Nội dung Sinh học 12 học kì II 2019-2020

-1PHẦN VI. TIẾN HÓA CHƯƠNG I. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA A. Kiến thức trọng tâm và chuyên sâu Bài 24 : CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA I. Khái niệm bằng chứng tiến hóa - Bằng chứng tiến hóa là những bằng chứng nói lên mối quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật với nhau. - Có hai loại bằng chứng tiến hóa, đó là bằng chứng trực tiếp và bằng chứng gián tiếp. + Bằng chứng trực tiếp là bằng chứng hóa thạch. + Bằng chứng gián tiếp gồm có: Bằng chứng giải phẫu so sánh, bằng chứng phôi sinh học so sánh, bằng chứng địa lí sinh vật học, bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử. - Vai trò của bằng chứng tiến hóa: Dựa vào các bằng chứng này, cho phép suy ra: + Quá trinh tiến hóa của thế giới sinh vật. + Nguồn gốc và chiều hướng tiến hóa của các loài. II. Các loại bằng chứng gián tiếp 1. Bằng chứng giải phẫu so sánh (HS tự học) a. Cơ quan tương đồng Ví dụ: Xương chi trước của mèo, cá voi, dơi và người đều có 5 phần tương đồng: xương cánh, xương cẳng, xương cổ, xương bàn và xương ngón. Tuyến nọc độc của rắn tương đồng với tuyến nước bọt của các loài động vật khác. Gai xương rồng, tua cuốn của đậu Hà lan là biến dạng của lá. b. Cơ quan tuơng tự Ví dụ: Cánh sâu bọ và cánh dơi, mang cá và mang tôm, chân chuột chũi và chân dế dũi, gai cây hoàn liên biến dạng của lá và gai cây hoa hồng do phát triển của biểu bì thân. Chú ý: - Cơ quan tương tự không phải là bằng chứng để khẳng định nguồn gốc của các loài. - Cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự là bằng chứng chứng minh sinh vật có tiến hóa và xu hướng tiến hóa là thích nghi với điều kiện môi trường. c. Cơ quan thoái hoá Ví dụ: Ở cá voi, các chi sau tiêu giảm hiện chỉ còn di tích của xương đai hông, con đực ở đông vật có vú đều có di tích của tuyến sữa, xương cùng, ruột thừa, răng khôn ở người ... 2. Bằng chứng phôi sinh học (giảm tải) 3. Bằng chứng địa lí sinh vật học (giảm tải) 4. Bằng chứng tế bào học - Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào, các tế bào đều được sinh ra từ các tế bào sống trước đó. Tế bào là đơn vị tổ chức cơ bản của cơ thể sống. - Tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn đều có các thành phần cơ bản: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân (hoặc vùng nhân) → Phản ánh nguồn gốc chung của sinh giới. - Tế bào ở các nhóm sinh vật khác nhau cũng phân biệt nhau về một số đặc điểm cấu trúc, khác nhau về phương thức sinh sản → phản ánh sự tiến hóa phân li. 5. Bằng chứng sinh học phân tử - Dựa trên sự tương đồng về cấu tạo, chức năng của ADN, prôtêin, mã di truyền... cho thấy các loài trên trái đất đều có tổ tiên chung. - Người ta có thể dựa vào trình tự các nuclêôtit của cùng một kiểu gen, trình tự các axít amin của cùng một loại prôtêin để xác định mức độ họ hàng giữa các loài. - Các loài có quan hệ họ hàng càng gần nhau thì sự sai khác trong cấu trúc ADN và prôtêin càng ít. Bài 25: HỌC THUYẾT ĐACUYN Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -2I. Quan niệm về biến dị Đacuyn là người đầu tiên đưa ra khai niệm biến dị cá thể. Biến dị cá thể là những sai khác giữa các cá thể cùng loài phát sinh trong quá trinh sinh sản. Biến dị cá thể xảy ra ở một vài cá thể riêng lẻ, là nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống. Ví dụ: Ở hươu cao cổ, bố mẹ có cổ ngắn, sinh ra con có cổ ngắn và cổ dài. Cá thể có cổ dài là biến dị cá thể. II. Học thuyết chọn lọc tự nhiên (CLTN) - Thực chất của CLTN là sự phân hoá khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong quần thể và kết quả của CLTN là hình thành loài sinh vật có các đặc điểm thích nghi với môi trường sống. - Những nội dung chinh của học thuyết CLTN của Đacuyn như sau: 1. Nguyên nhân tiến hoá Chọn lọc tự nhiên tác động thông qua đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật. 2. Cơ chế tiến hoá Sự tích lũy các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại dưới tác động của chọn lọc tự nhiên. 