đề cương môn TIẾN HÓA VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN

- Tiến hoá nhỏ tiến hoá vi mô là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, bao gồm sự phát sinh đột biến, sự phát tán đột biến qua giao phối, sự chọn lọc các đột biến có lợi,

TIẾN HÓA VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN

1 Các quan niệm về tiến hóa? Giải thích cơ chế của sự tiến hóa theo quan niệm của Lamark? Lấy ví dụ chứng minh? Phân tích những đóng góp và han chế của Lamark đối với tiến hóa hiện đại?

2 Quan niệm hiện đại đã bổ sung những gì cho quan niệm của Darwin về vấn đề biến dị và di truyền?

3 Thuyết tiến hóa của Darwin giải thích quá trình hình thành đặc điểm thích nghi của sinh vật như thế nào? Lấy ví dụ minh họa? Vì sao đặc điểm thích nghi chỉ là hợp lý tương đối?

4 Thuyết tiến hóa của Darwin giải thích quá trình hình thành loài mới như thế nào? Lấy ví dụ minh họa?

5 Nêu các học thuyết giải thích sự hình thành trái đất, khí quyển và nguồn gốc của sự sống?

6 Nêu các nhân tố tiến hóa? Vai trò của đột biến, vai trò của chọn lọc tự nhiên trong quá trình tiến hóa?

7 Phân tích các nhân tố tiến hóa làm tăng đa dạng di truyền trong quần thể? Các nhân tố tiến hóa làm giảm đa dạng di truyền trong quần thể?

8 Tại sao nói quần thể là đơn vị tiến hóa? Các đặc điểm đặc trưng của quần thể?

9 Giải thích những thay đổi tiến hóa nhỏ có ảnh hưởng như thế nào đến vốn gen của quần thể? Hãy xây dựng công thức Hardy – Weinberg cho các trường hợp gen có nhiều hơn 2 alen?

10 Khái niệm về quần thể ngẫu phối? Nội dung, ý nghĩa định luật Hardy – Weinberg?

11 Thế nào là hiện tượng di nhập gen? Vai trò của di nhập gen trong tiến hóa?

12 Biến động di truyền là gì? Vì sao nói biến động di truyền ít có ý nghĩa hơn đối với quần thể có kích thước lớn?

13 Vì sao nói “thắt cổ chai” là một khái niệm quan trọng trong sinh học bảo tồn các loài có nguy cơ diệt vong Phân biệt hiệu ứng “thắt cổ chai” và hiệu ứng “kẻ sáng lập”?

14 Nêu các khái niệm khác nhau về loài? Điểm cơ bản nhất trong khái niệm loài sinh học là gì? Nêu khó khăn của việc ứng dụng khái niệm này trong thực tiễn?

15 Trình bày các cơ chế cách ly sinh sản và cho biết vai trò của chúng trong tiến hóa?

16 So sánh quá trình hình thành loài khác khu vực địa lý và hình thành loài cùng khu vực địa lý?

17 Hiện tượng đa bội ở sinh vật xảy ra như thế nào? Hiện tượng đa bội ảnh hưởng như thế nào đến sự phát sinh, phát triển của sinh vật?

18 Phân tích sự tiến hóa về genome ở prokaryote và prokaryote?

19 Sự thay đổi về số lượng và kích thước NST ảnh hưởng như thế nào đến vốn gen của quần thể?

20 Vai trò của chuyển đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn NST trong quá trình tiến hóa?

21 Khái niệm về Đa dạng sinh học? Phân tích đa dạng sinh học ở cấp độ di truyền?

22 Đa dạng sinh học là gì? Phân tích sự đa dạng về loài và hệ sinh thái?

23 Phân tích các công dụng và giá trị của đa dạng sinh học?

24 Đa dạng sinh học trong phát triển nông nghiệp? Đề xuất biện pháp phát triển nông nghiệp bền vững?

25 Tuyệt chủng và các cách thức tuyệt chủng? Phân tích nguyên nhân của sự tuyệt chủng?

26 Các con đường du nhập của các loài ngoại lai? Ảnh hưởng của các loài ngoại lai tới vật nuôi, cây trồng?

27 Hiện trạng về đa dạng sinh học ở Việt Nam? Các phương pháp bảo vệ đa dạng sinh học?

28 Các nguyên nhân gây suy thoái đa dạng sinh học ở Việt Nam? Hiện trạng suy thoái rừng ở Việt Nam

29 Khái niệm về sinh học bảo tồn? Các phương pháp bảo tồn quần thể và loài?

30 Vai trò của các khu bảo tồn? Cho biết các hình thức bảo tồn đang có ở Việt Nam?

Câu 1: Các quan niệm về tiến hóa? Giải thích cơ chế của sự tiến hóa theo quan niệm của Lalmac? Lấy VD chứng minh.Phân tích những đóng góp và hạn chế của Lamac đối với thuyết tiến hóa hiện đại?

 Các quan niệm về tiến hóa:

- Thuyết tiến hóa của Lamac

+ Tiến hóa không đơn thuần là sự biến đổi mà là sự phát triển có kế thừa lịch sử Nâng cao dần trình độ tổ chức từ đơn giản đến phức tạp

+ Những biến đổi của cơ thể do tác dụng của ngoại cảnh hoặc do hoạt động của cơ quan đều được di truyền và tích lũy (di truyền tập nhiễm)

+ điều kiện ngoại cảnh là nguyên nhân chính gây ra sự biến đổi dần dần và liên tục của các loài, k có loài nào bị đào thải

- Thuyết tiến hóa của darwin: ( cơ chế chọn lọc tự nhiên)

Các biến dị mới xuất hiện liên tục trong quần thể Một tỷ lệ nhỏ các biến dị này làm cho cá thể mang chúng sinh sản ra nhiều con cháu hơn cá thể khác Các biến dị này trở nên thình vượng và thay thế những đối thủ ít có khả năng sinh sản hơn Hiệu quả của nhiều lần chọn lọc theo thời gian sẽ sinh ra loài mới

- Thuyết tiến hóa tổng hợp - hiện đại:

Tiến hóa là sự thay đổi về vốn gen của quần thể theo thời gian

+ Gen là một đơn vị di truyền có thể được truyền qua nhiều thế hệ ở trạng thái không thay đổi

+ Vốn gen là một tập hợp tất cả các gen có trong một loài hoặc một quần thể

+ Quần thể là một tập hợp các cá thể, mỗi chúng mang lại một tập hợp các tính trạng

Từng cá thể không tiến hóa nhưng sụ đa dạng giữa các cá thể làm cơ sở cho tiến hóa quần thể Khi quần thể tiến hóa thì tỷ lệ kiểu gen khác nhau sẽ thay đổi

 Cơ chế của sự tiến hóa theo quan niệm của Lamac:

Những biến đổi nhỏ qua thời gian và tạo nên những biến đổi sâu sắc trên cơ thể sinh vật Những biến đổi dưới tác động của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động đều được di truyền và tích lũy qua các thế hệ đưa đến sự hình thành loài mới

VD: Lamac giải thích sự hình thành loài hươu cao cổ:

Khi dưới thấp không còn lá cây, các con hươu dều phải chủ động vươn cổ lên để lấy được các lá cây trên cao Do cổ hoạt động nhiều theo hướng vươn dải ra nên cổ hươu sẽ dài dần và đặc điểm này sẽ truyền lại cho đời sau Trong các thế hệ kế tiếp, lá cây dưới thấp ngày một khan hiếm hơn nên các con hươu lại tiếp tục vươn cổ lên để lấy lá cây trên cao.Cứ như vậy qua rất nhiều thế hệ, hươu cổ ngắn trở thành hươu cao cổ

 Hạn chế và đóng góp:

- Đóng góp:

+ Là người đầu tiên xây dựng học thuyết tiến hóa có hệ thống.

