Đề cương ôn tập Sinh học Lớp 12 - Phần 2: Tiến hóa - Quốc Vương

rong tự nhiên
Quần thể là đơn vị tiến hóa cơ sở.
Quá trình tiến hóa bắt đầu bằng những biến đổi di truyền trong đơn vị tiến hóa cơ sở. Dấu hiệu của sự biến đổi này là sự thay đổi tần số tương đối các alen và các kiểu gen điển hình của quần thẻ, diễn ra theo hướng xác định, qua nhiều thế hệ trong quá trình tiến hóa nhỏ.
Các nhân tố tiến hóa (nguyên nhân tiến hóa):
Quá trình đột biến và quá trình giao phối tạo nguồn nguyên liệu tiến hóa.
Quá trình chọn lọc tự nhiên xác định chiều hướng và nhịp độ tiến hóa.
Các cơ chế cách li thúc đẩy sự phân hóa của quần thể gốc.
Cơ chế tiến hóa:
Sự biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể dưới áp lực của chọn lọc tự nhiên được các cơ chế cách li thúc đẩy, dẫn tới hình thành một hệ gien, cách li di truyền với hệ gen của quần thể gốc.
Đóng góp mới:
Làm sáng tỏ cơ chế của tiến hóa nhỏ diễn ra trong lòng quần thể. Bắt đầu làm rõ những nét riêng của tiến hóa lớn trên loài.
Thuyết tiến hóa trung tính
Sự ra đời
Kimura (1971): đại đa số các đột biến ở cấp phân tử là trung tính, nghĩa là không có lợi cũng không có hại.
Harris (1970): 59 mẫu biến dị của phân tử hemoglobin trong máu người thì thấy 43 mẫu không gây ảnh hưởng về sinh lý đối với cơ thể, ít ra là ở thể dị hợp.
Nội dung:
Kimura đề ra thuyết tiến hóa bằng các đột biến trung tính: sự tiến hóa diễn ra bằng sự củng cố ngẫu nhiên những đột biến trung tính, không liên quan tác dụng của chọn lọc tự nhiên
Các nhân tố tiến hóa
Các đột biến trung tính phát sinh trong quá trình đột biến
Cơ chế tiến hóa
Sự củng cố ngẫu nhiên các đột biến trung tính, không chịu tác dụng của chọn lọc tự nhiên
Đóng góp mới
Giả thuyết về cơ chế tiến hóa cấp phân tử, giải thích sự đa dạng của các đại phân tử protein.
Giải thích sự đa dạng cân bằng trong các quần thể (cấp độ phân tử).
SO SÁNH 2 HỌC THUYẾT TIẾN HÓA CỔ ĐIỂN
Nội dung tiến hóa
Lamac
Đacuyn
Tiến hóa
Là sự phát triển có tính lịch sử, nâng cao dần trình độ tổ chức của cơ thể từ đơn giản đến phức tạp.
Sự phát sinh biến dị và di truyền các biến dị, giải thích được sự phân hóa đa dạng trong một loài, sự chọn lọc biến dị có lợi, sự phân li tính chất và cách li, kết quả dẫn đến loài người.
Nguyên nhân
Ngoại cảnh thường xuyên thay đổi là nguyên nhân chính làm cho loài biến đổi dần và liên tục.
Chọn lọc tự nhiên tác động thông qua đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật.
Cơ chế
Sự di truyền đặc tính thu được trong đời sống cá thể dưới tác dụng của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động.
Sự tích lũy những biến dị có lợi, đào thải những biến dị bất lợi dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên
Thích nghi
Ngoại cảnh thay đổi chậm, sinh vật có khả năng phản ứng phù hợp nên không bị đào thải
Biến dị phát sinh vô hướng, sự thích nghi hợp lí được qua sự đào thải những dạng kém thích nghi
Hình thành loài
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 chọn lọc tự nhiên theo con đường phân li tính trạng, từ một nguồn gốc chung.
