BÀI 18. THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI (PHẦN 2)
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 18. THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI (PHẦN 2)
Khởi động
Giới thiệu bài
Ảnh
Giới thiệu bài
Mục tiêu
Ảnh
Mục tiêu:
Phát biểu được khái niệm loài sinh học. Nếu được các cơ chế hình thành loài. Phát biểu được khái niệm tiến hóa lớn. Phân biệt được tiến hóa lớn và tiến hóa nhỏ. Dựa vào sơ đồ cây sự sống, trình bày được sinh giới có nguồn gốc chung và phân tích được sự phát sinh chủng loại là kết quả của tiến hóa.
Khởi động
Ảnh
Khởi động
Quá trình tiến hoá hình thành loài và các đơn vị phân loại trên loài như chỉ, họ, bộ, lớp, ngành,... xảy ra như thế nào?
Loài và sự hình thành loài
1. Khái niệm loài sinh học
Ảnh
1. Khái niệm loài sinh học:
+ Loài sinh học là nhóm quần thể gồm các cá thể có tiềm năng giao phối trong tự nhiên và sinh con sống sót, có khả năng sinh sản nhưng sinh con không có khả năng sống sót hoặc không sinh sản được với các cá thể của các nhóm quần thể khác nhau. + Khả năng giao phối và sinh con hữu thụ của các cá thể là tiêu chuẩn cơ bản để xác định ranh giới loài sinh học. Khái niệm loài sinh học chỉ phù hợp với các sinh vật sinh sản hữu tính đang tồn tại, không áp dụng với các sinh vật sinh sản vô tính và đã tuyệt chủng.
Hình 18.1
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi 1
Ảnh
Câu hỏi: Ngựa cái lai với lừa đực sinh ra con la không có khả năng sinh sản. Các con chó nhà đa dạng về hình dạng, kích thước cơ thể, màu sắc lông (hình 18.1) nhưng một số giống chó nhà khác nhau vẫn giao phối được với nhau và sinh con hữu thụ. Trong số cá thể này, những nhóm cá thể nào thuộc về cùng một loài sinh học, những nhóm cá thể nào thuộc các loài sinh học khác nhau?
Trả lời: + Nhóm cá thể nào thuộc về cùng một loài sinh học: một số giống chó nhà. + Nhóm cá thể nào thuộc các loài sinh học khác nhau: con la.
2. Các cơ chế hình thành loài
Ảnh
2. Các cơ chế hình thành loài:
+ Sự hình thành loài là quá trình tạo ra loài mới (loài hậu duệ) từ loài ban đầu (loài tổ tiên). Hình thành loài là biểu hiện rõ ràng nhất của quá trình tiến hóa, trong đó, một nhánh tiến hóa phân li thành hai hoặc nhiều nhánh tiến hóa độc lập. + Dấu hiệu cho thấy loài sinh học mới hình thành là sự cách li sinh sản. Khi đó, các cá thể của loài mới hình thành không giao phối với cá thể của loài ban đầu, giao phối nhưng không tạo hơp tử hoặc giao phối sinh con nhưng con không hữu thụ. Sự hình thành loài có thể xảy ra khác khu, trong cùng khu hoặc liền khu phân bố của quần thể ban đầu (hình 18.2).
Hình 18.2
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi 2
Ảnh
Câu hỏi: Dựa vào hình 18.2, hãy mô tả các cơ chế hình thành loài?
Trả lời: + Cơ chế hình thành loài: Trong hình thành loài khác khu, quần thể của loài ban đầu bị chia cắt bởi yếu tố địa lí hoặc một nhóm cá thể di cư tới vị trí cách xa quần thể ban đầu. Theo thời gian, các nhóm cá thể của quần thể ban đầu bị cách li ở hai khu phân bố chịu tác động khác nhau bởi các nhân tố tiến hoá dẫn tới sự khác nhau về cấu trúc di truyền và thích nghỉ theo các hướng khác nhau. Cuối cùng, cách li sinh sản xảy ra ở các nhóm cá thể này và hình thành loài mới. Hình thành loài cùng khu xảy ra khi trong quần thể ban đầu phát sinh các đột biến lớn, lai xa và đa bội hoá, sự cách li sinh thái,... xảy ra ở cùng khu phân bố. Các quá trình đó dẫn tới sự phân hoá cấu trúc di truyền của một nhóm cá thể, làm cho chúng cách li sinh sản với các cá thể khác ở cùng khu phân bố và hình thành loài mới. Trong hình thành loài liền khu, các cá thể của quần thể ban đầu sống hai ổ sinh thái liền kề bị ngăn cách nhau. Ở vùng tiếp giáp giữa hai ổ sinh thái, các thành viên của các cá thể cùng loài hiếm khi gặp nhau để giao phối và sinh sản. Điều kiện môi trường sống khác nhau dẫn đến sự khác biệt về cấu trúc di truyền giữa hai nhóm cá thể ở hai ổ sinh thái. Theo thời gian, các cá thể ở hai ổ sinh thái không còn giao phối và sinh con hữu thụ, loài mới hình thành.