+ Chứng minh rằng sinh giới là sản phẩm của quá trình phát triển liên tục từ đơn giản đến phức tạp

+ Nêu được vai trò của ngoại cảnh và bước đầu tìm hiểu cơ chế tác động của ngoại cảnh

- Hạn chế:

+ Chưa hiểu đúng về cơ chế tác động của ngoại cảnh

+ Chưa phân biệt được biến dị di truyền và không di truyền

+ Chưa thành công trong giải thích sự thích nghi và hình thành loài mới

+ Chưa thành công trong viêc giải thích các đặc điểm hợp trên cơ thể sinh vật

+ Chưa giải thích được chiều hướng tiến hóa từ đơn giản đến phức tạp

Câu 2.Quan niệm hiện đại bổ sung gì cho quan niệm của Darwin về biến dị và di truyền?

Thuyết tiến hóa hiện đại đã làm sáng tỏ nguyên nhân phát sinh biến dị (do các alen lặn trung tính, hay các đột biến có sẵn trong quần thể) và cơ chế di truyền biến dị (sinh sản vô tính – hữu tính), cái mà quan niệm của Đácuyn chưa làm rõ được

Theo đó, thì Tiến hóa là quá trình làm thay đổi tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể

1 Thuyết tiến hoá tổng hợp

Dựa trên sự tổng hợp các thành tựu lý thuyết trong nhiều lĩnh vực như phân loại học, cổ sinh vật học, di truyền học quần thể, sinh thái học quần thể, học thuyết về sinh quyển đã xây dựng nên thuyết tiến hóa tổng hợp bao gồm tiến hoá nhỏ với tiến hoá lớn

- Tiến hoá nhỏ (tiến hoá vi mô) là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể,

bao gồm sự phát sinh đột biến, sự phát tán đột biến qua giao phối, sự chọn lọc các đột biến có lợi, sự cách li sinh sản giữa quần thể đã biến đổi với quần thể gốc, kết quả là sự hình thành loài mới Quá trình tiến hoá nhỏ diễn ra trong phạm vi phân bố tương đối hẹp ( phạm vi một loài), trong thời gian lịch sử tương đối ngắn, có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm Tiến hóa nhỏ chiếm

vị trí trung tâm trong tiến hóa hiện đại

- Tiến hoá lớn (tiến hoá vĩ mô) là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài như

chi, họ, bộ, lớp, ngành Quá trình này diễn ra trên qui mô rộng lớn, qua thời gian địa chất rất dài ( hàng triệu năm)

2 Thuyết tiến hoá bằng các đột biến trung tính

M.Kimura (1971) dựa trên các nghiên cứu về những biến đổi trong cấu trúc của các phân

tử prôtêin đã đề xuất quan niệm đại đa số các đột biến ở cấp độ phân tử là trung tính, nghĩa là không có lợi cũng không có hại

Kimura đề ra thuyết tiến hoá bằng các đột biến trung tính nghĩa là “Sự tiến hoá diễn ra bằng sự củng cố ngẫu nhiên những đột biến trung tính, không liên quan với tác dụng của

CLTN” Tác giả cho rằng đó là 1 nguyên lí cơ bản của sự tiến hoá ở cấp độ phân tử

Loại đột biến trung tính đã được di truyền học phân tử xác nhận

Sự đa dạng trong cấu trúc của các đại phân tử protein, được xác minh bằng phương pháp điện di,

có liên quan với sự củng cố các đột biến trung tính một cách ngẫu nhiên, khó có thể giải thích bằng tác dụng của chọn lọc tự nhiên Sự đa hình cân bằng trong quần thể, ví dụ tỉ lệ các nhóm

máu A, B, AB, O trong quần thể người cũng chứng minh cho quá trình củng cố những đột biến ngẫu nhiên trung tính.

 Thuyết của Kimura không phủ nhận mà chỉ bổ sung thuyết tiến hoá bằng con đường chọn lọc

tự nhiên, đào thải các đột biến có hại

Câu 3: Thuyết tiến hóa của Darwin giải thích quá trình hình thành đặc điểm thích nghi của sinh vật như thế nào? Lấy ví dụ minh họa

Vì sao đặc điểm thích nghi chỉ là hợp lý tương đối?

 Thuyết tiến hóa của Darwin giải thích quá trình hình thành đặc điểm thích nghi ở sinh vật:

 Theo Darwin thì chọn lọc tự nhiên tác động thông qua đặc tính biến dị và di truyền là nhân tố chính trong quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật

 Chọn lọc tự nhiên là sự đào thải những biến dị không thích ứng và giữ lại những biến dị thích ứng dưới tác động của các yếu tố tự nhiên

 Trong các dạng quan hệ phức tạp giữa sinh vật với hoàn cảnh sống, cạnh tranh sinh học cùng loài giữa các cá thể mang những biến dị khác nhau trong cùng hoàn cảnh sống là động lực chủ yếu của chọn lọc tự nhiên

 Khi hoàn cảnh sống thay đổi, những biến dị có lợi cho bản thân sinh vật sẽ được tích lũy, tăng cường, trải qua nhiều thế hệ sẽ trở thành những đặc điểm thích nghi phổ biến Còn biến dị bất lợi hay kém thích nghi thì bị đào thải ra khỏi quần thể

do tác động của CLTN

 Sự cạnh tranh sinh học có thể diễn ra giữa các cá thể trong 1 nhóm hoặc giữa các thứ khác nhau trong 1 loài dẫn đến sự tiêu diệt cá thể kém thích nghi và đào thải chúng ra khỏi cơ thể Đồng thời CLTN bảo tồn, tích lũy và tăng cường các đặc điểm thích nghi

 Ví dụ:

+ Trong những vùng công nghiệp của Anh, khi chưa Công Nghiệp Hóa, các rừng cây bạch dương chưa bị ô nhiễm nên thân cây có màu trắng Do vậy những con bướm trắng đậu trên thân cây màu trắng chim không phát hiện ra, còn những con bướm đen thì dễ bị phát hiện và tiêu diệt => số bướm đen rất ít, chủ yếu là bướm trắng

+ khi CNH, thân cây bị khói bụi nhà máy bám muội đen, những con bướm đen khó bị phát hiện, những con bướm trắng lại dễ bị tiêu diệt=> chủ yếu là bướm đen

 Chọn lọc tự nhiên chỉ đóng vai trò sàng lọc và giữ lại những kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi mà không tạo ra các kiểu gen thích nghi

 Đặc điểm thích nghi chỉ là hợp lý tương đối

- Darwin quan niệm mỗi đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật chỉ hợp lý một cách tương đối, có nghĩa là có giá trị đến 1 mức độ nhất định trong những điều kiện nhất định

- Mỗi đặc điểm thích nghi là sản phẩm của CLTN trong điều kiện môi trường cụ thể và

nó chỉ có lợi cho sinh vật trong hoàn cảnh đã sinh ra nó

- Khả năng thích nghi của sinh vật với môi trường không phải là hoàn hảo Để có được

