Đề cương ôn thi tốt nghiệp 12 Sinh học

Chương III: Biến dị (các em phải học thuộc lòng chương này) Bài 1: Đột biến gen I. Đột biến và thể đột biến - Khái niệm: Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử ADN hoặc cấp độ tế bào NST. - Nguyên nhân: Do các tác nhân lý hoá trong ngoại cảnh như tia phóng xạ, tia tử ngoại, sốc nhiệt, các loại hoá chất hoặc do rối loạn trong các quá trình sinh lý hoá sinh của tế bào. - Thể đột biến: Là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể. II. Các dạng đột biến gen - Định nghĩa: Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan đến 1 hoặc một số cặp Nu xảy ra tại 1 điểm nào đó của phân tử ADN. - 4 dạng đột biến gen: Mất 1 cặp Nu, thêm 1 cặp Nu, thay thế 1 cặp Nu, đảo vị trí 1 cặp Nu. III. Cơ chế phát sinh đột biến gen - Cơ chế phát sinh: Tác nhân gây đột biến gây rối loạn quá trình tự nhân đôi của ADN, làm đứt phân tử ADN, nối đoạn bị đứt vào ADN ở vị trí mới. - Các yếu tố chi phối ĐBG: Đột biến gen không chỉ phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng của tác nhân gây đột biến mà còn tuỳ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của gen. Gen có cấu trúc bền vững ít bị đột biến, trong tự nhiên chúng có ít alen và ngược lại. IV. Cơ chế biểu hiện của đột biến gen 1. Đột biến giao tử - Đột biến giao tử phát sinh trong giảm phân, nó xảy ra ở một tế bào sinh dục nào đó hình thành nên giao tử mang gen đột biến. Qua thụ tinh đột biến đi vào hợp tử. + Nếu gen đột biến trội thì nó sẽ biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể lai. + Nếu gen đột biến lặn nó sẽ đi vào hợp tử trong cặp gen dị hợp và bị gen trội tương ứng át đi. Qua giao phối gen đột biến phát tán rộng vào quần thể. Khi gặp tổ hợp đồng hợp lặn nó mới biểu hiện ra kiểu hình. - Đột biến giao tử di truyền qua sinh sản hữu tính 2. Đột biến xôma - Xảy ra trong nguyên phân của một tế bào sinh dưỡng - Tế bào mang gen đột biến nhân đôi nhiều lần làm cho Gen đột biến được nhân lên trong 1 mô. Như vậy gen đột biến có thể biểu hiện ở 1 phần cơ thể tạo nên thể khảm - Đột biến xôma có thể được di truyền qua hình thức sinh sản sinh dưỡng nhưng không thể di truyền qua sinh sản hữu tính. 3. Đột biến tiền phôi - Xảy ra ở những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử trong giai đoạn hợp tử có 2 – 8 tế bào. - Khi đó Đột biến đi vào quá trình hình thành giao tử của cơ thể được hình thành từ hợp trên. - Đột biến có thể di truyền cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính. VI. Hậu quả của đột biến gen - Hậu quả chung: + ĐBG ---> Biến đổi trong dãy Nu của gen cấu trúc ---> biến đổi trong cấu trúc của mARN ---> Biến đổi trong cấu trúc của protein tương ứng ---> tính trạng thay đổi. + Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngột gián đoạn về 1 hoặc một số tính trạng nào đó trên 1 hoặc một số ít cá thể nào đó. + Gây rối loạn quá trình tổng hợp Protein nhất là với các gen quy định cấu trúc của các enzyme. + Phần lớn đột biến gen có hại, số ít trung tính hoặc có lợi. - Đột biến thay, đảo vị trí 1 cặp Nu chỉ ảnh hưởng tới 1 acid amin trong chuỗi polypeptid nên gây hậu quả ít nghiêm trọng. Đột biến mất, thêm 1 cặp Nu sẽ làm cho bộ ba có cặp Nu bị đột biến đến cuối gen bị xáo trộn hoàn toàn vì vậy gây hậu quả rất nghiêm trọng. Bài 2+3: Đột biến nhiễm sắc thể Khái niệm: Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi về cấu trúc hoặc số lượng NST I. Đột biến cấu trúc NST Cơ chế phát sinh: Tác nhân đột biến trong ngoại cảnh hoặc trong tế bào làm NST bị đứt gãy hoặc ảnh hưởng tới quá trình tự nhân đôi của NST, trao đổi chéo của các sợi chromatid. 