- Hình thành loài khác khu
Ảnh
Hình thành loài khác khu:
+ Trong hình thành loài khác khu, quần thể của loài ban đầu bị chia cắt bởi yếu tố địa lí (cách li địa lí) hoặc một nhóm cá thể di cư tới vị trí cách xa quần thể ban đầu (quần thể sáng lập) (hình 18.2a). Theo thời gian, các nhóm cá thể của quần thể ban đầu bị cách li ở hai khu phân bố chịu tác động khác nhau bởi các nhân tố tiến hóa như đột biến, chọn lọc tự nhiên, dòng gene,...dẫn tới sự khác nhau về cấu trúc di truyền và thích nghi theo các hướng khác nhau.
Câu hỏi 3
Ảnh
Câu hỏi: Tại sao cách li địa lí là điều kiện cần cho sự hình thành loài khác khu?
Trả lời: + Vì theo thời gian, các nhóm cá thể của quần thể ban đầu bị cách li ở hai khu phân bố chịu tác động khác nhau bởi các nhân tố tiến hoá dẫn tới sự khác nhau về cấu trúc di truyền và thích nghỉ theo các hướng khác nhau. Cuối cùng, cách li sinh sản xảy ra ở các nhóm cá thể này và hình thành loài mới.
- Hình thành loài cùng khu
Ảnh
Hình thành loài cùng khu:
+ Hình thành loài cùng khu xảy ra khi trong quần thể ban đầu phát sinh các đột biến lớn, lai xa (lai khác loài) và đa bội hóa, sự cách li sinh thái,... xảy ra ở cùng khu phân bố (hình 18.2b). Các quá trình đ dẫn tới sự phân hóa cấu trúc di truyền của một nhóm cá thể, làm cho chúng cách li sinh sản với các cá thể khác ở cùng khu phân bố và hình thành loài mới. Dựa trên so sánh trình tự DNA ti thể, đặc điểm hình thái, tập tính, loài Ar-row được xác định là hình thành từ loài Midas trong cùng khu phân bố liên quan đến yếu tố thức ăn, độ sâu của nước trong hồ lớn này.
Câu hỏi 4
Ảnh
Câu hỏi: Vì sao sự hình thành loài mới bằng đa bội hoá đối với con lai khác loài xảy ra phổ biến ở các loài thực vật hơn so với động vật?
Trả lời: + Vì ở thực vật có thể thụ phấn cho nhau tạo con lai sống sót, sinh trưởng và phát triển, còn ở động vật có cơ chế cách li sinh sản phức tạp hơn, những rối loạn về lai xa và đa bội hóa rất dễ khiến động vật giảm sức sống, khó thích nghi và tồn tại nên hiện tượng này ít xảy ra ở động vật.
- Hình thành loài liền khu
Ảnh
Hình thành loài liền khu:
+ Trong hình thành loài liền khu, các cá thể của quần thể ban đầu sống ở hai ổ sinh thái liền kề bị ngăn cách nhau (hình 18.2c). Ở vùng tiếp giáp giữa hai ổ sinh thái, các thành viên của các cá thể cùng loài hiếm khi gặp nhau để giao phối và sinh sản. Điều kiện môi trường sống khác nhau dẫn đến sự khác biệt về cấu trúc di truyền giữa hai nhóm cá thể ở hai ổ sinh thái. Theo thời gian, các cá thể ở hai ổ sinh thái không còn giao phối và sinh con hữu thụ, loài mới hình thành.
Hình 18.3
Ảnh
Ảnh
Tiến hóa lớn
1. Khái niệm tiến hóa lớn
Ảnh
1. Khái niệm tiến hóa lớn:
Tiến hóa lớn là quá trình biến đổi xảy ra ở phạm vi loài và các đơn vị phân loại trên loài, hình thành loài mới và các bậc phân loại cao hơn, bao gồm cả sự tuyệt chủng. Trải qua thời gian dài, sự tích lũy liên tục các biến đổi nhỏ tạo nên những thay đổi lớn về cấu trúc các cơ quan, hình dạng và chức năng trong cơ thể sinh vật, cuối cùng dẫn tới tiến hóa lớn. Các biến đổi lớn, thời gian của tiến hóa và ý nghĩa của các lần đại tuyệt chủng được xác định dựa trên các bằng chứng thạch hóa, phân tử, hình thái, giải phẫu học so sánh và phương pháp suy luận về mối quan hệ tiến hóa giữa các loài.
Câu hỏi 5
Ảnh
Câu hỏi: Các dấu hiệu nào cho thấy tiến hóa lớn xảy ra trong sinh giới?
Trả lời: + Dấu hiệu cho thấy tiến hóa lớn xảy ra trong sinh giới: các biến đổi hình thành sinh vật nhân thực từ sinh vật nhân sơ, sự hình thành cấu trúc xương chỉ khi động vật chuyển từ nước lên cạn; sự tiến hoá của não bộ ở động vật có xương sống.