1 đặc điềm thích nghi nào đó thì sinh vật phải trả giá ở các mức độ khác nhau

VD: 1 số quần thể loài rắn có khả năng kháng lại các chất độc do con mồi tiết ra Tuy nhiên chúng có nhược điểm là sau khi ăn mồi có độc này, chúng lại không bò nhanh như những rắn không kháng độc=> dễ làm mồi cho loài ăn rắn

- Trong hoàn cảnh phù hợp thì đặc điểm thích nghi cũng chỉ có tính tương đối

VD: hoa ngô thích nghi kiểu thụ phấn nhờ gió, nhưng khi có gió không phải 100% hạt phấn của mỗi cây ngô đều được gió đưa tới đầu nhụy hoa cái

- Như vậy, CLTN chọn lọc kiểu hình của 1 sinh vật theo kiểu “thỏa hiệp” Điều này nghĩa là CLTN duy trì 1 kiểu dung hòa với nhiều đặc điểm khác nhau

- Ngoài ra, 1 đặc điểm có thể là thích nghi với môi trường này nhưng lại kém thích nghi với nhiều môi trường khác

 Các đặc điểm thích nghi chỉ mang tính hợp lý tương đối và không ngừng hoàn thiện do tác động của chọn lọc tự nhiên.

Câu 4: Thuyết tiến hóa của Darwin giải thích quá trình hình thành loài mới như thế nào? Lấy ví dụ minh họa

- Trong vòng 25 năm, Darwin đã tập hợp được rất nhiều bằng chứng chứng minh tiến hóa là do CLTN Chọn lọc tự nhiên có thể hình thành nên loài mới, nhiều loài được tiến hóa từ 1 tổ tiên chung

 Loài là tập hợp các cá thể giống nhau, có khả năng giao phối với nhau và sinh ra con cái hữu dục trong môi trường tự nhiên

 Tốc độ hình thành loài mới phụ thuộc vào mức đa hình và cường độ CLTN

 Sự hình thành loài mới chịu tác động của 4 yếu tố: biến dị, di truyền, CLTN và phân ly tính trạng:

+ biến dị cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc

+ di truyền là cơ sở cho sự bảo tồn và tích lũy biến dị

+ CLTN giữ lại những sinh vật mang biến dị có lợi, đào thải những sinh vật mang biến dị

có hại, kém thích nghi với điều kiện sống

+ phân ly tính trạng dẫn đến kết quả hình thành loài mới

 Mqh của 4 yếu tố trên là cơ sở để giải thích nguồn gốc chung của các loài và phương thức hình thành loài mới

 Bản chất của quá trình hình thành loài mới:

- Hình thành loài mới là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng thích nghi, tạo ra KG mới cách ly sinh sản với quần thể gốc

- Sự hình thành loài ở vsv, ĐV, TV bậc thấp và bậc cao không giống nhau

 Một số phương thức hình thành loài chủ yếu

1. Hình thành loài khác khu

- Trong trường hợp này, loài mở rộng khu phân bố, chiếm thêm những vùng lãnh thổ mới hoặc khu phân bố bị chia cắt do các chướng ngại địa lý làm cho các quần thể của loài cách ly nhau

- Trong những điều kiện địa lý khác nhau, CLTN đã tích lũy các biến dị di truyền theo hướng khác nhau, dần dần tạo ra các nòi địa lý rồi tới các loài mới khác khu.

- ở con đường này thì điều kiện địa lý là nguyên nhân chọn lọc những kiểu gen thích nghi

2. Hình thành loài cùng khu

Loài mới được hình thành ngay trong khu phân bố của loài gốca) Hình thành loài bằng con đường sinh thái

 Phương thức này thường gặp ở TV và những ĐV ít di động xa như thân mềm

 Trong cùng khu phân bố địa lý, các quần thể của loài được chọn lọc theo hướng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau, hình thành nòi sinh thái rồi đến những loài mới cùng khu

 Sự hình thành loài = con đường sinh thái được dùng với nghĩa hẹp để chỉ trường hợp loài mới được hình thành từ nòi sinh thái ngay trong khu phân bố của loài gốc

b) Hình thành loài bằng con đường sinh học

 Là con đường phổ biến ở các loài ĐV ký sinh trên ĐV khác, ở sâu bọ ký sinh trên

c) Đa bội hóa cùng nguồn (phổ biến ở TV)

 là trường hợp trong quần thể xuất hiện những cá thể có số thể nhiễm sắc tăng gấp bội

 thể đa bội cùng nguồn, VD thể tứ bội (4n) được hình thành do sự kết hợp của 2 loại giao tử 2n được tạo ra qua sự giảm phân bất thường của các thể lưỡng bội (2n)

 từ 1 số thể tứ bội tỏ ra thích nghi sẽ phát triển thành 1 quần thể mới tứ bội và trở thành loài mới vì đã cách ly sinh sản với loài gốc lưỡng bội do khi chúng giao phối với nhau tạo ra thể tam bội (3n) bất thụ

 thể đa bội có thể còn được hình thành thông qua nguyên phân (nhân đôi NST nhưng không phân ly) và được tồn tại chủ yếu bằng sinh sản vô tính

 ở ĐV, hiện tượng đa bội hóa ít gặp hơn TV

d) đa bội hóa khác nguồn

 là con đường lai xa kèm theo đa bội hóa Nghĩa là trong tế bào của cơ thể đa bội

có bộ NST của 2 loài bố, mẹ

 cơ thể lai xa thường bất thụ vì bộ NST của 2 loài không tương đồng nên trong kỳ đầu của lần phân bào I của giảm phân không xảy ra sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các NST cùng nguồn => trở ngại cho quá trình phát sinh giao tử

 tuy nhiên, nếu xảy ra đa bội hóa (từ 2n-4n) thì giảm phân có thể tiến hành và cơ thể lai xa có khả năng sinh sản hữu tính

VD:

Loài mận gai × loài mận Prunus spioa ↓ prunus đivaricata

2n=32 2n=16

Loài mận trồng(2n=48)

 lai xa và đa bội hóa là con đường hình thành loài thường gặp ở TV, ít gặp ở ĐV vì ở ĐV

cơ chế cách ly sinh sản giữa 2 loài rất phức tạp, sự đa bội hóa thường gây nên những rối loạn về giới tính

Câu 5: Nêu các học thuyết giải thích sự hình thành trái đất khí quyển va nguồn gốc sự sống?

 Sự hình thành trái đất, khí quyển:

- Mặt trăng và các hành tinh của nó được hình thành từ những đám mây bụi và khí vũ trụ

- Phần lớn vật chất ở đó cô đặc thành khối vật chất nóng gọi là mặt trời Phần còn lại hình

thành các hành tinh trong đó có trái đất quay quanh mặt trời cách đây khoảng 4-5 tỷ năm

-Khi trái đất cô đặc, các phân tử nặng như Fe, Zn, Ni di chuyển vào tâm, các chất nhẹ tập

trung gần bề mặt Các chất khí như He, H2 hình thành nên khí quyển trái đất đầu tiên.Tuy nhiên quả đất nhỏ nên trọng lực yếu, các chất khí bay vào vũ trụ để lại quả dất không

có khí

-Sức nén của lực hấp dẫn, sự tan rã phóng xạ là nguyên nhân làm trong lòng đất nóng chảy hình thành lõi chủ yếu là Fe, Ni Lõi nóng được bao bọc bởi Manti lỏng và nguội hơn

-Lớp ngoài hay vỏ trái đất rắn lại tạo thành lục địa và đại dương

-Quả đất nguội dần qua nhiều giai đoạn Các khí nóng bên trong thoát ra ngoài qua núi lửa, hình thành nên khí quyển thứ 2

+Bầu khí quyển xưa có tính khử mạnh, không có oxi tự do Theo Oparin, khí quyển xưa gồm: NH3, H20, CH4.