1. Mất đoạn - Biểu hiện: Đoạn bị mất nằm ở đầu mút của NST hoặc nằm trong khoảng giữa đầu mút và tâm động của NST. - Hậu quả: Gây chết, giảm sức sống. - ứng dụng: Dùng đột biến mất đoạn để loại bỏ những gen không mong muốn khỏi NST 2. Lặp đoạn - Biểu hiện: Một đoạn nào đó của NST được lặp lại một hoặc nhiều lần. - Hậu quả: Đột biến lặp đoạn có thể làm giảm cường độ biểu hiện của tính trạng hoặc làm tăng cường độ biểu hiện của tính trạng tuỳ từng trường hợp cụ thể. - ứng dụng: Làm tăng sự biểu hiện của những tính trạng tốt, làm giảm sự biểu hiện của tính trạng xấu. 3. Đảo đoạn - Biểu hiện: Một đoạn của NST bị đảo ngược 1800, đoạn đó có thể chứa tâm động hoặc không chứa tâm động. - Hậu quả: ít ảnh hưởng tới sức sống của cá thể mang đột biến - ứng dụng: Tăng cường sự sai khác giữa các NST tương ứng trong các nòi thuộc cùng một loài. 4. Chuyển đoạn - Biểu hiện: Hiện tượng chuyển đoạn có thể diễn ra trong cùng một NST hoặc giữa hai NST không tương đồng. - Hậu quả: Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản, chuyển đoạn nhỏ khá phổ biến ở thực vật. - ứng dụng: Dùng đột biến chuyển đoạn để chuyển gen từ NST của loài này sang NST của loài khác. II. Đột biến số lượng NST - Khái niệm: Là sự biến đổi về số lượng NST có thể xảy ra ở một hoặc một số cặp NST tạo nên thể dị bội, hoặc ở toàn bộ các cặp NST tạo nên thể đa bội - Cơ chế phát sinh: Tác nhân gây đột biến trong ngoại cảnh hoặc trong tế bào đã ảnh hưởng tới sự không phân ly của cặp NST ở kỳ sau của quá trình phân bào gây nên đột biến số lượng NST. 1. Thể dị bội - Khái niệm: Là cơ thể mà trong tế bào sinh dưỡng của nó tại một hoặc một số cặp NST đáng lẽ chứa 2 NST tương đồng lại chứa: 3 NST tạo nên thể tam nhiễm nhiều NST tạo nên thể đa nhiễm 1 NST tạo nên thể 1 nhiễm hoặc thiếu hẳn NST đó tạo nên thể khuyết nhiễm. - Cơ chế phát sinh: Trong quá trình phát sinh giao tử, một cặp NST nào đó không phân ly sẽ tạo ra giao tử mang 2 NST tại một cặp Giao tử (n+1) và giao tử tại một cặp không có NST nào Giao tử (n-1) khi thụ tinh: 2. Thể đa bội - Khái niệm: Là cơ thể có bộ NST của tế bào sinh dưỡng là bội số của bộ NST đơn bội và lớn hơn 2n. Đa bội: Đa bội lẻ: 3n, 5n, ... Đa bội chẵn: 4n, 6n, ... - Cơ chế phát sinh: + Đa bội chẵn: Bộ NST tự nhân đôi nhưng thoi vô sắc không được hình thành làm cho tất cả các cặp NST không phân ly, kết quả làm bộ NST trong tế bào tăng lên gấp đôi. Trong nguyên phân làm cho tế bào 2n chuyển thành tế bào 4n. Nếu xảy ra ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử sẽ tạo thành thể tứ bôi Nếu xảy ra trên đỉnh sinh trưởng của 1 cành sẽ thành cành tứ bội trên cây lưỡng bội. + Đa bội lẻ: Sự không phân ly của NST trong giảm phân tạo ra giao tử 2n Giao tử 2n + giao tử n ---> hợp