So sánh quan điểm Đacuyn và hiện đại về chọn lọc tự nhiên
Nội dung
Quan điểm Đacuyn
Quan điểm hiện đại
Nhân tố tiến hóa
Biến dị cá thể, giao phối, chọn lọc tự nhiên
Đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên và cách li
Nguyên liệu
Biến đổi cá thể dưới ảnh hưởng của điều kiện sống hay tập quán hoạt động
Chủ yếu là các biến dị cá thể phát sinh trong quá trình sinh sản.
Đột biến và biến dị tổ hợp (thường biến chỉ có ý nghĩa gián tiếp)
Đối tượng tác động
Cá thể
Cá thể.
Ở loài giao phối, quần thể là đối tượng chủ yếu
Thực chất tác động 
Phân hóa khả năng sống sót giữa các cá thể trong loài
Phân hóa khả năng sinh sản cảu các cá thể 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.
BÀI 4. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA
Đột biến:
Quá trinh đột biến gây ra những biến dị di truyền ở các đặc tính hình thái, sinh lí, hóa sinh, tập tính sinh học, gây ra những sai khác nhỏ hoặc những biến đổi lớn trên kiểu hình của cơ thể.
Áp lực của quá trình đột biến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể. Biểu hiện ở tốc độ biến đổi tần số tương đối của alen bị đột biến. Tuy nhiên, do tần số đột biến gen rất thấp, nên áp lực này không đáng kể.
Tuy tần số đột biến gen của từng gen thấp, nhưng một số gen dễ đột biến, tần số có thể đến 10-2. Cơ thể có hàng vạn gen nên tỉ lệ giao tử mang đột biến về gen này hay gen khác là khá lớn.
Ví dụ: ruồi giấm có 5000 gen, tỷ lệ giao tử mang đột biến gen trong quần thể có thể đến 25%.
Phần lớn các đột biến tự nhiên là có hại cho cơ thể vì chúng phá vỡ mối quan hệ hài hòa trong kiểu gen, trong nội bộ cơ thể, giữa cơ thể với môi trường, đã được hình thành qua chọn lọc tự nhiên lâu đời.
Ở ruồi giấm, ¼ - 1/3 số đột biến gây chết hay giảm sức sống đáng kể.
Trong môi trường quen thuộc, các đột biến thường tỏ ra có sức sống kém hoặc kém thích nghi so với dạng gốc. Nhưng khi đặt và điều kiện mới, nó có thể thích nghi hơn, có sức sống cao hơn.
Ví dụ: trong môi trường không có DDT, thì dạng ruồi mang đột biến kháng DDT sinh trưởng chậm hơn dạng ruồi bình thường, nhưng khi môi trường có DDT, thì đột biến này lại có lợi cho ruồi.
Tuy đột biến thường có hại nhưng phần lớn gen đột biến là gen lặn.
Giá trị thích nghi của đột biến tùy thuộc tổ hợp gen, mọt đột biến nằm trong tổ hợp này là có hại nhưng đặt trong sự tương tác với các gen trong một tổ hợp khác nó có thể trở nên có lợi.
Đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu vì so với đột biến nhiễm sắc thể thì chúng phổ biến hơn, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể.
Vai trò chính của đột biến là tạo ra nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa.
Di nhập gen:
Là sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác.
Di nhập gen ở thực vật được thự hiện thông qua sự phát tán các bào tử, hạt phấn, quả, hạt
Di nhập gen ở động vật được thực hiện thông qua sự di cư của các cá thể từ quần thể này sang quần thể khác (còn gọi là sự di cư).
Các cá thể nhập cư mang đến các loại alen đã sẵn có trong quần thể nhận làm thay đổi tần số tương đối các alen trong quần thể hoặc mang đến những alen mới làm phong phú vốn gen của quần thể nhận.
Khi nhóm cá thể di cư khỏi quần thể gốc cũng làm thay đổi tần số tương đối các alen của quần thể này.
Giao phối không ngẫu nhiên:
Quá trình giao phối không ngẫu nhiên làm cho đột biến được phát tán trong quần thể và tạo ra vô số biến dị tổ hợp. (nếu giao phối ngẫu nhiên thì tạo nên trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể).
Nếu đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp thì biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu thứ cấp của chọn lọc tự nhiên.