+Một số giả thuyết khác cho rằng, còn có thêm CO, CO2, H2, N2, H2S, HC

-Hơi nước ngưng tụ tạo nên những trận mưa

-Nước tập trung vào những chỗ trũng hình thành nên đại dương đầu tiên Các dòng nước mang muốn khoáng tích lũy ở biển

 Nguồn gốc sự sống theo các nhà khoa học

1) Aristotle

-Vào thế kỷ thứ 4 TCN, Aristotle cho rằng những vật thể sống phát sinh từ những vật thể không sống

-VD:

+ bọ chét và chuột phát sinh từ những đống rác cũ hay bột mì

+ Những con giòi và ruồi trong thịt thối, rệp trong xương

► cuộc sống nói ngắn gọn hơn là bắt nguồn từ sự phát triển tự nhiên

3) Charles Darwin

- Lý thuyết về tiến hóa của Darwin đã đưa ra một cơ chế để giải thích điều này: sv phải mất hàng ngàn năm để tiến hóa từ những dạng cơ bàn, nhưng nó sẽ không mang những đặc điểm như trc nữa Ông cho rằng sự sống bắt nguồn từ “một cái hồ nước ấm áp có chứa đầy đủ các loại muối amonia vầ photphat, ánh sáng, nhiệt độ, điện để các hợp chất protein có thể hình thành và trải qua những giai đoạn biến đổi phức tạp”

4) Oparin

- 1936, trong cuốn sách “nguồn gốc của sự sống trên trái đất” đã cho thấy sự hiện diện của không khí chứa oxy và những hình thái sống phức tạp đã ngăn cản chuỗi phản ứng tạo nên sự sống

- Ông còn cho rằng, “một món súp nguyên thủy” với những hợp chất hữu cơ chỉ có thể tạo thành ở những nơi thiếu oxy, và ánh sáng mặt trời Tất cả những học thuyết hiện đại đều khởi đầu từ những luận điểm của Oparin

 Nguồn gốc sự sống theo các học thuyết

- Tiến hóa hóa học

Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản

+ Năm 1920, Oparin đưa ra giả thuyết các chất hữu có thể được tổng hợp từ những chất

vô cơ có sẵn trong khí quyển và đại dương

• Các chất hữu cơ này là các aminoacid, đường, từ NH3, CH4 và hơi nước trong khí quyển cổ xưa

• Cá sinh vật đầu tiên xuất hiện ngẫu nhiên từ dung dịch

Tuy nhiên giả thuyết này không được công nhận vì không có thực nghiệm

+ Năm 1953, Milo và Uray đã chứng minh chất hữu cơ đơn giản có thể hình thành từ các chất vô cơ theo hóa học trong điều kiện cổ xưa Nó mở ra bước ngoặt mới trong tìm hiểu

sự sống

- Tiến hóa tiền sinh học

 Sự sống chỉ thể hiện khi có sự tương tác của các đại phân tử có trong một tổ chức nhất định là tế bào

 Sự xuất hiện các tế bào nguyên thủy – tức là tập hợp các đại phân tử trong một hệ thống mở có màng lipoprotein bao bọc ngăn cách với môi trường ngoài nhưng có khả năng trao đổi chất với môi trường là bước khởi đầu cần thiết cho sự xuất hiện

cơ thể sống đơn bào đầu tiên

 một trong những loại tế bào được Oparin gọi là coaxecva có thể tự lắp ráp khi lắc dung dịch có chứa các phân tử lipid, protein, nucleic acid và polysaccharide

• Coaxecva tách biệt với môi trường ngoài bởi màng kị nước

• Coaxecva có thể hấp thu enzym và các chất khác từ ngoài môi trường và giải phóng ra các sản phẩm của phản ứng enzym

• Khi hấp thụ các chất, coaxecva sinh trưởng và phân chia thành các coaxecva nhỏ Các coaxecva có thành phần tốt hơn to ra và phân chia tiếp

• Theo Oparin, CLTN sẽ giữ lại và hoàn thiện các giọt tốt hơn tạo thành tế bào

• Từ các TB nguyên thủy, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên sẽ tiến hóa nên các cơ thể đơn bào đơn giản

• Từ đó sẽ tiến hóa dần dần tạo nên sinh giới ngày nay

- Tiến hóa sinh học

Diễn ra theo 3 hướng:

- Đa dạng phong phú

- Tổ chức cơ thể ngày càng cao

- Thích nghi ngày càng hoàn thiện với môi trường xung quanh (hướng tiến hóa cơ bản nhất)

-Câu 6:Nêu các nhân tố tiến hóa,vai trò của đột biến,CLTN trong tiến hóa.

∗ Nhân tố tiến hóa là nhân tố làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể

1. Đột biến : gây ra những biến dị di truyền ở các dặc tính hình thái , sinh lý, hóa sinh tập tính sinh học theo hướng tang cường hoặc giảm bớt, gây ra những sai khác nhỏ hoặc nhn]ngx biến đổi lớn trên kiểu hình của cơ thể

2. Di nhập gen

- Các cá thể nhập cư có thể mang đến những alen mới làm phong phú vốn gen của quần thể hoặc mang đến các loại alen đã có sẵn trong quần thể dẫn đến làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể, Ngược lại, các cá thể di cư ra khỏi quần thể

4 Yếu tố ngẫu nhiên

- Sự biến đổi về thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể cũng có thể bị biến đổi bởi các yếu tố ngẫu nhiên gọi là sự biến động di truyền hay phiêu bạt di truyền

-Sự biến đổi diễn ra 1 cách ngẫu nhiên hay xảy ra với quần thể có kích thước nhỏ

-Yếu tố ngẫu nhiên làm thay đổi tần số alen không theo 1 chiều hướng xác định, một alen có lợi có thể bị loiaj bỏ hoàn toàn,1 alen có hại cũng có hteer trở nên phổ biến trong quần thể

5 giao phối không ngẫu nhiên

-Không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng làm thay đổi thành phân kiểu gen theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp à giảm dần tần số kiểu gen dị hợp

-Làm nghèo vốn gen của quần thể , làm giảm đa dạng di truyền

* Vai trò của đột biến:

-tần số đột biến của từng gen là 10-6-10-4 mặc dù đột biến gen làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần theerr rất chậm coi như không đáng kể , nhưng do mỗi cá thể sinh vật có rất nhiều gen ,quần thể lại gồm nhiều cá thể nên đọt biến tạo rất nhiều alen đột biến trên mỗi thế hệ và là nguồn phát sinh biến dị di truyền của quần thể

-Đột biến được xem là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa vì :

+Đột biến tạo alen mới ,mỗi alen mới tham gia vào vốn gen như 1 đơn vị copy trong số các alen khác trong vô gen

+Giá trị thích pjc của 1 đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen và đk môi trường

+Phần lớn đột biến gen là đột biến gen lặn tồn tại ở thể dị hợp nên không biểu hiện ra kiểu hình