tử 3n (thể tam bội) Giao tử 2n + giao tử 2n ---> hợp tử 4n (thể tứ bội) - Đặc điểm của thể đa bội: + Tế bào đa bội có lương ADN tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất diễn ra mạnh mẽ.Vì vậy thể đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dưỡng to, phát triển khoẻ, chống chịu tốt. + Thể đa bội lẻ không có khả năng giảm phân sinh giao tử bình thường nên cho quả không hạt. Thể đa bội khá phổ biến ở thực vật nhưng ít gặp ở động vật. + ở động vật ít gặp thể đa bội vì khi đó cơ chế xác định giới tính bị rối loạn và ảnh hưởng tới sinh sản của chúng. Bài 4: Thường biến. I. Mối quan hệ giữa KG – MT - KH. - Kiểu hình không chỉ phụ thuộc vào kiểu gen mà còn phụ thuộc vào môi trường. - Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng có sẵn mà truyền cho con một kiểu gen. - Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường. - Kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. II. Thường biến. 1. Khái niệm: Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong quá trình phát triển cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường. 2. Đặc điểm của thường biến. - Biến đổi đồng loạt theo hướng xác định tương ứng với điều kiện của môi trường. - Không di truyền vì không làm biến đổi kiểu gen. - Giúp cơ thể có những phản ứng linh hoạt về kiểu hình để tồn tại trước những thay đổi mang tính nhất thời hoặc theo chu kỳ của môi trường sống. III. Mức phản ứng. 1. Khái niệm: Mức phản ứng là giới hạn thường biến của một kiểu gen trước những điều kiện môi trường khác nhau. 2. Đặc điểm: Trong một kiểu gen, mỗi gen có mức phản ứng riêng: + Gen quy định năng suất, sản lượng có mức phản ứng rộng. + Gen quy định chất lượng có mức phản ứng hẹp. 3. Mối quan hệ giữa giống – năng suất – và kỹ thuật chăm sóc - Giống (Kiểu gen) quy định giới hạn năng suất. - Kỹ thuật sản xuất (Môi trường) quy định năng suất cụ thể nằm trong giới hạn năng suất của giống. - Năng suất (Kiểu hình) là kết quả tác động của giống và kỹ thuật sản xuất. KG + MT = KH Giống + KT chăm sóc = Năng suất cụ thể. Năng suất là kết quả tác động của giống và kỹ thuật Có giống tốt mà chăm sóc không đúng kỹ thuật thì sẽ không phát huy hết khả năng của giống. Khi có đủ điều kiện kỹ thuật muốn vượt giới hạn năng suất của giống cũ thì phải đổi giống IV. Biến dị di truyền và biến dị không di truyền. 1. Biến dị di truyền - Biến dị tổ hợp - Đột biến 2. Biến dị không di truyền Thường biến Chương III: Nguyên nhân và cơ chế tiến hoá. (các em phải học thuộc lòng chương này) Bài 16: Thuyết tiến hoá cổ điển. I. Thuyết tiến hoá của Lamac. 1. Nội dung: - Tiến hoá là sự biến đổi phát triển kế thừa lịch sử. - Trình độ tổ chức cơ thể được nâng cao dần từ dạng đơn giản đến dạng phức tạp. (Đây là dấu hiệu chủ yếu của quá trình tiến hoá hữu cơ). - Ngoại cảnh không đồng nhất, thường xuyên thay đổi là nguyên nhân chính làm cho các loài biến đổi dần rà và liên tục. - Những biến đổi nhỏ được tích luỹ qua một thời gian dài tạo thành những biến đổi sâu sắc trên cơ thể sinh vật. - Lamac cho rằng: Những biến đổi trên cơ thể do tác động của ngoại cảnh hoặc do tập quán hoạt động của động vật đều được di truyền và tích luỹ qua các thế hệ . 