Tài liệu Chương 15: Quần thể là đơn vị tiến hoá docx

CHệễNG 15. QUAN THE LAỉ ẹễN Về TIEN HOA Quần thể (population) Là tập hợp các cá thể của một loài nhất đònh trong một thời gian tương đối dài (số lớn thế hệ) sống trên một lãnh thổ nhất đònh, trong đó thực sự diễn ra giao phối tự do, tách riêng với các quần thể bên cạnh ở một lãnh thổ nhất đònh, trong đó thực sự diễn ra giao phối tự do, tách riêng với các quần thể bên cạnh ở mức độ cách ly ít nhiều. 1. LOÀI VÀ QUẦN THỂ LÀ NHỮNG ĐƠN VỊ TIẾN HOÁ Thế giới sinh vật có các mức tổ chức căn bản như sau: Các đại phân tử sinh học tế bào cơ thể sinh quyển hệ sinh thái quần thể/loài - Loài là một hệ thống có mức tổ chức rộng lớn - Loài này phân biệt với loài khác do nhiều đặc - Loài này phân biệt với loài khác do nhiều đặc điểm, trong đó sự cách ly là yếu tố quan trọng. - Loài và quần thể có hai đặc điểm căn bản có ý nghóa quan trọng đối với sự tiến hoá:  Tồn tại trong thời gian dài không hạn đònh  Có khả năng phát triển tiến hoá độc lập 1.1. Đònh luật Hardy – Weinberg Năm 1908, nhà toán học người Anh G. N. Hardy và bác só người Đức là V. Weinberg đã độc lập với nhau, đồng thời phát hiện ra quy luật phân bố các kiểu gen và các kiểu hình trong quần thể giao phối: đònh luật Hardy-Weinberg. Đònh luật Hardy-Weinberg: Trong lòng một quần thể giao phối: trong những điều Trong lòng một quần thể giao phối: trong những điều kiện nhất đònh, ở tần số tương đối  tần số của các allele ở mỗi gen có khuynh hướng duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. 1.2. Ý nghóa của đònh luật Hardy-Weinberg - Phản ánh trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể - Giải thích vì sao trong thiên nhiên có những quần thể được duy trì ổn đònh qua thời gian dài - Đònh luật Hardy-Weinberg mang ý nghóa thực tiễn: + Từ tỉ lệ kiểu hình của loài có thể suy ra tỉ + Từ tỉ lệ kiểu hình của loài có thể suy ra tỉ lệ kiểu gen và tần số tương đối của các allele + Từ tần số tương đối của các allele đã biết có thể dự đoán tỉ lệ các loại kiểu gen và kiểu hình trong quần thể Hạn chế của đònh luật Hardy-Weinberg: - Các thể đồng hợp lặn, và đồng hợp trội và dò hợp có sức sống và giá trò thích nghi khác nhau (trên thực tế) - Quá trình đột biến và quá trình chọn lọc không ngừng xảy ra làm cho tần số tương đối của các ngừng xảy ra làm cho tần số tương đối của các allele bò biến đổi. Đó là trạng thái động của quần thể, phản ánh tác dụng của chọn giống và thích nghi cơ sở của tiến hoá. 2. VAI TROØ CUÛA BIEÁN DÒ TRONG TIEÁN HOAÙ 2.1. Biến dò cá thể và hiện tượng đa hình a. Biến dò cá thể - Không có hai cá thể hoàn toàn giống nhau ở những loài sinh sản bằng con đường hữu tính - Biến dò trong quần thể + Biến dò di truyền: ● Biến dò của kiểu gen ● Đóng vai trò chủ yếu trong tiến hoá● Đóng vai trò chủ yếu trong tiến hoá + Biến dò không di truyền thường mang tính chất thích nghi: ● Biến dò theo tuổi ● Biến dò theo mùa ● Biến dò các thế hệ ● Biến dò sinh cảnh… b. Hiện tượng đa hình (polymorphism) - Thường dùng để chỉ tính biến dò bên trong của một quần thể nào đó - Do tác dụng ít nhất của hai cơ chế: + Sự đa hình dò hợp tử: do hai cá thể dò hợp tử giao phối với nhau sẽ phân ly thành các tử giao phối với nhau sẽ phân ly thành các kiểu gen khác nhau + Sự đa hình thích nghi: do các cá thể tồn tại trong các điều kiện sống khác nhau. - Biến dò cá thể và hiện tượng đa hình là nguồn biến dò to lớn làm nguyên liệu cho tiến hoá. [...]