3. Hình thành đặc điểm thích nghi - Biến dị phát sinh vô hướng. - Sự thích nghi hợp lí đạt được thông qua sự đào thải các dạng kém thích nghi. 4. Hình thành loài mới Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, theo con đường phân li tính trạng, từ một gốc chung. 5. Chiều hướng tiến hoá Ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lí. 6. Những đóng góp và hạn chế - Đóng góp quan trọng của Đacuyn là đưa ra lí thuyết chọn lọc để lí giải các vấn đề thích nghi, hình thành loài mới và nguồn gốc các loài. Chọn lọc nhân tạo là nhân tố chính quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của các giống vật nuôi và cây trồng. - Hạn chế: Chưa hiểu biết đầy đủ về các nhân tố tiến hóa; Chưa làm rõ được cơ chế làm phát sinh các biến dị và cơ chế di truyền của các biến dị. Bài 26. HỌC THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -3I. Quan niệm tiến hóa và nguồn nguyên liệu tiến hóa 1. Sự ra đời của thuyết tiến hóa tổng hợp - Vào những năm 40 của thế kỉ XX, Fisher, Haldane, Wright, E. Mayr và một số nhà khoa học khác đã cùng nhau xây dựng "Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại" - Thuyết tiến hóa tổng hợp ra đời trong mối quan hệ mật thiết với nhiều lĩnh vực khác nhau của Sinh học, đặc biệt là Di truyền học quần thể, cổ sinh vật học, địa lí sinh vật học, … 2. Quan niệm tiến hóa: Tiến hoá bao gồm tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn. a. Tiến hoá nhỏ - Là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (tần số các alen và tần số các kiểu gen) chịu sự tác động của 3 nhân tố chủ yếu là đột biến, giao phối và chọn lọc tự nhiên. Sự biến đổi đó dần dần làm cho quần thể cách li sinh sản với quần thể gốc sinh ra nó, khi đó đánh dấu sự xuất hiện loài mới. - Tiến hóa nhỏ diễn ra trên phạm vi tương đối hẹp, thời gian tương đối ngắn, có thể nghiên cứu được bằng thực nghiệm. b. Tiến hoá lớn - Là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài như chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới. Thực chất của tiến hóa lớn là chuỗi liên tiếp các sự kiện của tiến hóa nhỏ. - Tiến hóa lớn diễn ra trên phạm vi rộng lớn, trong một thời gian dài, không thể nghiên cứu được bằng thực nghiệm mà chỉ có thể nghiên cứu được bằng tổng hợp, so sánh. c. Đơn vị tiến hóa cơ sở - Quần thể được xem là đơn vị tiến hóa cơ sở (nghĩa là tổ chức nhỏ nhất của loài mà ở đó quá trinh tiến hóa diễn ra) vì nó là đơn vị tồn tại thực trong tự nhiên và là đơn vị sinh sản của loài. - Quần thể là đơn vị tiến hóa, có nghĩa là loài mới được hình thanh từ quần thể của loài cũ. 3. Nguồn biến dị di truyền của quần thể - Tiến hóa sẽ không thể xảy ra nếu quần thể không có các biến dị di truyền. - Biến dị di truyền bao gồm: + Alen đột biến là nguồn biến dị sơ cấp. + Biến dị tổ hợp là nguồn biến dị thứ cấp (thông qua giao phối). + Sự di chuyển cá thể hoặc các giao tử từ các quần thể khác vào (di - nhập gen). II. Các nhân tố tiến hoá - Nhân tố tiến hóa là các nhân tố làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (tần số các alen và thành phần kiểu gen) dẫn tới hình thành các đặc điểm thích nghi, hình thanh loài mới. - Có 5 nhân tố tiến hóa, đó là: đột biến, di - nhập gen, chọn lọc tự nhiên, các yếu tố ngẫu nhiên và giao phối không ngẫu nhiên. 