2. Những tiến bộ và hạn chế. a. Những tiến bộ. - Là người đầu tiến xây dựng một học thuyết có hệ thống về sự tiến hoá của sinh giới. - Tiếp thu có chọn lọc những quan điểm trước đó. b. Hạn chế. - Chưa thành công trong việc giải thích các đặc điểm hợp lý trên cơ thể sinh vật. - Quan điểm không có loài nào bị đào thải không đúng với các tài liệu cổ sinh học. - Quan điểm mọi cá thể trong một loài biến đổi giống nhau trong hoàn cảnh mới là không đúng. II. Học thuyết tiến hoá của Darwin. 1. Biến dị. - Biến dị là những sai khác giữa các cá thể cùng loài phát sinh trong quá trình sinh sản. - Biến dị phát sinh trong quá trình sinh sản ở những cá thể riêng lẻ theo những hướng không xác định là nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống. 2. Chọn lọc nhân tạo. - Trong một quần thể luôn luôn xuất hiện nhiều biến dị. Những cá thể mang biến dị có lợi cho con người sẽ được giữ lại để nhân giống, những cá thể mang biến dị không có lợi thì bị loại bỏ hoặc hạn chế sinh sản. - Quá trình Chọn lọc nhân tạo bao gồm hai mặt song song: Tích luỹ những biến dị có lợi phù hợp với mục đích của con người, đào thải những biến dị bất lợi.. - CLNT là nhân tố chính quy định chiều hướng và tốc độ biến đổi của giống vật nuôi cây trồng. - Trong mỗi loài sự chọn lọc được tiến hành theo nhiều hướng khác nhau. Trong mỗi hướng lại đi sâu khai thác một đặc điểm nào đó. - Từ một dạng ban đầu qua chọn lọc nhân tạo đã hình thành nên nhiều dạng khác xa nhau và khác xa dạng tổ tiên của chúng. Người ta gọi đó là quá trình phân li tính trạng. 3. Chọn lọc tự nhiên. - Quá trình sinh sản hữu tính làm xuất hiện biến dị cá thể theo nhiều hướng khác nhau. - Tác nhân gây ra CLTN là điều kiện đất đai, khí hậu, nguồn thức ăn, kẻ thù tiêu diệt, đối thủ cạnh tranh về thức ăn và chỗ ở. - Những cá thể mang biến dị có lợi cho bản thân chúng sẽ sống sót, sinh sản nhiều, con cháu đông đúc và chiếm ưu thế. - Những biến dị ít có lợi hoặc có hại cho bản thân chúng sẽ bị tiêu diệt hoặc hiếm dần. - Kết quả: Những sinh vật thích nghi với điều kiện sống thì mới tồn tại và phát triển được. - Chọn lọc tự nhiên thông qua đặc tính di truyền và biến dị là nhân tố chính trong quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi. - CLTN trên quy mô rộng lớn trải qua thời gian lịch sử lâu dài theo con đường phân ly tính trạng sẽ dẫn tới sự hình thành nhiều loài mới từ một loài ban đầu. - Từ 1 loài ban đầu thông qua quá trình CLTN thông qua con đường phân ly tính trạng sẽ hình thành nên nhiều loài mới. - Loài mới được hình thành dần dần qua nhiều dạng trung gian dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên thông qua con đường phân ly tính trạng. 4. Những tiến bộ và hạn chế của Darwin. a. Tiến bộ. - Giải thích thành công đặc điểm thích nghi của sinh vật. Thích nghi là sự chọn lọc những biến dị có lợi. - Đã chứng minh toàn bộ sinh giới là kết quả của một dạng tiến hoá từ một gốc chung. b. Hạn chế. Chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh và cơ chế di truyền biến dị. Bài 17: Thuyết tiến hoá hiện đại. I. Sự hình thành thuyết tiến hoá hiện đại. - Trong nửa sau thế kỷ 19 sự tích luỹ nhiều tài liệu trong các