏ khác biệt nhau về tần số alen và thành phần kiểu gen, đến một lúc nào đó sẽ cách li sinh sản làm xuất hiện loài mới. - Hình thành loài cùng khu vực địa lí : + Hình thành loài bắng cách li tập tính và cách li sinh thái : . Trong cùng một khu phân bố, các quần thể của loài có thể gặp các điều kiện sinh thái khác nhau. . Trong các điều kiện sinh thái khác nhau đó, chọn lọc tự nhiên tích luỹ các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau thích nghi với điều kiện sinh thái tương ứng, dần dần hình thành nòi sinh thái rồi loài mới. + Hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hoá : P Cá thể loài A (2n A) × Cá thể loài B (2n B) G nA nB (nA + nB) → Không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) F1 (nA + nB) F2 (nA + nB) (2nA + 2nB) (Thể song nhị bội) → Có khả năng sinh sản hữu tính (hữu thụ). + Cơ thể lai xa thường không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của 2 loài bố mẹ → không tạo các cặp tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân không diễn ra bình thường. + Lai xa và đa bội hoá tạo cơ thể lai mang bộ NST lưỡng bội của cả 2 loài bố mẹ → tạo được các cặp tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra bình thường → con lai có khả năng sinh sản hữu tính. Cơ thể lai tạo ra cách li sinh sản với 2 loài bố mẹ, nếu được nhân lên tạo thành một quần thể hoặc nhóm quần thể có khả năng tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái → loài mới hình thành. 7. Quá trình tiến hoá lớn - Tiến hoá lớn là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài. - Tiến hoá lớn diễn ra theo con đường phân li tính trạng : Từ một loài gốc ban đầu hình thành nên nhiều loài mới, từ các loài này lại tiếp tục hình thành nên các loài con cháu. - Giới thiệu và phân tích được sơ đồ phân li tính trạng (SGK). 8. Chiều hướng tiến hoá Dưới tác dụng của các nhân tố tiến hoá, sinh giới đã tiến hoá theo 3 chiều hướng cơ bản: Ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lí. Trong đó thích nghi ngày càng hợp lí là hướng cơ bản nhất. Sự phát triển của một loài hay một nhóm loài có thể theo nhiều hướng khác nhau : Tiến bộ sinh học, thoái bộ sinh học, kiên định sinh học. CÂU HỎI LUYỆN TẬP 1. Giá trị đầy đủ của những dẫn liệu địa sinh vật học là A. mỗi loài động vật hay thực vật đã phát sinh trong một thời kì lịch sử nhất định. B. mỗi loài động vật hay thực vật đã phát sinh tại một vùng nhất định. C. mỗi loài động vật hay thực vật đã phát sinh trong một thời kì lịch sử nhất định, tại một vùng nhất định và các loài có nguồn gốc chung. D. mỗi loài động vật hay thực vật đã phát sinh trong một thời điểm nhất định, tại một vùng nhất định. 2. Kiểu cấu tạo giống nhau của các cơ quan tương đồng phản ánh A. tiến hóa đồng qui. B. nguồn gốc chung của chúng. C. tiến hóa thích ứng. D. tiến hóa phân li. 3. Phôi của các động vật có xương sống thuộc những lớp khác nhau, trong những giai đoạn phát triển đầu tiên đều A. giống nhau về hình dạng chung cũng như quá trình phát sinh các cơ quan. B. giống nhau về hình dạng chung nhưng khác nhau về quá trình phát sinh các cơ quan. C. khác nhau về hình dạng chung nhưng giống nhau về quá trình phát sinh các cơ quan. D. khác nhau về hình dạng chung cũng như quá trình phát sinh các cơ quan. 4. Bàng chứng tiến hóa nào cho thấy sự đa dạng và thích ứng của sinh giới ? A. Bằng chứng giải phẫu học so sánh. B. Bằng chứng phôi sinh học so sánh. C. Bằng chứng tế bào học. D. Bằng chứng sinh học phân tử. 5. Bàng chứng tiến hóa nào có sức thuyết phục nhất ? A. Bằng chứng giải phẫu học so sánh. B. Bằng chứng phôi sinh học so sánh. C. Bằng chứng tế bào học. D. Bằng chứng sinh học phân tử. 6. Những cơ quan nào dưới đây là cơ quan tương đồng ? A. Cánh sâu bọ và cánh dơi. B. Mang cá và mang tôm. C. Tuyến nọc độc của rắn tương đồng với tuyến nước bọt. D. Chân chuột chũi và chân dế dũi. 7. Bàng chứng tiến hóa nào có phác họa lược sử tiến hóa của loài ? A. Bằng chứng sinh học phân tử. B. Bằng chứng giải phẫu học so sánh. C. Bằng chứng phôi sinh học so sánh. D. Bằng chứng tế bào học. 8. Ý nào không