1. Đột biến a. Khái niệm Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền, bao gồm đột biến gen và đột biến NST. Trong tiến hóa, đột biến gen thường có vai trò quan trọng hơn so với đột biến NST. b. Đặc điểm Đột biến phát sinh ngẫu nhiên, vô hướng và thường có tần số thấp (10 -6 - 10-4). c. Tác động của đột biến đến quần thể Đột biến làm phát sinh các alen hoặc gen mới, làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể. Tuy nhiên, do có tần số rất thấp (10-6 - 10-4) nên áp lực của đột biến lên cấu trúc di truyền của quần thể là không đáng kể. d. Vai trò của đột biến đối với tiến hóa - Đột biến tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá. Từ nguồn nguyên liệu này, qua giao phối tạo ra nguồn biến dị tổ hợp vô cùng phong phú (nguyên liệu thứ cấp), cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -4- Trong các dạng đột biến, đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp chủ yếu 9vif đột biến gen phổ biến hơn đột biến NST và thường ít ảnh hưởng đến sức sống của thể đột biến). 2. Di - nhập gen - Sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác gọi là di – nhập gen. (trao đổi các cá thể hoặc giao tử giữa các quần thể thông qua sự phát tán bào tử, hạt phấn, hạt quả hoặc sự di cư của các cá thể). - Di- nhập gen làm thay đổi tần số của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể, có thể mang đến alen mới làm cho vốn gen của quần thể thêm phong phú. - Mức độ ảnh hưởng của nhóm cá thể nhập cư đến tần số alen của quần thể được nhập cư phụ thuộc vào các yếu tố: + Tương quan kích thước giữa nhóm cá thể nhập cư với quần thể. + Khác biệt về tần số alen giữa nhóm cá thể nhập cư với quần thể. + Tiềm năng sinh sản của các cá thể nhập cư. - Trong tiến hóa, sự di - nhập gen nhiều khi làm dung hòa vốn gen của các quần thể cách li, làm giảm sự phân hóa vốn gen giữa các quần thể cùng loài. 3. Các yếu tố ngẫu nhiên (biến động di truyền) a. Yếu tố tác động Các tác động của thiên nhiên như: thiên tai, lũ lụt, … làm thu hẹp kích thước của quần thể. b. Đặc điểm tác động của các yếu tố ngẫu nhiên - Có thể làm thay đổi đột ngột tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể. - Các yếu tố ngẫu nhiên có thể đào thải hoàn toàn một alen ra khỏi quần thể bất kể alen có lợi hay có hại. - Tác động của các yếu tố ngẫu nhiên phụ thuộc vào kích thước của quần thể và phụ thuộc vào số lượng cá thể bị loại bỏ. Quần thể có kích thước càng nhỏ tác động của các yếu tố ngẫu nhiên càng dễ dàng làm thay đổi tần số alen một cách rõ rệt. - Các yếu tố ngẫu nhiên luôn làm biến đổi tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể một cách ngẫu nhiên, làm nghèo vốn gen của quần thể. 4. Giao phối không ngẫu nhiên - Giao phối không ngẫu nhiên gồm: giao phối có chọn lọc, giao phối gần và tự phối. - Giao phối không ngẫu nhiên làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp. Đối với các quần thể tự phối, quá trình tự phối chỉ làm thay đổi tần số kiểu gen mà không làm thay đổi tần số các alen của quần thể. - Giao phối không ngẫu nhiên làm giảm tính đa dạng di truyền, làm nghèo nàn vốn gen của quần thể. * Ngẫu phối (giao phối ngẫu nhiên) không làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể nên không được coi là nhân tố tiến hóa. Tuy nhiên, ngẫu phối làm phát tán đột biến trong quần thể và tạo sự đa hình về kiểu gen và kiểu hình, hình thành nên vô số biến di tổ hợp tạo nguồn biến dị thứ cấp cho quá trình tiến hóa. Mặt khác, ngẫu phối còn trung hòa các đột biến có hại, góp phần tạo ra tổ hợp gen thích nghi. Do đó, ngẫu phối đóng vai trò hết sức quan trọng trong tiến hóa. 5. Chọn lọc tự nhiên (CLTN) - Chọn lọc tự nhiên làm phân hoá khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể. - Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, biến đổi tần số các alen của quần thể theo một hướng xác định. - CLTN có thể làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm tuỳ thuộc CLTN chống lại alen trội (nhanh) hay alen lặn (chậm). - Áp lực của quá trình chọn lọc tự nhiên càng lớn thì quá trình tiến hoá càng nhanh . Vì vậy chọn lọc tự nhiên quy định chiều hướng và nhịp độ tiến hoá. - Các hình thức chọn lọc tự nhiên Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -5+ Chọn lọc ổn định (kiên định): Hình thức chọn lọc bảo tồn những cá thể mang tính trạng trung bình, đào thải những cá thể mang tính trạng chệch xa mức trung bình. + Chọn lọc vận động (định hướng): Hình thức chọn lọc mà các tính trạng được chọn lọc theo một hướng nhất định. + Chọn lọc phân hoá (gián đoạn): Hình thức chọn lọc đào thải các giá trị trung tâm, tích luỹ các giá trị vùng biên. Bài 28. LOÀI I. Hình thành đặc điểm thích nghi (quần thể thích nghi) - Quá trinh hình thanh đặc điểm thích nghi chịu sự chi phối của 3 nhân tố chủ yếu : đột biến, giao phối và chọn lọc tự nhiên. Đột biến và quá trình giao phối tạo ra nguồn nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên, chọn lọc tự nhiên sàng lọc và làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi cũng như tăng cường mức độ thích nghi của các đặc điểm bằng cách tích luỹ các alen quy định các đặc điểm thích nghi : Ví dụ Sự tăng cường sức đề kháng của vi khuẩn tụ cầu vàng gây bệnh cho người. Sự hoá đen của loài bướm Biston betularia ở vùng công nghiệp ở nước Anh. - Các đặc điểm thích nghi chỉ mang tính hợp lí tương đối, vì: + Chọn lọc tự nhiên chỉ có thể tác động lên các biến dị sẵn có trong quần thể. + Tiến hóa bị hạn chế bởi các trở ngại lịch sử, nghĩa là tiến hóa chỉ xây dựng các đặc điểm thích nghi dựa trên các đặc điểm đang tồn tại và điều chỉnh nó cho phù hợp với hoàn cảnh mới. + Chọn lọc tự nhiên duy trì một kiểu hình dung hoà với nhiều đặc điểm khác nhau : Mỗi đặc điểm thích nghi là một sản phẩm của chọn lọc tự nhiên trong hoàn cảnh nhất định nên chỉ có ý nghĩa trong hoàn cảnh phù hợp. Khi hoàn cảnh sống thay đổi, một đặc điểm thích nghi có thể trở thanh bất lợi và được thay thế bởi đặc điểm thích nghi mới. - Ngay trong hoàn cảnh sống ổn định thì đột biến và biến dị tổ hợp không ngừng phát sinh, chọn lọc tự nhiên không ngừng tác động, do đó các đặc điểm thích nghi liên tục được hoàn thiện. II. Khái niệm loài sinh học (loài giao phối) 1. Khái niệm loài - Loài là một quần thể hoặc nhóm quần thể: + Có những tính trạng chung về hình thái, sinh lí. (1) + Có khu phân bố xác định. (2) + Các cá thể có khả năng giao phối với nhau sinh ra đời con có sức sống, có khả năng sinh sản và được cách li sinh sản với những nhóm quần thể thuộc loài khác. (3) Ở các sinh vật sinh sản vô tính, đơn tính sinh, tự phối thì “loài” chỉ mang 2 đặc điểm: (1) và (2) 2. Các tiêu chuẩn phân biệt hai loài thân thuộc - Tiêu chuẩn hình thái: Dựa trên sự khác nhau về hình thái để phân biệt, các cá thể của cùng một loài có chung một hệ tính trạng hình thái giống nhau. Trái lại, giữa hai loài khác nhau có sự gián đoạn về hình thái. Ví dụ: Sáo đen mỏ vàng, sáo đen mỏ trắng và sáo nâu được xem là 3 loài khác nhau; rau dền gai và rau dền cơm (thân không có gai) là hai loài khác nhau. - Tiêu chuẩn địa lí – sinh thái: Dựa vào khu phân bố của sinh vật để phân biệt. Hai loài có khu phân bố riêng biệt. Hai loài có khu phân bố trùng nhau một phần hoặc trùng nhau hoàn toàn sẽ rất khó phân biệt. Ví dụ: ngựa hoang ở Trung Á, ngựa vằn ở châu Phi; Voi châu Phi có trán vồ, tai to, đầu voi có 1 núm thịt ... loài voi Ấn Độ trán lõm, tai nhỏ, đầu voi có 2 núm thịt. - Tiêu chuẩn sinh lí – sinh hoá: Dựa vào sự khác nhau trong cấu trúc, tính chất của ADN và prôtêin để phân biệt. Những loài càng thân thuộc thì sự sai khác trong cấu trúc ADN và prôtêin càng ít. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -6- Tiêu chuẩn cách li sinh sản: Giữa hai loài có sự cách li sinh sản (các cá thể không giao phối với nhau hoặc giao phối nhưng sinh ra con không có khả năng sinh sản hữu tính - bất thụ). Mỗi tiêu chuẩn trên chỉ mang tính hợp lí tương đối. Vì vậy, tuỳ mỗi nhóm sinh vật mà vận dụng tiêu chuẩn này hoặc tiêu chuẩn khác là chủ yếu. Trong nhiều trường hợp phải phối hợp nhiều tiêu chuẩn mới phân biệt được các loài sinh vật một cách chính xác. - Cấu trúc loài: Loài bao gồm một hoặc nhiều nòi (nòi địa lí, nòi sinh thái, nòi sinh học), mỗi nòi bao gồm một hay nhiều quần thể phân bố liên tục hoặc gián đoạn. III. Cơ chế cách li sinh sản giữa các loài (hs tự học) Bài 29. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng thích nghi, tạo ra hệ gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc. * Hình thanh loài mới = Hình thanh đặc điểm thích nghi mới + Cách li sinh sản. I. Hình thành loài khác khu vực địa lí (hình thành loài bằng con đường địa lí) 1. Cơ chế cách li địa lí - Khái niệm: Cách li địa lí là những chướng ngại địa lí như núi, sông, biển... ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau. Cách li địa lí không được gọi là cách li sinh sản. - Vai trò của cách li địa lí: Ngăn cản các quần thể của loài trao đổi vốn gen cho nhau → củng cố, tăng cường sự phân hoá thành phần kiểu gen trong quần thể bị chia cắt. 2. Quá trinh hình thanh loài khác khu vực địa lí - Loài mở rộng khu phân bố đến các vung đất mới (do di cư) hoặc khu phân bố của loài bị chia cắt thanh các khu vực bới các chướng ngại địa lí. - Ở mỗi khu vực địa lí, chọn lọc tự nhiên tác động theo hướng thích nghi với điều kiện địa lí đó, dần dần hình thanh nên nòi địa lí và hình thanh loài mới. - Chướng ngại địa lí là nhân tố ngăn cản sự giao phối giữa các quần thể, làm thúc đẩy sự phân hóa vốn gen giữa các quần thể. - Điều kiện địa lí là nhân tố quy định chiều hướng tác động của chọn lọc tự nhiên, quy định chiều hướng hình thanh đặc điểm thích nghi. - Đối tượng: Xảy ra đối với những loài sinh vật có khả năng phát tán mạnh, phân bố rộng. - Đặc điểm: Xảy ra chậm chạp qua nhiều dạng trung gian. - Ví dụ: 13 loài chim sẻ trên quần đảo Galapagos mà Đacuyn mô tả. II. Hình thành loài cùng khu vực địa lí 1. Hình thành loài bắng cách li tập tính và cách li sinh thái a. Hình thành loài bằng cách li tập tính - Ví dụ: Trong một hồ nước ở châu Phi, người ta thấy có 2 loài cá rất giống nhau về các đặc điểm hình thái và chỉ khác nhau về màu sắc, một loài có màu đỏ và một loài có màu xám. Mặc dù cùng sống trong một hồ nhưng chúng không giao phối với nhau. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học nuôi các cá thể của 2 loài này trong trong một bể cá có chiếu ánh sáng đơn sắc làm chúng trông cùng màu thì các cá thể của 2 loài giao phối với nhau và sinh con. - Cơ chế: Khi có những đột biến làm xuất hiện các tập tính giao phối mới thì các cá thể đột biến đó trở thành một quần thể mới và cách li sinh sản với quần thể gốc (chúng không giao phối với dạng bố, mẹ do không cùng tập tính giao phối)  hình thành loài mới. - Đối tượng: Xảy ra với động vật có tập tính giao phối phức tạp. b. Hình thành loài bắng cách li sinh thái - Ví dụ: Một loài côn trùng luôn sống trên loài cây A, sau đó do quần thể phát triển mạnh, một số côn trùng phát tán sang sinh sống ở loài cây B (do chúng có các gen đột biến giúp khai thác được nguồn thức ăn từ loài cây B) trong cùng khu vực địa lí  hình thành quần thể mới khác biệt về vốn gen  cách li sinh sản với quần thể gốc  hình thành loài mới. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -7- Cơ chế: Trong cùng một khu phân bố, các quần thể của loài có thể chịu tác động của các điều kiện sinh thai khác nhau dẫn tới được chọn lọc theo các hướng khác nhau, hình thanh các đặc điểm thích nghi khác nhau  Hình thanh các nòi sinh thai, sau đó hình thanh nên loài mới. - Đối tượng: Hình thành loài bằng con đường sinh thái hay xảy ra đối với những loài không di động (ví dụ thực vật sống trên bãi bồi ở sông Vônga như cỏ băng, cỏ sâu róm ... rất ít sai khác về hình thái so với các quần thể của loài tương ứng ở phía trong bờ sông nhưng chúng khác nhau về đặc tính sinh thái) hoặc động vật ít di động (ví dụ các loại động vật thân mềm, sâu bọ). 2. Hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hoá - Ví dụ: Thí nghiệm của Kapetrenco (1928): Lai cải bắp với cải củ; Quá trình hình thành loài lúa mì. P Cá thể loài A (2n A) x Cá thể loài B (2nB) Gt nA nB F1 (nA + nB) Không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) Đa bội hóa (2n A + 2nB) (Thể song nhị bội) Có khả năng sinh sản hữu tính (hữu thụ). - Cơ thể lai xa thường không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của 2 loài bố mẹ → không tạo các cặp tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân không diễn ra bình thường. Tuy nhiên, vì lí do nào đó mà cơ thể lai xa được lưỡng bội hóa, làm cho mỗi NST đều tồn tại ở cặp tương đồng, thì cơ thể mới có thể giảm phân bình thường, tạo ra các giao tử bình thường. Cơ thể mới này cách li sinh sản với loài bố mẹ, tạo nên loài mới. - Đối tượng: Phổ biến ở thực vật. - Đặc điểm: Diễn ra tương đối nhanh. Chú ý quan trọng: Những điểm khác biệt giữa quan niệm của Đacuyn với quan điểm của thuyết tiến hóa hiện đại về chọn lọc tự nhiên Đặc điểm CLTN của Đacuyn CLTN theo thuyết THTHHĐ Biến dị cá thể di truyền. Biến dị sơ cấp, thứ cấp và các alen mới được Nguyên liệu nhập vào quần thể. Cấp độ tác động Cá thể. Chủ yếu là cấp độ cá thể và quần thể. Phân hóa khả năng sống Sàng lọc trực tiếp kiểu hình của cá thể và gián Thực chất sót và sinh sản của các cá tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen, tần số các alen thể. của quần thể. Hình thành loài sinh vật có Hình thành quần thể có nhiều cá thể mang các Kết quả các đặc điểm thích nghi kiểu gen quy định các đặc điểm thích nghi với với môi trường. môi trường. CHƯƠNG II. SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT A. Kiến thức trọng tâm và chuyên sậu I. Sự phát sinh sự sống trên trái đất Quá trinh tiến hóa của sự sống trên Trái Đất có thể chia thanh các giai đoạn: Tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn -8- Tiến hóa hóa học là giai đoạn tiến hóa hình thanh nên các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ: + Hình thanh các đơn phân hữu cơ từ các chất vô cơ. + Trùng phân các đơn phân thanh các đại phân tử. - Tiến hóa tiền sinh học là giai đoạn hình thanh nên các tế bào sơ khai (protobiont) và sau đó là hình thanh nên những tế bào sống đầu tiên: Tương tác giữa các đại phân tử hình thành nên các tế bào sơ khai với các cơ chế nhân đôi, phiên mã, dịch mã, trao đổi chất, sinh trưởng và sinh sản. - Tiến hóa sinh học là giai đoạn tiến hóa từ những tế bào đầu tiên hình thanh nên các loài sinh vật như ngày nay dưới tác động của các nhân tố tiến hóa. II. Sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất 1. Hóa thạch