nghành sinh học đặc biệt là cổ sinh vật học địa lý sinh vật học, phôi sinh học đã củng cố quan điểm tiến hoá. - Trong giai đoạn này sinh học trải qua một sự khủng hoảng về mặt lý luận:Những đặc tính thu được trong đời cá thể dưới ảnh hưởng của ngoại cảnh và tập quán hoạt động có di truyền hay không? Trong tiến hoá ngoại cảnh hay tính di truyền của cơ thể có vai trò quan trọng hơn. Cuộc khủng hoảng đó kéo dài tới đầu thế kỷ 20. - Đầu TK 20 các nhà di truyền học đã phát hiện ra tính ổn định trong bộ NST của loài nên đã hình thành quan niệm di truyền biến dị độc lập với ngoại cảnh, chọn lọc trong dòng thuần phủ nhận sáng tạo của chọn lọc tự nhiên. - Từ những năm 1930 trở đi di truyền học đã dần dần trở thành cơ sở vững chắc của thuyết tiến hoá hiện đại làm sáng tỏ cơ chế di truyền học của các quá trình tiến hoá. II. Thuyết tiến hoá tổng hợp. - Thuyết tiến hoá tổng hợp được hình thành trong những năm 1930-1950. - Nội dung của thuyết tiến hoá tổng hợp là kết quả của sự tổng hợp các thành tựu lý thuyết trong nhiều lĩnh vực như: Phân loại học, cổ sinh vật học, di truyền học, sinh thái học, quần thể, học thuyết về sinh quyển. - Nội dung của thuyết tiến hoá tổng hợp được chia thành tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn 1. Tiến hoá nhỏ. - Khái niệm: Là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể bao gồm: + Sự phát sinh đột biến. + Sự phát tán đột biến qua giao phối. + Sự chọn lọc các đột biến có lợi. + Sự cách ly sinh sản giữa quần thể đã biến đổi với quần thể gốc.. Kết quả là sự hình thành loài mới. - Phạm vi: Tiến hoá nhỏ diễn ra trong Phạm vi phân bố tương đối hẹp, trong thời gian lịch sử tương đối ngắn. Vì vậy có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm. 2. Tiến hoá lớn. - Khái niệm: Là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài như chi, họ, bộ, lớp, nghành. - Phạm vi: Diễn ra trên quy mô rộng lớn, thời gian địa chất lâu dài. III. Thuyết tiến hoá bằng các đột biến trung tính. - M. Kimura người Nhật năm 1971 đã khám phá ra nội dung của thuyết tiến hoá bằng các đột biến trung tính. - Kimura dựa trên các nghiên cứu về những biến đổi trong cấu trúc của phân tử protein đã đề xuất quan niệm: Đại đa số các đột biến ở cấp độ phân tử là trung tính nghĩa là không có lợi cũng không có hại. - Nội dung: + Quá trình tiến hoá diễn ra bằng sự củng cố ngẫu nhiên những đột biến trung tính, không có liên quan với tác động của chọn lọc tự nhiên. + Đó là nguyên lý cơ bản của sự tiến hoá ở cấp độ phân tử. - Thuyết tiến hoá Kimura không phủ nhận mà chỉ bổ xung thuyết tiến hoá bằng con đường CLTN đào thải các đột biến có hại. Bài 18: Sự cân bằng thành phần kiểu gen trong quần thể giao phối. I. Quần thể giao phối. 1. Khái niệm: Quần thể giao phối Là một nhóm cá thể cùng loài, trải qua nhiều thế hệ đã cùng chung sống trong một khoảng không gian xác định. Trong đó các cá thể giao phối tự do với nhau và được cách ly ở một mức độ nhất định với các nhóm cá thể lân cận cũng thuộc loài đó. 2. Đặc điểm của quần thể giao phối. - Là đơn vị tổ chức cơ sở, là đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên. - Có thành phần kiểu gen đặc trưng và ổn định. - Tiến hoá nhỏ diễn ra trên cơ sở biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể. II. Định luật Hacdi – Vanbec. 