... trong tiến hoá vì làm phát sinh vô số kiểu gen mới - Sự sinh sản hữu tính tạo nên một sự đa dạng về di truyền Ví dụ: Con người có 2n = 46 nhiễm sắc thể  223 giao tử, các giao tử gặp nhau một cách ngẫu nhiên trong quá trình thụ tinh tạo nên số lượng hợp tử khác nhau rất lớn 3 VAI TRÒ CỦA CHỌN LỌC TRONG TIẾN HOÁ Theo học thuyết tiến hoá của Darwin - Chọn lọc tự nhiên đóng vai trò quyết đònh - Chọn lọc là. .. nhân tố của tiến hóa - Duy trì mức không đồng nhất cao của các quần thể tự nhiên - Bản thân đột biến không đưa đến sự hình thành dấu hiệu mới (đột biến mất dần trong sinh sản hữu tính do đa số cá thể bò đột biến không sinh sản được) 2.3 Sự tái tổ hợp - Là nguồn biến dò quan trọng nhất - Là sự sắp xếp lại các gen sau khi có sự phân ly ngẫu nhiên của các nhiễm sắc thể - Sự tái tổ hợp được coi là quan trọng... lý + Sinh hoá + Tập tính - Có thể làm tăng hay giảm mức độ biểu hiện của tính trạng - Đa số các đột biến có sức sống giảm và chỉ có ít trường hợp là tăng sức sống - Một số trường hợp các cá thể có hình dạng bên ngoài giống nhau nhưng có kiểu gen đa dạng, nguyên nhân: + Trước hết do đột biến tạo nên các gen dò hợp tử + Sau đó xảy ra sự tái tổ hợp  số lượng khổng lồ các kiểu gen - Là nguyên liệu và nhân... Chọn lọc là nhân tố tiến hoá có đònh hướng, quan trọng và có ý nghóa nhất 3.1 Sự sinh sản phân hoá - Chọn lọc: quá trình làm tăng xác suất để lại hậu thế của dạng sinh vật này nhiều hơn dạng sinh vật khác - Với sinh vật sinh sản hữu tính: sự sinh sản chỉ xảy ra khi sinh vật đạt đến tuổi trưởng thành  Sinh sản phân hoá là quá trình xác đònh xác suất đạt đến tuổi sinh sản của một số cá thể nhất đònh -... về kiểu gen không thể hiện ra kiểu hình (gen ẩn): không bò ảnh hưởng bởi sự chọn lọc - Phần lớn biến dò kiểu hình mà chọn lọc tự nhiên tác động vào (ở loài sinh sản hữu tính) là kết quả của tái tổ hợp (không do các đột biến mới) 3.2 p lực chọn lọc - Chọn lọc trong giới hạn quần thể: + Chọn lọc sẽ chọn kiểu gen này hay chọn kiểu gen khác + Đối tượng chọn lọc: cá thể hay các nhóm cá thể mang những dấu... các nhóm cá thể mang những dấu hiệu hay mang những tính trạng nhất đònh - Chọn lọc xảy ra giữa các quần thể - Chọn lọc luôn tạo một áp lực nhất đònh lên quần thể: áp lực chọn lọc + Ký hiệu: bằng chữ S + S được đánh giá theo tỷ lệ sống sót của các kiểu gen khác nhau - Ở sinh vật đơn bội vô tính, chọn lọc làm thay đổi nhanh tần số các gen - Ở các sinh vật hữu tính, sự thay đổi tần số gen xảy ra chậm hơn,... selection) - Đôi khi các tính trạng đa gen của quần thể chòu tác động đònh hướng của hai (hay nhiều) các áp lực chọn lọc đònh hướng Ví dụ trong một quần thể chim có các dạng khác nhau về chiều dài mỏ: mỏ ngắn, mỏ dài và mỏ có kích thước bình thường Hai dạng mỏ ngắn và dài hơn bình thường được chọn lọc giữ lại do thích nghi hơn  sự gián đoạn kiểu hình trong quần thể ... động của nhân tố chọn lọc đònh hướng Ví dụ, những loại côn trùng có màu sắc có thể lẩn trốn được kẻ thù thì mới có thể tồn tại được b Chọn lọc ổn đònh (stabilizing selection) - Giữ lại những cá thể có chỉ số trung bình  loại bỏ các cá thể ở hai cực (cực đại và cực tiểu) Ví dụ: ở thực vật + Những cây quá cao dễ bò gió làm gãy + Những cây quá thấp bò các cây cao che bóng  đa số cây có chiều cao trung . nhiều. 1. LOÀI VÀ QUẦN THỂ LÀ NHỮNG ĐƠN VỊ TIẾN HOÁ Thế giới sinh vật có các mức tổ chức căn bản như sau: Các đại phân tử sinh học tế bào cơ thể sinh quyển. thuyết tiến hoá của Darwin - Chọn lọc tự nhiên đóng vai trò quyết đònh - Chọn lọc là nhân tố tiến hoá có đònh hướng, quan - Chọn lọc là nhân tố tiến hoá có