và vai trò của hóa thạch (HS tự đọc) 2. Lịch sử phát triển của sinh giới qua các đại địa chất a. Hiện tượng trôi dạt lục địa (HS tự đọc) b. Sinh vật trong các đại địa chất Các đại địa chất và sinh vật tương ứng Đại Kỉ Thái cổ Tuổi (Triệu năm cách đây) 4600 3500 Nguyên sinh 2500 Cambri Ocđôvic Silua 542 488 444 Cổ sinh Đêvon Trung sinh 416 Cacbon (Than đá) 360 Pecmi 300 Triat (Tam điệp) 250 Đặc điểm địa chất khí hậu Sinh vật điển hình Trái đất hình thành. Vỏ trái đất chưa ổn định. Núi lửa hoạt động mạnh. Phân bổ đại lục và đại dương khác xa hiện nay. Khí quyển nhiều CO2. Di chuyển đại lục . Băng hà. Mực nược biển giảm, khí hậu khô. Hình thành đại lục. Mực nược biển dân cao. Khí hậu nóng và ẩm Khí hậu lục địa khô hanh, ven biển ẩm ướt, hình thành sa mạc. Đầu kỉ ẩm và nóng, về sau trở nên lạnh và khô. Các đại lục liên kết với nhau. Băng hà. Khí hậu khô, lạnh. Đại lục chiếm ưu thế. Khí hậu khô. Hóa thạch sinh vật nhân sơ cổ nhất. Động vật không xương sống bậc thấp ở biển, tảo. Hóa thạch động vật cổ nhất. Hóa thạch sinh vật nhân thực cổ nhất. Tích lũy oxy trong khí quyển. Phát sinh các ngành động vật không xương Phân hóa tảo Phát sinh thực vật (quyết trần). Tảo biển ngự trị. Tuyệt diệt nhiều sinh vật. Cây có mạch và động vật lên cạn (quyết thực vật). Phân hóa cá xương, phát sinh lưỡng cư côn trúng. Dương xỉ phát triển mạnh. Thực vật có hạt xuất hiện. Lưỡng cư ngự trị. Phát sinh bò sát. Phân hóa bò sát. Phân hóa côn trùng. Tuyệt diệt nhiều động vật biển. Cây hạt trần ngự trị. Phân hóa bò sát cổ. Cá xương phát triển. Phát sinh thú và chim. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn Jura Krêta (Phấn trắng) Tân sinh 200 145 Đệ tam 65 Đệ tứ 1.8 -9Hình thành 2 đại lục Bắc và Nam. Biển tiến vào lục địa. Khí hậu ấm áp. Các đại lục Bắc liên kết với nhau. Biển thu hẹp. Khí hậu khô. Các đại lục gần giống hiện nay. Khí hậu đầu kỉ ấm áp, cuối kỉ lạnh. Băng hà. Khí hậu lạnh, khô. Cây hạt trần ngự trị. Bò sát cổ ngự trị. Phân hóa chim. Xuất hiện thực vật có hoa. Tiến hóa động vật có vú Cuối kỉ tuyệt diệt nhiều sinh vật, kể cả bò sát cổ. Phát sinh các nhóm linh trưởng. Cây có hoa ngự trị. Phân hóa các lớp thú, chim, côn trùng Xuất hiện loài người III. Sự phát sinh loài người Quá trình tiến hóa của loài người có thể chia làm 2 giai đoạn: Hình thành nên loài người hiện đại (Homo sapiens) và giai đoạn tiến hóa của loài người từ khi hình thành cho tới nay. 1. Quá trình phát sinh loài người hiện đại a. Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người - Bằng chứng giải phẫu so sánh: Sự giống nhau về các đặc điểm giải phẫu giữa người và động vật có xương sống và đặc biệt là với thú. - Bằng chứng phôi sinh học so sánh: Sự giống nhau về quá trình phát triển phôi giữa người và động vật có xương sống và đặc biệt là với động vật có vú. - Bằng chứng về sinh học phân tử: ( 98% ADN của người giống với ADN của tinh tinh) - Sự giống nhau giữa người và vượn người: + Vượn người có kích thước cơ thể gần với người (cao 1,5 – 2m). + Vượn người có bộ xương cấu tạo tương tự người, với 12 – 13 đôi xương sườn, 5 -6 đốt cùng, bộ răng gồm 32 chiếc. + Vượn người đều có 4 nhóm máu, có hêmôglôbin giống người. + Đặc tính sinh sản giống nhau: Kích thước, hình dạng tinh trùng, cấu tạo nhau thai, chu kì kinh nguyệt.... + Vượn người có một số tập tính giống người: biết biểu lộ tình cảm vui, buồn .... Những đặc điểm giống nhau trên đây chứng tỏ người và vượn người có nguồn gốc chung và có quan hệ họ hàng rất thân thuộc. b. Các dạng vượn người hóa thạch và quá trình hình thành loài người - Vượn người cổ đại (đã tuyệt chủng) là tổ tiên chung của vượn người ngày nay và loài người (tách nhau ra cách đây 5 đến 7 triệu năm trước). Trong các loài vượn người ngày nay, tinh tinh là loài có quan hệ gần gũi với loài người nhất. - Quá trình hình thành loài người: Từ vượn người  Người vượn (người tối cổ)  Homo habilis (người khéo léo)  Homo erectus (người đứng thẳng)  Homo sapiens (người hiện đại). Homo neandectan (đã tuyệt chủng). 