1. Nội dung: Trong những điều kiện nhất định thì trong lòng một quần thể giao phối tần số tương đối của các alen ở mỗi gen có khuynh hướng duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. 2. Ví dụ chứng minh (SGK). Kết luận: Tần số tương đối của các alen trong một gen đặc trưng cho từng quần thể. III. ý nghĩa của định luật Hacdi – Vanbéc. - Phản ánh trạng thái cân bằng về mặt di truyền trong quần thể. - Giải thích tính ổn định của quần thể trong một khoảng thời gian lâu dài. - Từ tỷ lệ kiểu hình có thể tính được tỷ lệ kiểu gen và tần số alen, từ tần số alen có thể tính được tỷ lệ kiểu gen và tỷ lệ kiểu hình trong quần thể - Định luật không đúng khi sức sống của các kiểu gen khác nhau, khi có đột biến và chọn lọc. Bài 19, 20: Các nhân tố tiến hoá I. Quá trình đột biến 1. Khái niệm đột biến. Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử (ADN) hoặc cấp độ tế bào (NST) 2. Vai trò của đột biến. - Gây ra những biến dị di truyền theo hướng tăng cường hoặc giảm bớt sự biểu hiện của tính trạng, làm xuất hiện những tính trạng mới hoặc mất đi những tính trạng, gây ra những biến đổi lớn hoặc nhỏ trên cơ thể sinh vật. - Tần số đột biến của 1 gen trung bình 10-6-10-4, gen dễ bị đột biến lên tới 10-2. Tuy nhiên số lượng gen trong kiểu gen rất lớn nên tỷ lệ giao tử có mang gen đột biến khá cao. Ví dụ ruồi giấm có 5000 gen thì có 25% số giao tử mang gen đột biến - Phần lớn đột biến tự nhiên có hại cho cơn thể vì chúng phá vỡ mối quan hệ hài hoà trong kiểu gen, trong nội bộ cơ thể, giữa cơ thể với môi trường đã được hình thành qua CLTN lâu đời. - Trong môi trường quen thuộc thể đột biến có sức sống kém hơn dạng gốc. Tuy nhiên trong môi trường mới thể đột biến có khi tỏ ra thích nghi hơn, có sức sống cao hơn dạng gốc. Như vậy khi môi trường thay đổi thể đột biến có thể thay dổi giá trị thích nghi của nó. - Tuy đột biến thường có hại nhưng phần lớn gen đột biến là gen lặn. Khi nó tồn tại ở trạng thái dị hợp thì không biểu hiện ra kiểu hình, qua giao phối nó đi vào thể đồng hợp và biểu hiện ra kiểu hình - Giá trị thích nghi và mức độ biểu hiện của một đột biến có thể thay đổi tuỳ tổ hợp gen. Một đột biến nằm trong tổ hợp này là có hại nhưng đặt trong sự tương tác với các gen trong tổ hợp khác nó có thể trở nên có lợi. 3. ý nghĩa của đột biến. - Đột biến tự nhiên là nguồn nguyên liệu sơ cấp trong quá trình tiến hoá trong đó đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu vì chúng phổ biến hơn, ít ảnh hưởng đến sức sống và sinh sản của cơ thể. - Các loài phân biệt nhau không phải bằng một vài đột biến lớn mà bằng sự tích luỹ nhiều đột biến nhỏ. II. Quá trình giao phối. 1. Vai trò của giao phối. - Làm cho đột biến được phát tán trong quần thể. - Tạo ra vô số biến dị tổ hợp. - Trung hoà tính có hại của đột biến. - Góp phần tạo ra những tổ hợp gen thích nghi. - Huy động các đột biến tiềm ẩn ở trạng thái dị hợp. 2. ý nghĩa. - Tạo ra nguồn nguyên liệu thứ cấp cho quá trình chọn lọc tự nhiên. - Sự tiến hoá không chỉ sử dụng những đột biến mới xuất hiện mà con huy động kho dự trữ các gen đột biến đã phát sinh từ lâu nhưng tiềm ẩn trong trạng thái dị hợp. III. Quá trình chọn lọc tự nhiên. 