Nội dung chính Sinh học 12 chân trời Bài 17: Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại

BÀI 17: THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

I. TIẾN HÓA NHỎ

1. Khái niệm tiến hóa nhỏ

- Khái niệm: Tiến hóa nhỏ là quá trình làm biến đổi tần số allele và thành phần kiểu gene của quần thể.

- Đặc điểm: 

+ Phạm vi phân bố tương đối hẹp.

+ Thời gian lịch sử tương đối ngắn.

+ Có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm.

+ Kết quả: dẫn đến sự biến đổi cấu trúc di truyền của các cá thể trong một quần thể.

2. Quần thể là đơn vị của tiến hóa nhỏ

Quần thể là đơn vị của tiến hóa nhỏ, thỏa mãn ba điều kiện sau:

+ Đặc trưng cho một nhóm các cá thể trong cùng một khu vực địa lí và thời gian.

+ Cấu trúc di truyền có khả năng biến đổi qua các thế hệ.

+ Quần thể là một cấp độ tổ chức sống của loài trong tự nhiên.

II. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA

1. Đột biến

- Đột biến gene làm xuất hiện các allele mới hoặc biến các allele này thành allele khác.

- Đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp của quá trình tiến hóa.

2. Dòng gene

- Dòng gene là sự di chuyển các allele giữa các quần thể thông qua sự di cư hoặc nhập cư của các cá thể hoặc giao tử.

3. Chọn lọc tự nhiên (CLTN)

- Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình theo một hướng xác định, làm thay đổi tần số kiểu gene và tần số allele của quần thể.

4. Phiêu bạt di truyền

- Phiêu bạt di truyền làm thay đổi thành phần kiểu gene và tần số allele của quần thể gây nên bởi các yếu tố ngẫu nhiên (lũ lụt, hạn hán,...).

- Đặc điểm tác động:

+ Làm thay đổi đột ngột tần số allele của quần thể một cách vô hướng.

+ Có thể đào thải hoàn toàn một allele ra khỏi quần thể bất kể là có lợi hay có hại.

+ Phụ thuộc vào kích thước của quần thể.

+ Có thể làm nghèo vốn gene của quần thể.

a) Hiệu ứng sáng lập

- Một nhóm các thể tách ra khỏi quần thể gốc tạo ra quần thể mới với vốn gene khác biệt.

b) Hiệu ứng thắt cổ chai

- Sự biến động đột ngột trong môi trường như hỏa hoạn, lũ lụt, động đất,... có thể dẫn đến giảm kích thước quần thể, gây hiệu ứng thắt cổ chai.

5. Giao phối không ngẫu nhiên

- Không làm thay đổi tần số allele nhưng làm thay đổi tần số kiểu gene của quần thể theo hướng tăng tần số kiểu gene đồng hợp.

III. SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI

1. Khái niệm đặc điểm thích nghi

- Đặc điểm thích nghi là những tính trạng nổi bật của sinh vật làm tăng khả năng sinh sản và sống sót trong môi trường.

2. Sự hình thành các đặc điểm thích nghi

- Đột biến làm xuất hiện allele mới.

- Giao phối hình thành đặc điểm thích nghi với môi trường.

- Chọn lọc tự nhiên đóng vai trò sàng lọc các cá thể có kiểu hình thích nghi có sẵn trong quần thể, tích lũy các allele tham gia quy định các đặc điểm thích nghi.

3. Sự hợp lí tương đối của các đặc điểm thích nghi

- Khi điều kiện sống thay đổi, đặc điểm có lợi sẽ trở thành bất lợi và bị thay thế bởi những đặc điểm thích nghi khác.

→ Đặc điểm thích nghi mang tính hợp lí tương đối.

IV. LOÀI VÀ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH LOÀI

1. Khái niệm loài sinh học

- Loài sinh học là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên và sinh ra đời con có sức sống, có khả năng sinh sản, cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác.

- Cách li sinh sản là điều kiện cuối cùng để hình thành loài mới.

- Cách li sinh sản gồm: 

+ Cách li trước hơp tử: là những trở ngại ngăn cản các sinh vật giao phối với nhau.

+ Cách li sau hợp tử: là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lại hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ.

2. Cơ chế hình thành loài

a. Hình thành loài khác khu vực địa lí

- Điều kiện: bị chia cắt bởi các chướng ngại địa lí (núi, sông, biển,...).

→ Ngăn cản sự giao phối, góp phần sự phân hóa vốn gene giữa các quần thể.

- CLTN tác động làm thay đổi tần số allele các quần thể, tạo ra kiểu gene mới, cách li sinh sản với quần thể gốc ban đầu → hình thành loài mới.

b. Hình thành loài cùng khu vực địa lí

- Hình thành loài nhờ sự đa bội:

+ Hình thành loài thông qua cơ chế tự đa bội: đột biến tạo nên thể tứ bội cách li sinh sản với thể lưỡng bội ở quần thể gốc.

+ Hình thành loài thông qua cơ chế dị đa bội: lai xa kết hợp đa bội hóa hình thành nên loài mới có thể giảm phân và sinh sản hữu tính bình thường, cách li sinh sản với các loài bố, mẹ.

V. TIẾN HÓA LỚN VÀ SỰ PHÁT SINH CHỦNG LOẠI

1. Tiến hóa lớn

- Khái niệm: Tiến hóa lớn là quá trình tiến hóa hình thành loài và các đơn vị phân loại trên loài (chi/giống, họ, bộ, lớp, ngành, giới) xảy ra ở quy mô lớn dẫn đến sự hình thành toàn bộ sinh giới.

- Mối quan hệ giữa tiến hóa lớn và tiến hóa nhỏ:

+ Cơ sở của quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài (tiến hóa lớn) là quá trình hình thành loài (tiến hóa nhỏ).

+ Sự hình thành loài mới là ranh giới giữa tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn.

2. Cây sự sống và sự phát sinh chủng loại

- Cây sự sống là giả thuyết dưới dạng sơ đồ, giải thích mối quan hệ tiến hóa giữa các loài sinh vật.

- Sự phát sinh chủng loại là kết quả của tiến hóa là kết quả của tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn qua quá trình lịch sử lâu dài.