Chương III. Các nhân tố tiến hóa

Đào thải là mặt chủ yếu của CLTN - Thích nghi kiểu gen là 1 quá trình lịch sử chịu sự tác động của 3 nhân tố chủ yếu: quá trình đột biến, quá trình giao phối, quá trình CLTN.. - Hình thà

ÔN THI TN THPT

PHẦN LÝ THUYẾT CĂN BẢN

CHƯƠNG III:

CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ

1 So sánh học thuyết Lamac, Đacuyn và thuyết tiến hoá hiện đại

Vấn

đề PB

Quan niện của Lamac

Quan niệm của Đacuyn

Thuyết tiến hoá hiện

đại

Các

nhân tố

tiến

hóa

Do ngoại cảnh và tập quán hoạt động thay đổi

Biến dị, di truyền, CLTN, phân li tính trạng

Quá trình đột biến, giao phối, CLTN, các

cơ chế cách li

Hình

thành

đặc

điểm

thích

nghi

- Di truyền và tích lũy mọi biến đổi của sinh vật

- Các cá thể cùng loài phản ứng như nhau trước sự thay đổi của ngoại cảnh, không có sự đào thải

- CLTN đào thải các biến dị bất lợi, tích luỹ các biến dị có lợi

- Hình thành đặc điểm thích nghi thông qua việc đào thải dạng kém thích nghi Đào thải là mặt chủ yếu của CLTN

- Thích nghi kiểu gen là 1 quá trình lịch sử chịu sự tác động của 3 nhân tố chủ yếu: quá trình đột biến, quá trình giao phối, quá trình CLTN

- Quần thể giao phối

đa hình về kiểu gen và kiểu hình, do đó có tiềm năng thích nghi với điều kiện mới

Hình

thành

loài

mới

Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian tương ứng với sự thay đổi của ngoại cảnh.

Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian dưới tác dụng của CLTN theo con đường phân ly tính trạng từ một nguồn gốc.

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

- Có 3 con đường chủ yếu: con đường địa lý, con đường sinh thái, con đường lai xa kèm đa bội hoá.

Chiều

hướng

tiến

hóa

Nâng cao trình độ tổ chức cơ thể từ đơn giản đến phức tạp.

- Ngày càng đa dạng.

- Tổ chức ngày càng cao.

- Thích nghi ngày càng hợp lý.

- Như quan niệm của Đacuyn.

- Đi sâu hơn vào con đường tiến hoá của từng nhóm sinh vật.

2 Thuyết tiến hoá hiện đại đã phát triển quan niệm Đacuyn về CLTN

Vấn

Thuyết tiến hoá hiện

đại

Đối

tượng

tác

động

cá thể và quần thể (ở loài giao phối).

Nguyê

n liệu

- Chủ yếu là biến dị cá thể phát sinh trong quá trình sinh sản.

- Biến đổi cá thể do điều kiện sống hay tập quán hoạt động ít có ý nghĩa.

- Đột biến và biến dị tổ hợp.

- Thường biến chỉ có

ý nghĩa gián tiếp.

Thực

chất

Phân hóa khả năng sống sót giữa các cá thể trong loài.

Phân hóa khả năng sinh sản của các cá thể (kiểu gen) trong quần thể.

Kết

quả

Sự sống sót của những cá thể thích nghi hơn.

Sự phát triển và sinh sản ưu thế của những kiểu gen thích nghi hơn.

Vai

trò

Là nhân tố tiến hóa

cơ bản nhất, xác định chiều hướng và nhịp điệu tích luỹ các biến dị.

Là nhân tố tiến hóa cơ bản nhất vì nó qui định chiều hướng và nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể.

3 So sánh CLNT và CLTN theo quan niệm Đacuyn

* Giống nhau

- Đều dựa trên cơ sở tính biến dị và di truyền

- Vừa tích lũy biến dị có lợi, vừa đào thải biến dị có hại

- Đều hình thành nhiều dạng sinh vật mới từ một dạng ban đầu

V n ấn

PB

đề PB Chọn lọc nhân tạo Chọn lọc tự nhiên

Nguyên

nhân Do nhu cầu nhiều mặt của con người Do tác động của đi u ki n môi trường sống ều kiện môi ện môi