-Quá trình giao phối tạo nguồn biến dị thứ cấp vô cùng phong phú cho tiến hóa

* Vai trò của chọ lọc tự nhiên

-CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen,qua đó làm biến đổi tàn số alen của quần thể Khi môi ngfthay đổi theo 1 hướng xác định thì CLTN sẽ làm biến đổi tần số alen theo 1 hướng xã định

-Vì vậy CLTN quy định chiều hướng tiến hóa

-Kết quả của CLTN dẫn đến hình thành quần thể có nhiều cá thể mang casckieeur gen quy định các đặc điểm thích nghi với môi trường

Câu 7: phân tích nhân tố làm tăng tính đa dạng di truyền trong quần thể, các nhân tố làm giảm đa dạng di truyền

∗ Nhân tố làm tăng tính đa dạng

1, đột biến

+ Bộ máy tế bào khi copy AND đôi khi cũng bị lỗi, làm biến đổi trình tự gen gọi là đột biến gen+ Tần số đột biến gen tính trên với mọi gen của một thế hệ dao động từ 10-6-10-4 như vậy ở mỗi thế hệ cứ khoảng 1 triệu giao tử sẽ có 1 giao tử mang đột biến alen đột biến với tốc độ như vậy đột biến làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể rất chậm và có thể coi như

là không đáng kể mặc dù đột biến ở từng gen thường là rất nhỏ nhưng mỗi cá thể sinh vật có rất nhiều gen và quần thể có rất nhiều cá thể nên đột biến tọa rất nhiều alen đột biến trên những thế

hệ và là nguồn phát sinh các biến dị di truyền của quần thể đột biến cung cấp nguồn biến dị sơ cấp ( các alen đột biến ) , quá trình giao phối tạo nên nguồn biến dị thứ cấp ( các biến dị tổ hợp)

vô cùng phong phú -> làm tăng tính đa dạng di truyền trong quần thể

2 tái tổ hợp và phân ly trong giảm phân tạo giao tử

- với mỗi NST trong tế bào trứng và tinh trùng của chúng ta là một tổ hợp các gen của cá thể bố

và mẹ tái tổ hợp được coi như là hiện tượng sáo trộn các gen

-khi phát sinh giao tử, quá trình phân bào giảm nhiễm, mỗi giao tử chỉ nhận đc 1 NST trong cặp tương đồng khi phân bào giảm nhiễm, các cặp NST tương đồng xếp hàng ghép quấn vào nhau, AND của NST bị đứt gãy trên cả 2 NST ở một vài nơi rồi lại gắn lại với một sợi khác Sau đó chúng phân chia và đi về 2 cực của tế bào tạo ra 2 giao tử có NST chứa trao đổi chéo ->> do trao đổi chéo mà 2 NST đều chứa tổ hợp các alen của bố và mẹ

- tái tổ hợp tạo ra nhiều tổ hợp mới của các alen trên 1 nhiễm sắc thể các alen xuất hiện ở những thời điểm và các nơi khác nhau có đến và tổ hợp lại vs nhau Tái tổ hợp ko chỉ xảy ra giữa các gen mà còn xảy ra trong nội tại 1 gen tái tổ hợp trong nội tại 1 gen có thể tạo thành nên alen mới

=> bổ sung những alen mới và tái hợp các alen vào vốn gen của quần thể

3 di nhập gen

- sinh vật mới có thể nhập vào 1 quần thể = cách di cư từ quần thể khác Nếu chúng giao phối đc với các cá thể trong quần thể thì chúng sẽ mang alen mới cho vốn gen của quần thể gốc => gọi là hiện tượng di nhập gen ở 1 số loài có quan hệ gần nhau, khi giao phối sẽ tạo con lai hữu dục, chúng có thể là vector chuyển gen từ loài này sang loài khác

∗ Nhân tố làm giảm tính đa dạng

- Mất và phá huỷ nơi cư trú: thường là kết quả trực tiếp do các hoạt động của con người và sự

tăng trưởng dân số, là nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm loài, quần thể và hệ sinh thái

- Sự thay đổi trong thành phần hệ sinh thái: chẳng hạn như mất hoặc suy giảm của một loài có thể dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học Ví dụ, nỗ lực loại trừ chó sói châu Mỹ ở miền nam California dẫn đến việc giảm sút các quần thể chim hót trong vùng Khi quần thể chó sói châu

Mỹ giảm sút, quần thể con mồi của chúng, gấu trúc Mỹ, sẽ tăng lên Do gấu trúc Mỹ ăn trứng chim, nên khi số lượng chó sói ít hơn thì số lượng gấu trúc ăn trứng chim lại nhiều lên, kết quả là

số lượng chim hót sẽ ít đi

- Sự nhập nội các loài ngoại lai: có thể phá vỡ toàn bộ hệ sinh thái và ảnh hưởng đến các quần thể động vật hoặc thực vật bản địa Những kẻ xâm chiếm này có thể ảnh hưởng bất lợi cho các loài bản địa do quá trình sử dụng các loài bản địa làm thức ăn, làm nhiễm độc chúng, cạnh tranh với chúng hoặc giao phối với chúng

- Khai thác quá mức (săn bắn quá mức, đánh cá quá mức, hoặc thu hoạch quá mức) một loài hoặc một quần thể có thể dẫn tới sự suy giảm của loài hoặc quần thể đó

- Gia tăng dân số: Đe dọa lớn nhất đối với đa dạng sinh học là số lượng và tốc độ gia tăng dân số của loài người Ngày lại ngày, ngày càng nhiều nhiều đòi hỏi ngày càng nhiều không gian sống, tiêu thụ ngày càng nhiều tài nguyên và tạo ra ngày càng nhiều chất thải trong khi dân số thế giới liên tục gia tăng với tốc độ đáng báo động

- Ô nhiễm do con người gây ra có thể ảnh hưởng đến mọi cấp độ của đa dạng sinh học

- Biến đổi khí hậu toàn cầu có thể làm thay đổi các điều kiện môi trường Các loài và các quần thể có thể bị suy giảm nều chúng không thể thích nghi được với những điều kiện mới hoặc sự di cư

Câu 8 Tại sao nói quần thể là đơn vị tiến hóa Nêu các đặc trưng của quần thể

I Quần thể là đơn vị tiến hóa là vì:

- quần thể là một nhóm cá thể cùng loài, trải qua nhiều thế hẹ chung sống vs nhau trong một khoảng không gian xác định, ở 1 thời điểm nhất định, trong đó các cá thể giao phối tự do vs nhau

và được cách ly ở mức độ nhất định vs nhóm cá thể lân cận

-Mỗi quần thể là một tổ chức cơ sở của loài , có lịch sử phát sinh và phát triển của nó,mỗi quần thể gồm những cá thể khác nhau về kiểu gen, giao phối tự do tạo nên các cá thể dị hợp, có sức sống cao Giữa các quần thể khác nhau trong một loài không có sự cách ly sinh sản tuyệt đối sự giao phối giữa cá thể trong quần thể diễn ra thường xuyên hơn giữa các quần thể khác nhau

- trong quần thể giao phối nổi lên mối quan hệ giữa cá thể đực và cá thể cái, giữa bố mẹ và con Những mối quan hệ này làm cho quần thể giao phối thực sự là một tổ chức tự nhiên, một đơn vị sinh sản và tạo cho quần thể tồn tại theo không gian và thời gian

