BÀI 17. THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

Mở đầu: Tại sao tất cả các quần thể người trên thế giới đều được xem là cùng một loài mặc dù mang các đặc trưng nhân chủng học khác nhau như màu da, màu tóc, màu mắt...

Giải nhanh:

Vì các quần thể người không có sự cách li sinh sản nên dù có các đặc điểm khác nhau vẫn được xem là cùng một loài.

I. TIẾN HÓA NHỎ 

Câu 1: Vì sao nói quần thể là đơn vị cơ bản của tiến hoá?

Giải nhanh:

Quần thể là đơn vị tiến hóa cơ bản vì nó đại diện cho sự tồn tại và sinh sản tự nhiên của một loài, có đa dạng về kiểu gen và kiểu hình, và cấu trúc di truyền ổn định. Quần thể thường cách ly tương đối với các quần thể khác trong cùng một loài, và có khả năng biến đổi gen dưới tác động của các yếu tố tiến hóa.

II. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA

Câu 2: Vì sao đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp của quá trình tiến hoá?

Giải nhanh:

Đột biến gen là nguyên liệu cơ bản của tiến hóa vì tuy tần số đột biến của từng gen thấp nhưng có một số gen dễ dàng đột biến. Với số lượng gene lớn trong các loài thực vật và động vật, tỉ lệ giao tử mang đột biến là khá cao.

Câu 3: Hình 17.1 mô tả hai quần thể A và B thuộc cùng một loài. Cho biết việc di cư của một số cá thể từ quần thể A sang quần thể B có ảnh hưởng như thế nào đến tần số các allele của quần thể này.

Giải nhanh:

Di cư của cá thể từ quần thể A sang quần thể B có thể thay đổi tần số allele của quần thể B, ví dụ tần số allele H tăng và tần số allele h giảm.

Câu 4: Vì sao chọn lọc tự nhiên được xem là nhân tố tiến hoá phân hoá khả năng sống sót của các cá thể trong quần thể?

Giải nhanh:

Chọn lọc tự nhiên được xem là nhân tố tiến hoá phân hoá khả năng sống sót của các cá thể trong quần thể vì: vì chọn lọc tự nhiên tăng cường khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể có kiểu gene thích nghi với môi trường và ngược lại, đào thải các cá thể có kiểu gene kém thích nghi trong quần thể.

Câu 5: Quần thể cò ở một đảo bị dịch bệnh và giảm mạnh số lượng. Trường hợp này là hiệu ứng thắt cổ chai hay hiệu ứng sáng lập? Giải thích.

Giải nhanh:

Trường hợp này là hiệu ứng thắt cổ chai vì: dịch bệnh khiến kích thước quần thể cò bị giảm đột ngột, không tạo ra quần thể mới với vốn gene khác biệt. 

Câu 6: Giải thích vì sao giao phối không ngẫu nhiên là nhân tố tiến hoá làm nghèo vốn gene của quần thể.

Giải nhanh:

Giao phối không ngẫu nhiên có thể làm thay đổi vốn gen của quần thể, tăng tần số kiểu gene đồng hợp và giảm tần số kiểu gene dị hợp.

III. SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI

Câu 7: Giải thích vì sao lá biến thành gai là đặc điểm thích nghi của xương rồng ở điều kiện khô hạn (Hình 17.2).

Giải nhanh:

Lá biến thành gai là đặc điểm thích nghi của xương rồng trong điều kiện khô hạn, giúp cây thích nghi và tăng khả năng sống sót.

Câu 8: Quan sát Hình 17.3, hãy giải thích quá trình hình thành đặc điểm thích nghi màu xanh lá cây của cơ thể ở quần thể bọ rùa.

Giải nhanh:

Ban đầu quần thể bọ rùa chỉ bao gồm các cá thể màu cam, đến thế hệ thứ 2, xuất hện đột biến khiến bọ rùa có màu xanh lá cây, sau đó chọn lọc tự nhiên xảy ra theo hướng màu sắc cơ thể bọ rùa phù hợp với màu xanh của lá cây để tránh sự phát hiện của kẻ thù. Sau nhiều thế hệ, số lượng bọ rùa màu xanh tăng, số lượng bọ rùa màu cam giảm.

Câu 9: Cho ví dụ minh hoạ chứng minh các đặc điểm thích nghi chỉ hợp lí tương đối.

Giải nhanh:

- Cá chỉ thích nghi với môi trường sống trong nước; ra khỏi nước, cá sẽ chết.

- Kanguru là thú có túi, sống trên mặt đất, có chân sau dài và khỏe, nhưng ở châu Úc, có loài kanguru sống trên cây, có hai chi dài ra và leo trèo như gấu.

- Cá xương hoàn thiện không nhất thiết hơn cá sụn; lưỡng cư không có đuôi không nhất thiết hoàn thiện hơn lưỡng cư có đuôi.