Tình huống
Ảnh
Câu hỏi: Trong số các biến đổi tiến hoá sau đây, biến đổi nào là sự kiện tiến hoá nhỏ, biến đổi nào là sự kiện tiến hoá lớn: (a) sự tiêu giảm cấu trúc xương chi ở rắn và trăn; (b) sự tuyệt chủng của các loài khủng long; (c) thay đổi tần số allele quy định kích thước mỏ ở quần thể chim sẻ trên đảo; (d) sự hình thành lông vũ ở chim; (e) tần số chuột núi lông đen tăng lên, tần số chuột núi lông vàng giảm đi ở vùng đất đá xám đen?
Trả lời: + Sự kiện tiến hóa nhỏ: c, e. + Sự kiện tiến hóa lớn: a, b, d..
2. Sự phát sinh chủng loại
Ảnh
2. Sự phát sinh chủng loại:
+ Phát sinh chủng loại là lịch sử hình thành các đơn vị phân loại từ tổ tiên chung và mối quan hệ tiến hóa của chúng. Cây phát sinh chủng loại (cây sự sống) là sơ đồ phân nhánh hình cây thể hiện tổ tiên chung và mối quan hệ tiến hóa của các nhóm đơn vị phân loại (hình 18.4). Sự phát sinh chủng loại phản ánh quá trình tiến hóa phân li từ tổ tiên chung, hình thành các nhánh phát sinh mỗi đơn vị phân loại. Thứ tự phân nhánh ở cây phát sinh chủng loại cho thấy quan hệ tiến hóa gần gũi giữa các nhóm sinh vật và tổ tiên chung gần nhất của chúng. + Các đặc điểm tương đồng cho biết nguồn gốc, tổ tiên chung của các đơn vị phân loại. Do đó cây phát sinh chủng loại được xây dựng dựa trên việc sử dụng các đặc điểm tương đồng ở mọi cấp độ.
Hình 18.4
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi 6
Ảnh
Câu hỏi: Hãy so sánh mối quan hệ tiến hoá gần, xa giữa các nhóm vi khuẩn và động vật với các nhóm thực vật và động vật. Tại sao có thể khẳng định các nhóm sinh vật này đều có chung tổ tiên?
Trả lời: + Mối quan hệ tiến hoá giữa các nhóm vi khuẩn và động vật xa hơn so với các nhóm thực vật và động vật. + Dựa vào các bằng chứng hóa thạch và các đặc điểm tương đồng, có thể khẳng định các nhóm sinh vật này đều có chung tổ tiên.
Luyện tập
Bài 1
Bài tập trắc nghiệm
Điều gì sau đây không phải là điều kiện xảy ra chọn lọc tự nhiên trong quần thể?
A. Các đột biến trung tỉnh xảy ra trong quần thể đang tồn tại ở một môi trường xác định.
B. Biến dị liên quan đến sự phân hoá về khả năng sống sót của cá thể.
C. Các cá thể có sự phân hoá về khả năng sinh sản.
D. Quần thể tồn tại các biến dị di truyền
Bài 2
Bài tập trắc nghiệm
Theo thuyết tiến hóa hiện đại, đơn vị tiến hóa cơ sở ở những loài giao phối là?
A. Quần thể.
B. Loài.
C. Quần xã.
D. Cá thể.
Bài 3
Bài tập trắc nghiệm
Các nhân tố tiến hoá nào sau đây đóng vai trò quan trọng đối với sự phân hoá quần thể trong hình thành loài khác khu?
A. Phiêu bạt di truyền, chọn lọc tự nhiên, giao phối không ngẫu nhiên.
B. Phiêu bạt di truyền, dòng gene, giao phối không ngẫu nhiên.
C. Dòng gene, chọn lọc tự nhiên, giao phối không ngẫu nhiên.
D. Phiêu bạt di truyền, chọn lọc tự nhiên, dòng gene.
Vận dụng
Vận dụng
Ảnh
Vận dụng
+ Một loài ruồi sống kí sinh trên cây táo gai. Khi cây táo ăn quả được đưa vào trồng phổ biến ở cùng khu vực có cây táo gai, một nhóm ruồi kí sinh trên cây táo gai chuyển sang kí sinh trên cây táo ăn quả. Sau một thời gian dài, loài ruồi kí sinh táo ăn quả hình thành, được cho là bắt nguồn từ ruồi kí sinh táo gai. Loài ruồi táo ăn quả hình thành từ cơ chế hình thành loài nào? + Mỗi sinh vật trong hình 18.5 thuộc đơn vị phân loại sinh học nào sau đây: Lớp Cá sụn (Chondrichthyes), Lớp Cá vây tia (Actinopterygii), Lớp Thú (Mammalia)? Em dựa vào các đặc điểm nào để xác định nguồn gốc tiến hoá và vị trí phân loại của các nhóm sinh vật này?
Cảm ơn
Ảnh