- Như vậy : quần thể là đơn vị tiến hóa đúng 3 điều kiện của Rixoxki

1: tính toàn vẹn trong không gian và thời gian

2: biến đổi cấu trúc di truyền qua các thể hệ

3 :tồn tại trong tự nhiên

II) đặc điểm đặc trưng của quần thể

1: tỉ lệ giới tính –là tỉ lệ số cá thể đực cái trong quần thể

-tỉ lệ này thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như điều kiện sống, môi trường, mùa sinh sản, đặc điểm sinh sản, sinh lí ,tập tính………

VD1: loài kiến nâu nếu đẻ trứng ở t0<200cthì trứng nở toàn cái lớn hơn hoặc bằng 200toan đực do

tỉ lệ giới tính phụ thuộc nhiệt độ môi trường

 Tỉ lệ giới tính đực cái là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong đk môi trường thay đổi

3: sự phân bố của cá thể trong quần thể

- phân bố theo nhóm: hỗ trợ lẫn nhau chống đk bất lợi của môi trường VD đàn trâu rừng

- phân bố đồng đều: làm giảm mức độ cạnh tranh gay gắt của các cá thể VD : cây thong trong rừng thong

- phân bố ngẫu nhiên : tận dụng được nguồn sống tiềm tang trong môi trường VD: các loài sâu sống trên tán lá

4: một độ cá thể của quần thể

- là số lượng sinh vật của quần thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích của quần thể

- mật độ quần thể là đặc tính cơ bản quan trọng của mỗi quần thể Nó biểu thị khoảng cách không gian giữa các cá thể , nó có thể thay đổi do ảnh hưởng của ngoại cảnh và ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống, khả năng sinh sản và tử vong của cá thể

Câu 9 : giải thích những biến đổi tiến hóa nhỏ có ảnh hưởng ntn đến vốn gen của quần thể Xây dựng công thức hácđi-vanbec cho trường hợp gen có nhiều hơn 2 alen

I tiến hóa là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của QT ( biến đổi về tần số alen và thành

phần kiểu gen ) Tiến hóa nhỏ diễn ra trên quy mô của một quần thể và diễn biến không ngừng dưới tác động của các nhân tố tiến hóa Sự biến đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen của QT đến một mức nào đó làm xuất hiện sự cách ly sinh sản của QT đó vs QT gốc mà nó được sinh ra thì loài mới xuất hiện

 Như vậy, những thay đổi tiến hóa nhỏ có ảnh hưởng tới vốn gen (hay tất cả các alen có trong QT tại một thời điểm xác định )

+ quá trình phát sinh đột biến: đột biến làm thay đôit cấu trúc gen, tạo ra nhiều alen mới mà các alen đó khác là do sự thay đổi ở 1 hoặc 1 vài cặp nu nào đó

+ quá trình phát tán các đột biến qua giao phối: đột biến cung cấp nguồn biến dị sơ cấp ( các alen đột biến ) quá trình giao phối tạo ra nguồn biến dị thứ cấp ( biến dị tổ hợp) vô cùng phong phú trong QT

+ sự chọn lọc các đột biến có lợi: nếu các alen đột biến lặn thì hiệu quả sẽ không quan sát thấy trong bất kì cá thể nào trừ khi nó chuyển thành dạng đồng hợp tử số phận của gen đột biến mới phụ thuộc vào nó trung tính ,có lợi hay hại chỉ khi nào đột biến biểu hiện ở kiểu hình của cá thể

nó mới thực sự chịu tác động của CLTN Những tính trạng ít chịu ảnh hưởng của môi trường thì CLTN sẽ làm biến đổi vốn gen của quần thể một cách nhanh chóng và gần như trực tiếp trái lại

những tính trạng chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường thì hiệu quả của CLTN rất chậm và phức tạp.

+ sự cách ly sinh sản giữa QT đột biến vs QT gốc: sự cách ly sinh sản ngăn ngừa sự giao phối tự

do, do đó củng cố tăng cường sự phân hóa kiểu gen trong quần thể ban đầu

+ các yếu tố ngẫu nhiên: ngay cả khi đột biến không xảy ra cũng như không có CLTN và di nhập gen thì thành phần kiêu gen và tần số alen của quần thể cũng có thể bị biến đổi sự biến đổi một cách ngẫu nhiên về tần số alen và thành phần kiểu gen hay xảy ra đối vs những quần thể có kích thước nhỏ VS những QT có kích thước càng nhỏ thì các yếu tố ngẫu nhiên càng dễ làm thay đổi tần số alen của QT và ngược lại yếu tố ngẫu nhiên gây nên sự biến đổi về tần số alen vs một số đặc điểm sau :

- thay đổi tần số alen ko theo một chiều hướng nhất định

- một alen nào đó dù là có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể và một alen

có hại cũng có thể trở nên phổ biến

- một QT đang có kích thước lớn nhưng do các yếu tố thiên tai hoặc bất kì các yếu tố khác làm giảm kích thước của quần thể một cách đáng kể thì những cá thể sống sót có thể

có vốn gen khác biệt hẳn vs vốn gen của QT ban đầu.kết quả tác động của các yếu tố ngẫu nhiên có thể dẫn đến làm giảm vốn gen của QT

II Xây dựng công thức

- Với quần thể ngẫu phối, ta giả thiết một locus A có 3 alen A1, A2,A3 với tần số P1, P2,P3 ( P1+ P2 + P3=1 ) Khi đó trong quần thể có tất cả 6 kiểu gen vs số lượng cá thể tương ứng như sau

Kiểu gen A1A1 A2A2 A3A3 A1A2 A1A3 A2A3 tổng

Số lượng N11 N22 N33 N12 N13 N23 N

- Theo nguyên tắc ta tính được tần số các alen :

P1 = N11 + ½ (N12+N13)P2=N22+1/2( N12+N23)P3= N33+ ½(N13+N23)

- Bằng cách lập bảng ngẫu nhiên của các giao tử và tần số của chúng hoặc bằng cách khai triển bình phương của 1 tam thức ta tính được tần số cân bằng hácđi-vanbec sau 1 thế hệ ngẫu phối

(p1+p2+p3 )2=p12 + p2+ p32 +2p1p2 +2p1p3 + 2p2p3 =1

- Tổng quát: một locus có n alen sẽ có tất cả n/2(n+1) kiểu gen trong đó n là kiểu gen đồng hợp

và n/2(n-1) kiểu dị hợp tần sổ của 1 alen bất kì được tính theo công thức

- Quần thể ngẫu phối là quần thể mà trong đó các cá thể giao phối hoàn toàn ngẫu nhiên

- Tuy nhiên quần thể đc coi là ngẫu phối hay ko còn tùy thuộc vào tính trạng mà đang xét

VD: quần thể người được cho là ngẫu phối khi ta chọn bạn đời không phụ thuộc vào người

đó có nhóm máu gì hoặc người đó có chỉ tiêu sinh hóa ntn Hoặc cũng có thể coi là giao phối

không ngẫu nhiên vì khi kết hôn người ta thường dựa vào đặc điểm hình thức bên ngoài của

cơ thể ( tính tình, tôn giáo )

- Đặc điểm quần thể ngẫu phối: tạo nên lượng di truyền biến dị lớn làm nguyên liệu cho tiến hóa

và chọn giống, duy trì được sự đa dạng trong quần thể

II định luật hácđi vanbéc

- nội dung : + Trong một quần thể lớn, ngẫu phối, nếu ko có các yếu tố khác làm thay đổi tần số alen thì thành phần của kiểu gen trong quần thể sẽ được duy trì không đổi qua các thế hệ theo công thức :p2+ 2pq + q2