Cơ chế Tích lũy biến dị có lợi và đào thải biến dị không có lợi cho

con người

Tích lũy biến dị có lợi và đào thải biến dị không có lợi cho sinh vật

Kết quả Hình thành nhiều giống cây trồng, vật nuôi thích nghi với

nhu cầu của con người

Hình thành nhiều loài mới thích nghi với môi trường sống

Vai trò Là nhân tố chính quy định chiều hướng và nhịp độ biến

đổi giống cây trồng, vật nuôi

Là nhân tố chính trong quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi của sinh vật

* Khác nhau

1 Nội dung của thuyết tiến hoá tổng hợp

Vấn

Khái

niệm

- Là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể để hình thành loài mới - Quá trình này gồm có:

+ Sự phát sinh đột biến

+ Sự phát tán đột biến qua giao phối

+ Sự chọn lọc các đột biến có lợi

+ Sự cách ly sinh sản giữa quần thể biến đổi với quần thể gốc

Là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài như: Chi, Họ, Bộ, Lớp, Ngành

Quy

mô

Diễn ra trong phạm vi hẹp (tiến hóa vi mô): ở cấp độ cá thể, quần thể, loài, thời gian lịch sử ngắn

Diễn ra trên qui mô lớn (tiến hóa vĩ mô), thời gian lịch sử rất dài

Phương

pháp

nghiên

cứu

Có thể nghiên cứu trực tiếp bằng thực nghiệm Chỉ có thể nghiên cứu gián tiếp qua tài liệu cổ

sinh vật học, giải phẫu

so sánh

2 So sánh thuyết tiến hoá tổng hợp và thuyết tiến hoá Kimura

V n ấn đề PB

PB Thuyết tiến hóa tổng hợp

Thuyết tiến hóa của

Kimura

Nhân tố

tiến hóa

- Quá trình đột biến và giao phối

cung cấp nguồn nguyên liệu cho tiến hóa

- Quá trình chọn lọc tự nhiên quy

định chiều hướng và nhịp độ tiến hóa

- Các cơ chế cách ly thúc đẩy sự

phân hóa của quần thể gốc

Đột biến ở cấp độ phân tử làm phát sinh các đột biến trung tính

Cơ chế

tiến hóa

Sự biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể dưới áp lực của CLTN được các cơ chế cách ly thúc đẩy hệ gen kín, cách ly di truyền với hệ gen của quần thể gốc

Sự củng cố ngẫu nhiên các đột biến trung tính, không chịu tác dụng của chọn lọc tự nhiên

Đóng góp

mới

- Làm sáng tỏ cơ chế tiến hóa nhỏ diễn ra trong lòng quần thể

- Bắt đầu làm rõ những nét riêng của tiến hóa lớn

Giải thích tiến hóa ở cấp phân tử, sự đa dạng của prôtêin, sự đa hình cân bằng trong các quần thể

2 Phân biệt quần thể giao phối và quần thể tự phối

Vấn đề

phân biệt Quần thể giao phối Quần thể tự phối

Kiểu gen

Đa dạng về kiểu gen:

- Các gen chủ yếu tồn tại ở trạng thái dị hợp tử

- Gen gây chết, nửa gây chết, gen gây hại tồn tại ở thể dị hợp tử, được tích luỹ và tăng cường

- Các gen chủ yếu tồn tại ở trạng thái đồng hợp tử

- Ít tồn tại gen gây chết, nửa gây chết hoặc gen gây hại

Trao đổi

thông tin

di truyền

Sự trao đổi thông tin di truyền mạnh mẽ giữa các cá thể trong quần thể và giữa các quần thể cùng loài lân cận

Sự trao đổi thông tin di truyền giữa các cá thể hạn chế

Sự biểu

hiện của

đột biến

Đột biến lặn có điều kiện tồn tại ở trạng thái dị hợp lâu dài hơn

Đột biến lặn nhanh chóng biểu hiện ra kiểu hình

1 Vai trò của các nhân tố trong quá trình tiến hoá nhỏ

Nhân

Quá

trình

đột

biến

- Gây ra biến đổi trong vật chất di truyền tạo nên đột biến gen, đột biến NST, cung cấp nguyên liệu sơ cấp cho tiến hoá

- ĐBG là nguồn nguyên liệu chủ yếu vì xảy ra phổ biến và ít ảnh hưởng đến sức sống và sự sinh sản của sinh vật hơn so với đột biến NST