phải là bằng chứng sinh học phân tử ? A. sự thống nhất về cấu tạo và chức năng của ADN của các loài. B. sự thống nhất về cấu tạo và chức năng của prôtêin của các loài. C. sự thống nhất về cấu tạo và chức năng của mã di truyền của các loài. D. sự thống nhất về cấu tạo và chức năng của mọi gen của các loài. 9. Sự giống nhau trong phát triển phôi của các loài thuộc các nhóm phân loại khác nhau phản ánh : A. Nguồn gốc chung của sinh vật B. Sự tiến hoá phân li C. Mức độ quan hệ giữa các nhóm loài D. Quan hệ giữa phát triển cá thể và phát triển loài 10. Bằng chứng tiến hóa nào dễ được xác định bằng phương pháp thực nghiệm ? A. Bằng chứng giải phẫu học so sánh. B. Bằng chứng tế bào học. C. Bằng chứng sinh học phân tử. D. Bằng chứng phôi sinh học so sánh. 11. Tác động của chọn lọc sẽ làm giảm tần số một loại alen khỏi quần thể nhưng rất chậm là: A. Chọn lọc chống lại thể dị hợp. B. Chọn lọc chống lại thể đồng hợp. C. Chọn lọc chống lại alen trội. D. Chọn lọc chống lại alen lặn. 1 2. Đóng góp quan trọng nhất của học thuyết Đacuyn là A. giải thích được sự hình thành loài mới. B. giải thích thành công sự hợp lí tương đối của các đặc điểm thích nghi. C. đề xuất khái niệm biến dị cá thể, nêu lên tính vô hướng của loại biến dị này. D. phát hiện vai trò của chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo. 1 3. Dạng cách li nào đánh dấu sự hình thành loài mới? A. Cách li sinh thái B. Cách li cơ học. C. Cách li địa lí D. Cách li sinh sản (Cách li di truyền). 1 4. Dạng cách lí không thuộc cách li trước hợp tử là A. cách li cơ học. B. cách li tập tính. C. cách li sinh thái. D. cách li địa lí. 1 5. Hiện tượng tăng tỉ lệ cá thể màu đen của loài bướm sâu đo bạch dương ở vùng công nghiệp không phụ thuộc vào A. tác động của đột biến. B. tác động của giao phối. C. tác động của chọn lọc tự nhiên. D. ảnh hưởng của môi trường có bụi than. 1 6. Vì sao có sự song song tồn tại các nhóm có tổ chức thấp bên cạnh các nhóm có tổ chức cao? A. Vì trong những điều kiện xác định, có những sinh vật duy trì tổ chức nguyên thuỷ của chúng hoặc đơn giản hoá tổ chức mà vẫn đảm bảo sự thích nghi thì vẫn tồn tại phát triển. B. Vì các sinh vật có tổ chức thấp vẫn không ngừng phát sinh. C. Vì các sinh vật có tổ chức thấp không có nhu cầu nhiều dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triền. D. Vì các sinh vật có tổ chức thấp không có nhu cầu nhiều vè năng lượng cho các hoạt động sống.. 1 7. Phương thức hình thành loài nhanh diễn ra ở con đường hình thành loài nào ? A. Con đường địa lí . B. Con đường cách li tập tính. C. Con đường sinh thái.. D. Con đường lai xa và đa bội hóa. 1 8. Vì sao nói quá trình đột biến là nhân tố tiến hoá cơ bản? A. Vì tạo ra một áp lực làm thay đổi tần số các alen trong quần thể. B. Vì tần số đột biến của vốn gen khá lớn. C. Vì là cơ sở để tạo biến dị tổ hợp. D. Vì cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hoá. 1 9. Tác động của chọn lọc sẽ tạo ra được sự cân bằng ổn định với cả hai loại alen (trội và lặn) cùng hiện diện là: A. Chọn lọc chống lại thể dị hợp. B. Chọn lọc chống lại alen trội. C. Chọn lọc chống lại alen lặn. D. Chọn lọc chống lại thể đồng hợp. 20. Theo Lamac, cơ chế tiến hoá là A. sự tích luỹ nhanh chóng các biến đổi dưới tác động của ngoại cảnh. B. sự cố gắng vươn lên hoàn thiện của sinh vật. C. sự di truyền các đặc tính thu được trong đời cá thể dưới tác dụng của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động của động vật. D. sự tích luỹ dần dần các biến đổi dưới tác động của ngoại cảnh.  ... khác - Hạn chế Đacuyn: III Thuyết tiến hoá tổng hợp đại Tiến hoá Tiến hoá bao gồm tiến hoá nhỏ tiến hoá lớn - Tiến. .. thích nghi ngày hợp lí - Hạn chế Lamac: + Ông cho thường biến di truyền + Trong trình tiến hóa, sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi với môi trường + Trong trình tiến hóa, loài bị tiêu diệt,... định, vùng định Kiểu cấu tạo giống quan tương đồng phản ánh A tiến hóa đồng qui B nguồn gốc chung chúng C tiến hóa thích ứng D tiến hóa phân li Phôi động vật có xương sống thuộc lớp khác nhau,