=1 + Nếu trong quần thể, một gen chỉ có 2 alen A,a với tần số là p,q thì quần thể được coi là cân bằng di truyền khi thõa mãn : p2AA + 2pq Aa + q2aa=1

Với p2 là tần số kiểu gen AA2pq……… Aa and q2 là tần số kiểu gen aa

- trạng thái cân bằng hácđi vanbec có thể mở rộng cho trường hợp 1 gen có nhiều alen trong quần thể

- Điều kiện nghiệm đúng:

+ số lượng cá thể đủ lớn ,

+ các cá thể trong quần thể giao phối tự do vs nhau

+ các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản giống nhau ,

đột biến không xảy ra hoặc tần số đột biến thuận = tần số đột biến nghịch và không có chọn lọc

Câu 11:Thế nào là hiện tượng di nhập gen? Vai trò của di nhập gen đối với tiến hóa/

- Khái niệm: khi một nhóm cá thể từ quần thể cho di nhập vào quần thể nhận, nếu chúng tham gia giao phối trong quần thể, có thể thêm những alen mới vào vốn gen của quần thể nhận Tần số

di nhập gen rất khác nhau phụ thuộc vào loài sinh vật

+ Tần số di nhập gen thấp: ở ngô, thụ phấn nhờ gió, hạt phấn cây cho không thể thụ phấn cho cây khác ở cách đó 50 feet (15m)

+ Tần số di nhập gen cao: ruồi giấm có thể di cư trong phạm vi 15km từ vị trí ban đầu

- Vai trò của di nhập gen đối với tiến hóa:

+ Ảnh hưởng tới tốc độ tiến hóa của quần thể: các cá thể có thể di chuyển từ quần thể này sang quần thể khác mang theo các alen mới làm phong phú thêm vốn gen cho quần thể đó hoăc mang đến các alen sẵn có làm thay đổi tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể đó.

+Làm tăng biến dị trong quần thể do sự di nhập alen mới được tạo ra bởi đột biến trong quần thể khác

+ Tần số di nhập gen rất khác nhau phụ thuộc vào từng loài Ví dụ tần số di nhập gen cao ở ruồi dấm hay tần số di nhập gen thấp ở ngô Tần số tương đối của các alen thay đổi ít hay nhiều phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa số cá thể ra vào quần thể

+ Sự di nhập gen ddue lớn có thể làm hợp nhất các quần thể sống cạnh nhau thành một quần thể có cấu trúc di truyền đồng nhất Các quần thể sai khác nhau có thể dẫn đến giống nhau hơn

Câu 12: Biến động di truyền là gì?vì sao nói biến động di truyền ít có ý nghĩa hơn đối với quần thể có kích thước lớn?

-Biến động di truyền là một quá trình trong đó tần số alen của quần thể bị thay đổi qua các thế

hệ mọt cách hoàn toàn ngẫu nhiên

- Trong mọt quàn thể, một số cá thể may mắn hơn các cá thể khác, chúng sống sót và di truyền kiểu gen cho con cháu, đó gọi là quần thể biến động di truyền Nó có thể xảy ra đối với quần thể có kích thước lớn hoặc nhỏ

- Nguyên nhân:

+ Sự xuất hiện lại các quần thể có kích thước nhỏ

+ Hiện tượng thắt cổ chai( sự suy giảm mạnh kích thước các quần thể)

+ Hiệu ứng kẻ sáng lập( 1 nhóm cá thể nào đó ngẫu nhiên tách ra khỏi quần thể tạo quần thể mới, các alen trong nhóm này có thể không đặc trưng cho vốn gen của quần thể gốc)

- Biến động di truyền ít có ý nghĩa đối với quần thể có kích thước lớn:

+ BDDT có thẻ xảy ra với quần thể có kích thước lớn hoặc nhỏ Hiệu quả của nó phụ thuộc vào kích thước quần thể Nó có ít hiệu quả đối với quần thể có kích thước lớn

+ Sự sai lệch nầy gọi là sai số lấy mẫu là yếu tố quan trọng trong sự di truyền của một quần thể nhỏ Nếu một số alen được tách ngẫu nhiên khỏi một quần thể trong trường hợp quần thể có kích thước lớn thì vốn gen của quần thể trong thế hệ tiếp theo sẽ không khác biệt mấy so với quần thể ban đầu Ngược lại nếu một quần thể có kích thước nhỏ, vốn gen của nó trong thế

hệ tiếp theo có thể khác hẳn do sai số lấy mẫu Các quần thể nhỏ thường có độ đồng hợp cao, trong khi các quần thể lớn thường có nhiều kiểu hình Như vậy, các yếu tố ngẫu nhiên có thể gây ra những sự thay đổi trong các quần thể nhỏ Sự thay đổi ngẫu nhiên tần số các alen và các

kiểu gen trong một quần thể nhỏ được gọi là biến động di truyền Vì biến động di truyền có thể làm thay đổi tần số alen không phụ thuộc vào chọn lọc tự nhiên (nghĩa là không bị ảnh hưởng

bởi độ thích nghi của các alen khác nhau) nên chúng thường được gọi là chọn lọc trung tính.

+Biến động di truyền trong quần thẻ nhỏ có thể dẫn tới 2 trạng thái là hiệu ứng kẻ sáng lạp và hiện tượng thắt cổ chai

Câu 13: Vì sao nói hiện tượng “thắt cổ chai” là 1 khái niệm quan trọng trong sinh học bảo tồn các loài có nguy cơ tuyệt chủng Phân biệt hiệu ứng ‘thắt cổ chai” với hiệu ứng

“kẻ sáng lập”?

- Hiện tượng “thắt cổ chai”:Các thảm họa như động đất, bão lụt, hỏa hoạn có thể giết chết hàng loạt cá thể của quần thể một cách không chọn lọc, làm giảm kích thước của quần thể một cách mạnh mẽ Kết quả là quần thể nhỏ còn sống sót có cấu trúc di truyền khác hẳn với quần thể ban đầu Trường hợp nầy được gọi là hiệu ứng cổ chai Do ngẫu nhiên, một số alen sẽ gia tăng tần số, một số khác bị giảm tần số và một số alen có thể bị loại trừ hoàn toàn Biến động di truyền có thể tiếp tục ảnh hưởng đến quần thể qua nhiều thế hệ cho đến khi quần thể khôi phục kích thước đủ lớn làm cho sai số mẫu không còn ý nghĩa Do đó, các quần thể có nguy cơ bị tuyệt chủng có khả năng phục hồi lại số lượng loài và thoát khỏi nguy cơ tuyệt chủng

Hình 4 Mô hình hiệu ứng cổ chai

- Hiệu ứng “kẻ sáng lập”: Các biến động ngẫu nhiên cũng tác động tương tự khi một ít cá thể tách ra khỏi quần thể đi xâm chiếm một hòn đảo, một hồ hoặc một vùng cư trú mới bị cách ly và sáng lập ra một quần thể mới Kích thước của quần thể mới càng nhỏ thì cấu trúc di truyền của chúng càng khác biệt so với vốn gen của quần thể ban đầu Biến động di truyền trong quần thể mới nầy được gọi là hiệu ứng sáng lập Trường hợp rõ nhất là sự sáng lập một quần thể mới từ một con thú có thai hoặc từ một cây có hột Nếu quần thể mới tồn tại và phát triển, các biến động ngẫu nhiên sẽ tiếp tục ảnh hưởng đến tần số các alen trong vốn gen cho đến khi quần thể

đủ lớn để các sai số mẫu bị giảm tối đa

- Phân biệt 2 hiệu ứng:

- Do các yếu tố ngẫu nhiên: Thảm họa,

Kích thước quần thể giảm mạnh Kích thước quần thể tăng lên

Có sự chọn lọc các alen: một số alen tăng lên

một số alen giảm đi tùy vào điều kiện và sự chọn

lọc của môi trường.