2. Người hiện đại và sự tiến hóa văn hóa - Trong chi Homo có nhiều loài người nhưng các loài người khác đã bị tuyệt chủng, ngày nay chỉ còn loài người Homo sapiens. - Loài người hiện đại vẫn tiếp tục tiến hóa về mặt văn hóa: + Từ chỗ sử dụng công cụ bằng đá thô sơ để tự vệ và săn bắn thú rừng " dùng lửa để nấu chín thức ăn, xua đuổi thú dữ. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn - 10 + Từ chỗ ở trần và lang thang kiếm ăn " tạo ra quần áo, lều trú ẩn + Từ chỗ biết hợp tác với nhau trong săn mồi và hái lượm " chuyển sang trồng trọt, thuần dưỡng vật nuôi… => Con người trở thành loài thống trị trong tự nhiên * Những mốc thời gian và sự kiện cần lưu ý Sinh vật điển hình Đại Kỉ Thái cổ Nhân sơ. Nguyên sinh Tảo, O 2 , động - thực vật. Cambri Phát sinh các ngành động, phân hóa tảo. Phát sinh thực vật (quyết trần). Tảo biển ngự trị. Tuyệt diệt nhiều sinh vật. Silua Cây có mạch và động vật lên cạn. Đêvôn Phân hóa cá xương, phát sinh lưỡng cư côn trúng. Dương xỉ phát triển mạnh, thực vật có hạt xuất hiện. Lưỡng cư ngự trị, phát Cacbon sinh bò sát. Pecmi Phân hóa bò sát, phân hóa côn trùng. Tuyệt diệt nhiều động vật biển. Tam điệp Cây hạt trần ngự trị, cá xương phát triển, phát sinh thú và chim. Jura Cây hạt trần ngự trị, bò sát cổ ngự trị, phân hóa chim. Phấn trắng Xuất hiện thực vật có hoa, động vật có vú, tuyệt diệt bò sát cổ. Phát sinh linh trưởng, phân hóa thú, chim, côn trùng, cây có hoa ngự trị. Đệ tam Ocđôvic Cổ sinh Trung sinh Tân sinh Đệ tứ Xuất hiện loài người. PHẦN VII. SINH THÁI HỌC CHƯƠNG I. CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT Bài 35: MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I. Môi trường và các nhân tố sinh thai (HS tự đọc) II. Giới hạn sinh thái và ổ sinh thái 1. Giới hạn sinh thái (giới hạn chịu đựng của sinh vật về một nhân tố sinh thái nào đó). - Ví dụ: giới hạn sinh thái về nhiệt độ của cá rô phi nuôi ở Việt Nam từ 5,6 0C đến 420C. Trong đó, 5,60C là giới hạn dưới, 42C0 gọi là giới hạn trên - Giới hạn sinh thái là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian. - Trong giới hạn sinh thái, có khoảng thuận lợi và khoảng chống chịu. + Khoảng thuận lợi là khoảng của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực hiện các chức năng sống tốt nhất. Khoảng thuận lợi về nhiệt độ của cá rô phi 20 0C đến 350C. + Khoảng chống chịu là khoảng của các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của sinh vật. - Loài sinh vật nào có giới hạn sinh thái rộng về nhiều nhân tố sinh thái thì có vùng phân bố rộng, loài nào có giới hạn sinh thái hẹp về nhiều nhân tố sinh thái thì có vùng phân bố hẹp. Giới hạn sinh thái của sinh vật rộng hơn biên độ giao động của môi trường thì sinh vật mới tồn tại và phát triển được. * Quy luật giới hạn sinh thái: Mỗi loài có một giới hạn chịu đựng đối với một nhân tố sinh thái nhất định. Ngoài giới hạn sinh thái, sinh vật không thể tồn tại được. 2. Ổ sinh thái - Ổ sinh thái của một loài là một “không gian sinh thái” mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển ổn định qua thời gian. - Nơi ở là nơi cư trú của loài. Trong một nơi ở có thể có nhiều ổ sinh thái khác nhau, do đó sẽ có nhiều loài khác nhau cùng sinh sống. Lương Quang Đại giáo viên trường THPT Núi Thành, Quảng Nam biên soạn