Quá

trình

giao

phối

- Phát tán đột biến trong quần thể

- Tạo ra vô số BDTH, cung cấp nguồn nguyên liệu thứ cấp cho tiến hoá

- Trung hòa tính có hại của đột biến góp phần tạo tổ hợp gen thích nghi

- Huy động nguồn dự trữ các gen đột biến đã phát sinh rất lâu mà vẫn tiềm ẩn ở trạng thái dị hợp

Quá

trình

CLTN

Là nhân tố định hướng quá trình tiến hoá, qui định chiều hướng và nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể

Các cơ

chế

cách

ly

- Ngăn cản giao phối tự do củng cố, tăng cường sự phân hóa kiểu gen trong quần thể gốc thúc đẩy sự phân ly tính trạng

-Cách ly địa lý và cách ly sinh thái kéo dài sẽ dẫn đến cách ly sinh sản và cách ly di truyền đánh dấu sự hình thành loài mới

1 Phân biệt thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen

Vấn đề PB Thích nghi kiểu hình Thích nghi kiểu gen

Khái niệm

Là phản ứng của cùng một kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của các yếu tố môi trường (Thích nghi sinh thái).

Là sự hình thành những kiểu gen qui định tính trạng và đặc tính đặc trưng cho loài hay nòi trong loài (Thích nghi lịch sử).

Quá trình hình

thành

Hình thành trong đời cá thể.

Hình thành qua quá trình lịch sử của loài dưới tác động của đột biến, giao phối, CLTN Vai trò của

điều kiện sống Trực tiếp Gián tiếp

Ý nghĩa tiến

hoá Ít có ý nghĩa Ý nghĩa to lớn

2 Cơ chế hình thành loài mới

Vấn đề

PB Con đường địa lý Con đường sinh thái

Con đường lai xa và

đa bội hoá

i t ng

Đối tượng ượng

xảy ra

Ở cả thực vật và động vật Ở thực vật và động vật ít di chuyển Thường gặp ở thực vật ít gặp ở động vật

Cơ chế

Do điều kiện địa lý khác nhau nên các quần thể trong loài bị cách

ly, CLTN tích luỹ các đột biến, biến

dị tổ hợp theo những hướng thích nghi khác nhau hình thành các nòi địa lý và cuối cùng là hình thành loài mới

Trong cùng khu vực địa lý, do điều kiện sinh thái khác nhau nên các và cuối cùng là hình thành quần thể của loài bị cách ly, CLTN tích luỹ các đột biến, biến dị tổ hợp theo hướng thích nghi với các điều kiện sinh thái khác nhau hình thành các nòi sinh thái và cuối cùng là hình thành loài mới

- Tế bào của cơ thể lai

xa mang bộ NST của 2 loài khác nhau nên các NST không tồn tại thành từng cặp tương đồng dẫn đến cản trở sự hình thành giao tử -Nếu tứ bội hóa cơ thể lai xa tạo thành thể

song nhị bội (mang bộ

NST lưỡng bội của 2 loài), cơ thể lai xa sinh

sản hữu tính được

1 Phân biệt quá trình phân ly tính trạng và đồng quy tính

trạng

Vấn đề

Nguyên

nhân

Do điều kiện sống khác nhau, CLTN tác động theo nhiều hướng khác nhau trên cùng 1 nhóm đối tượng

Do cùng điều kiện sống, CLTN tác động theo hướng tương tự nhau trên các nhóm đối tượng khác nhau

Cơ chế

Chọn lọc tự nhiên tích luỹ các đột biến, biến dị tổ hợp theo mỗi hướng thích nghi khác nhau

Chọn lọc tự nhiên tích lũy các đột biến, biến dị tổ hợp theo cùng một hướng

Kết quả Từ một dạng ban đầu đã dần dần phát sinh nhiều dạng khác

nhau và khác xa tổ tiên

Một số nhóm sinh vật có nguồn gốc khác nhau nhưng có kiểu hình tương tự nhau

Ý nghĩa

Giải thích nguồn gốc chung của sinh giới: Toàn bộ sinh giới ngày nay đều có một nguồn gốc chung

Giải thích sự giống nhau của những sinh vật khác nhóm phân loại nhưng cùng sống trong một môi trường