Câu 14 Nêu các khái niệm khác nhau về loài? Điểm cơ bản nhất trong khái niệm loài sinh học là gì? Nêu khó khăn của việc ứng dụng khái niệm này trong thực tiễn?

a) Các khái niệm về loài

- Loài sinh học : Loài là một quần thể hoặc nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối

với nhau tạo ra con cái có sức sống và khả năng sinh sản mà không tạo được con cháu như thế với các thành viên của loài khác

- Loài hình thái : loài là tập hợp các sinh vật có kiểu hình tương tự nhau và phân biệt với các sinh vật khác các loài khác nhau phân biệt bởi các đặc điểm hình thái (những sai khác cơ học, có khả năng đo đếm được)

- Loài sinh thái : là một nhóm các quần thể gần nhau mà các cá thể trong nhóm cạnh tranh với nhau hơn là các cá thể của loài khác

- Khái niệm loài nhận biết (Recognition species concept): loài là một tập hợp các sinh vật có thể nhận ra nhau thông qua khả năng giao phối

- Khái niệm loài chủng loại phát sinh (Phylogenetic species concept): Loài là một nhóm cá thể nhỏ nhất có cùng tổ tiên và có thể phân biệt với các tập hợp sinh vật khác Theo khái niệm này, những loài nhỏ là loài độc lập rất đa dạng về kiểu hình

- Khái niệm loài tiến hóa (Evolutionary species concept): Định nghĩa loài tiến hóa nhấn mạnh tầm quan trọng của dòng, giống, sự tiến hóa của nó, vai trò sinh thái và tính ổn định được duy trì bởi chọn lọc tự nhiên

b) Đặc điểm cơ bản nhất trong khái niệm loài sinh học

- Khái niệm loài sinh học như trên không áp dụng được cho những loài sinh sản vô tính và tự phối

- Các loài có hầu hết các đặc điểm giống nhau nhưng không có khả năng giao phối cũng không thuộc một loài Ví dụ: Loài Chim sáo bắc mỹ Western meadowlarks và Eastern meadowlarks

- Mặt khác các loài có đặc điểm không giống nhau nhưng có khả năng giao phối với nhau nên vẫn thuộc 1 loài Vd như mặt lưng của các con nhện trông rất khác biệt nhưng chúng có thể giao phối với nhau

- Trong cùng 1 loài cũng có rất nhiều điểm bị thay đổi như hoa cẩm tú cầu-màu sắc hoa thay đổi

do PH của đất thay đổi

c) Khó khăn của việc ứng dụng khái niệm này trong thực tiễn

- loài hay 2 loài khác nhau thì việc sử dụng tiêu chuẩn cách li sinh sản là chính xác nhất,đặc biệt

là đối với trường hợp các loài thân thuộc có các đặc điểm hình thái rất giống nhau Nếu các cá thể của 2 quần thể có các đặc điểm hình thái giống nhau,sống trong cùng 1 đơn vị địa lý nhưng không giao phối được với nhau hoặc có giao phối được nhưng đời con bất thụ thì 2 quần thể đó thuộc 2 loài.Tuy nhiên trên thực tế việc sử dụng tiêu chuẩn cách li sinh sản không đơn giản vì nhiều khi rất khó để nhận biết 2 quần thể đó trong tự nhiên có thực sự cách li sinh sản với nhau hay không và cách li ở mức độ nào

=>các nhà khoa học đôi khi tái sử dụng biện pháp thụ tinh nhân tạo để xác định sự cách li sinh sản

- Mặt khác: sự cách li sinh sản không thể ứng dụng với các loài sinh sản vô tính cho nên việc phân biệt loài này với loài kia nhiều khi chúng ta cần sử dụng cùng 1 lúc nhiều đặc điểm về hình thái, hóa sinh, phân tử

Câu 15: Trình bày các cơ chế cách ly sinh sản và cho biết vai trò của chúng trong tiến hóa?

- Các cơ chế cách li sinh sản: Cơ chế cách li sinh sản được hiểu là các trở ngại trên cơ thể sinh

vật ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ ngây cả khi các sinh vật này sống cùng 1 chỗ Được chia làm 2 loại:

+ Cách li trước hợp tử :là những trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với nhau Đây thực chất

là ngăn cản sự thụ tinh tạo hợp tử bao gồm :

• Cách li nơi ở :Mặc dù sống trong cùng 1 khu vực địa lí nhưng những cá thể thuộc các loài có họ hàng gần gũi sống ở các sinh cảnh khác nhau nên không thể giao phối với nhau

• Cách li tập tính: Hai cá thể rất giống nhau, tuy nhiên chúng không tiến hành giao phối nếu các tập tính không tương hợp nhau do sai khác về mặt di truyền

• Cách li mùa vụ: các cá thể của các loài khác nhau có mùa sinh sản khác nhau nên không có điều kiện giao phối với nhau

• Cách li cơ học: các cá thể của các loài khác nhau có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên chúng không thể giao phối với nhau

• Cách li giao tử: Hai loài không hình thành hợp tử do tính bất tương hợp ngăn chặn sự thụ tinh hoặc các cơ chế khác

+ Cách li sau hợp tử l:là những ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ:

• Có thê giao phối nhưng hợp tử chết ngay sau khi hình thành

• Hợp tử phát triển thành con lai nhưng không có sức sống

• Tạo ra con lai có sức sống nhưng do # biệt veeff di truyền như hình thái ,số lượng bộ NST->con lai giảm phân không bình thường tạo ra giao tử bị mất cân bằng gen->giảm khả năng sinh sản ,thậm chí bất thụ

- Vai trò của cách li sinh sản trong tiến hóa: đóng vai trò quan trọng trong tiến hóa hình thành loài cũng như duy trì sự toàn vẹn của loài

- Trong quá trình tiến hóa, từ 1 quần thể ban đầu tạo ra 2 hoặc nhiều quần thể khác, nếu nhân

tố tiến hóa làm phân hóa vốn gen của quần thể đến mức làm xuất hiện cơ chế cách li sinh sản thì loài mớ sẽ hình thành

Câu 16:So sánh quá trình hình thành loài khác khu vực địa lí và cùng khu vực địa lý

*Giống nhau:

-Đều có chung đói tượng chủ yếu là thực vật,động vật,ít di chuyển xa

-Hình thành loài đều jxaaj trên các tác nhân gây đột biến ->tạo ra quần thể đa hình

-Đều chịu sự tác động của CLTN

*Khác nhau

Hình thành loài khác khu vực địa lý Hình thành loài cùng khu vực địa lý

-Nhờ có trở ngại về mặt địa lí :song núi biển ngăn cản

các cá thể gặp gỡ và giao phối với nhau

-Đối tượng:thực vật,động vật ít di chuyển xa

-Không cần vật cản dịa lí mà do các cơ chế cách li tập tính,sinh thái,lai xa và đa bội hóa

-Đối tượng