Chọn lọc tự nhiên:
Tác động của chọn lọc tự nhiên:
Cơ thể thích nghi trước hết phải có kiểu hen phản ứng với môi trường thành từng kiểu hình có lợi, do đó đảm bảo sự sống sót của cá thể, đồng thời phải sinh sản được thì mới có ý nghĩa về mặt tiến hóa.
Có nhiều cơ thể khỏe, chuống chịu được các điều kiện bất lợi, sống lâu nhưng lại không có khả năng sinh sản.
è Cần hiểu mặt chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là sự phân hóa khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể. (kêt đôi giao phối, khả năng đẻ con, độ mắn đẻ)
Ở sinh vật lưỡng bội, các alen trội chịu tác động nhanh hơn các alen lặn, vì alen trội đồng hay dị hợp đều biểu hiện kiểu hình. Chọn lọc tác động vào kiểu gen hay laen thông qua tác động vào kiểu hình.
Chọn lọc tự nhiên tác động lên kiểu hình, thông quá đó tác động lên kiểu gen và các alen, do đó làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể.
Ví dụ: cá thể có alen A thích nghi hơn cá thể mang kiểu hình của alen a thì dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, tần số tương đối alen A ngày càng tăng, trái lại, tần số tương đối của alen a ngày càng giảm.
Chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối của các alen trong mỗi gen biến đổi theo hướng xác định. Áp lực của chọn lọc tự nhiên lớn hơn nhiều so với đột biến.
Chọn lọc tự nhiên không tác động lên từng gen riêng rẽ mà lên toàn bộ kiểu gen; không chỉ tác động đối với từng cá thể mà còn đối với cả quần thể, trong đó các cá thể có quan hệ ràng buộc với nhau.
Ví dụ: đàn ong cần các con ong thợ khỏe mạnh để tìm mật hoa, lấy phấn hoa thì mới đảm bảo sự tồn tại. Tuy nhiên ong thợ không sinh sản được, nên nhiễm vụ di truyền các đặc điểm trên do ong chúa đảm nhiệm, nếu ong chúa không thể sinh được những ong thợ tốt thì cả đàn ong sẽ bị tiêu diệt
Trong chọn lọc tự nhiên, những quần thể có vốn gen thích nghi hơn sẽ thay thế những quần thể kém thích nghi.
Các hình thức chọn lọc tự nhiên:
Các điều kiện bất lợi trong ngoại cảnh là các nhân tố chọn lọc.
Có 3 hình thức chọn lọc tự nhiên là:
Chọn lọc ổn định sẽ kiên định kiểu gen đạt được.
Chọn lọc vận động sẽ hướng đến những kiểu gen mới có giá trị thích nghi hơn.
Chọn lọc phân hóa sẽ đưa đến sự phân hóa quần thể ban đầu thành nhiều kiểu hình.
Các yếu tố ngẫu nhiên:
Tần số tương đối của các alen trong một quần thể có thể thay đổi đột ngột do một yếu tố ngẫu nhiên nào đó (hiện tượng này còn gọi là biến động di truyền hay dịch gen).
Nguyên nhân có thể do cách li địa lý, phát tán hay di chuyển một nhóm cá thể lập ra quần thể mới. Hiện tượng này thường xảy ra trong những quần thể nhỏ
BÀI 5. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI
Giải thích sự hình thành đặc điểm thích nghi:
Thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen:
Thích nghi kiểu hình:
Thích nghi kiểu hình hay còn gọi là thích nghi sinh thái là sự phàn ứng của cùng một kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của các yếu tố môi trường.
Ví dụ: con tắc kè hoa, cây rụng lá vào mùa hè ở vùng nhiệt đới.
Thích nghi kiểu gen:
Thích nghi kiểu gen hay còn gọi là thích nghi lịch sử là sự hình thành những kiểu gen quy định những tính trạng và tính cahatj đặc trưng cho từng loài, từng nòi trong loài. Đây là kết quả của quá trình đột biến, giao phối và chọn lọc tự nhiên
Ví dụ: sự hóa đen của loài bướm ở vùng công nghiệp, sự tăng cường sức đề kháng của sâu bọ, vi khuẩn.
Sự hóa đen của các loài bướm ở vùng