IV. LOÀI VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH LOÀI

Câu 10: Nếu chỉ dựa vào các đặc điểm hình thái để phân loại các loài thì có chính xác không? Vì sao?

Giải nhanh:

Nếu chỉ dựa vào các đặc điểm hình thái để phân loại các loài thì nhiều khi sẽ không chính xác. Vì có nhiều loài có họ hàng thân thuộc có rất nhiều đặc điểm hình thái giống nhau, được gọi là loài đồng hình, nhưng trên thực tế chúng là những loài khác nhau khi xét trên khả năng cách li sinh sản.

Câu 11: Hãy giải thích vai trò của các chướng ngại địa lí.

Giải nhanh:

- Ngăn cản giao phối giữa các quần thể cùng loài.

- Góp phần duy trì sự đa dạng gen và kiểu gen giữa các quần thể do các yếu tố tiến hoá.

- Hạn chế cơ hội giao phối giữa các quần thể cách biệt.

- Dẫn đến tích luỹ sự khác biệt gen, có thể dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới.

Câu 12: Giải thích sự hình thành các loài sinh vật đặc hữu có trên các đảo ở đại dương.

Giải nhanh:

Trên các đảo ở đại dương tồn tại các loài đặc hữu vì ban đầu có một số cá thể di cư đến một đảo, do số lượng cá thể nhỏ nên các yếu tố ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên ảnh hưởng mạnh đến vốn gen của quần thể dẫn đến hình thành loài mới. Mặt khác, có sự cách li địa lí nên quần thể không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như di - nhập gene, từ đó hình thành loài đặc hữu.

Câu 13: Vì sao lai xa và đa bội hoá nhanh chóng hình thành loài mới ở thực vật nhưng lại ít xảy ra ở động vật?

Giải nhanh:

Thực vật thích hợp hơn cho việc lai tạo con lai do khả năng thụ phấn cho nhau, trong khi ở động vật, cơ chế cách li sinh sản phức tạp hơn, dễ gây rối loạn và giảm sức sống, khả năng thích nghi và tồn tại thấp, nên hiện tượng lai tạo con lai ít xảy ra hơn.

V. TIẾN HÓA LỚN VÀ SỰ PHÁT SINH CHỦNG LOẠI

Câu 14: Lập bảng so sánh tiến hoá lớn với tiến hoá nhỏ qua các nội dung sau: khái niệm; quy mô, thời gian; phạm vi diễn ra, kết quả.

Giải nhanh:

Luyện tập: Dựa vào phần tiến hoá lớn ở hình bên, hãy cho biết từ tổ tiên ban đầu là loài A, sau nhiều thế hệ đã hình thành bao nhiêu loài, chi, họ, bộ, lớp.

Giải nhanh:

Từ tổ tiên ban đầu là loài A, sau nhiều thế hệ đã hình thành 20 loài, 8 chi, 4 họ, 2 bộ, 1 lớp.

Câu 15: Hãy phân tích mối quan hệ tiến hoá giữa các loài trong cây phát sinh chủng loại ở hình bên để chứng minh sự phát sinh chủng loại là kết quả của quá trình tiến hoá. Biết rằng những đặc điểm tổ tiên chung tồn tại ở tất cả các loài trong cùng một nhánh, đặc điểm phát sinh mới đặc trưng cho các nhánh riêng.

Giải nhanh:

Cây phát sinh chủng loại phản ánh quá trình tiến hóa của các nhóm sinh vật, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Nhóm sinh vật có vị trí gần nhau và cùng nguồn gốc có quan hệ họ hàng gần hơn so với nhóm sinh vật ở xa. Tất cả sinh vật đều có chung tổ tiên ban đầu, và những đặc điểm của tổ tiên này tồn tại ở tất cả các loài trong cùng một nhánh. Quá trình tiến hóa luôn phát sinh các biến dị di truyền, tạo ra các loài khác nhau (nhánh mới).

Vận dụng: a) Có ý kiến cho rằng thuốc kháng sinh trị bệnh nhiễm khuẩn là nhân tố làm xuất hiện các chủng kháng thuốc. Ý kiến trên đúng hay sai? Giải thích.

b) Sưu tầm tài liệu và thiết kế một poster về sự phát sinh chủng loại của người hoặc sự phát sinh và phát triển của sinh giới.

Giải nhanh:

a) Ý kiến trên đúng vì thuốc kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn không kháng thuốc, chỉ những vi khuẩn đột biến mang gene kháng thuốc mới tồn tại và sinh sản.

b) Đây là bức tranh toàn cảnh về sinh học phát triển ở người, minh họa quá trình từ thụ tinh, phát triển phôi, thai và trưởng thành, bao gồm nguồn gốc, sự hình thành, biệt hóa và phát triển của các lá phôi, tế bào gốc, mô, cơ quan và các bộ phận cơ thể, cùng với loại tế bào, tên gọi và dấu ấn phân tử bề mặt (CD marker) tương ứng.