1. Mặt chủ yếu của CLTN là sự phân hoá khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể. 2. Đặc điểm của chọn lọc tự nhiên. CLTN tác động đến mọi cấp độ: Phân tử, NST, giao tử, cá thể, quần thể, quần xã... trong đó quan trọng nhất ở cấp độ cá thể và quần thể. a. CLTN ở cấp độ cá thể - Trong một quần thể CLTN đảm bảo sự sống sót và sinh sản ưu thế của những cá thể mang đặc điểm có lợi - CLTN tác động lên kiểu hình qua nhiều thế hệ sẽ dẫn tới chọn lọc kiểu gen - Chọn lọc cá thể làm tăng tỷ lệ những cá thể thích nghi nhất trong quần thể. b. CLTN ở cấp độ quần thể - Quần thể là đối tượng của chọn lọc tự nhiên: Những quần thể có vốn gen thích nghi sẽ thay thế những quần thể có vốn gen kém thích nghi. - Dưới tác dụng của CLTN những quần thể có vốn gen thích nghi sẽ dần dần thay thể những quần thể có vốn gen kém thích nghi - Chọn lọc quần thể hình thành những đặc điểm thích nghi tương quan giữa các cá thể về các mặt kiếm ăn, tự vệ, sinh sản đảm bảo sự tồn tại và phát triển của những quần thể thích nghi nhất. Còn chọn lọc cá thể làm tăng tỷ lệ những cá thể thích nghi nhất trong nội bộ quần thể - Chọn lọc cá thể và chọn lọc quần thể diễn ra song song 3. Kết luận. - CLTN---> Từng gen---> Kiểu gen(cá thể)---> Quần thể. - CLTN là nhân tố quy định chiều hướng và nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, là nhân tố định hướng quá trình tiến hoá. IV. Cơ chế cách ly. 1. Khái niệm về cách ly. Cách ly là sự ngăn ngừa giao phối tự do nên đã củng cố và tăng cường sự phân hoá kiểu gen trong quần thể gốc. 2. Các dạng cách ly. a. Cách ly địa lý. - Các sinh vật ở cạn bị phân cách bởi các chướng ngại địa lý như núi, sông, biển - Các sinh vật ở nước bị cách ly bởi sự xuất hiện của dải đất liền. - Loài ít di động hoặc không di động chịu ảnh hưởng nhiều của cách ly địa lý. b. Cách ly sinh thái. Các nhóm cá thể trong một QT, các QT trong một loài mặc dù sống ở cùng một nơi nhưng chúng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau. Giữa chúng có sự cách ly tương đối. c. Cách ly sinh sản: Do Đặc điểm cơ quan sinh sản, tập tính hoạt động sinh dục khác nhau nên các cá thể thuộc các nhóm, các quần thể khác nhau không thể giao phối được với nhau d. Cách li di truyền: Do sai khác về kiểu gen và bộ NST nên thụ tinh không có kết quả, hợp tử không có khả năng sống hoặc con lai sống được nhưng không có khả khả năng sinh sản hữu tính. Cách ly địa lý và cách ly sinh thái kéo dài sẽ dẫn đến cách ly sinh sản và cách ly di truyền và cuối cùng là sự hình thành loài mới. Bài 21: Quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi. I. Thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen. 1. Thích nghi kiểu hình(thích nghi sinh thái). - Thích nghi kiểu hình là sự phản ứng của cùng một kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của môi trường. - Đây chính là thường biến, nó Đảm bảo sự thích nghi thụ động của cơ thể trước môi trường. 2. Thích nghi kiểu gen(thích nghi lịch sử). - Thích nghi kiểu gen là sự hình thành những kiểu gen quy định những tính trạng và tính chất đặc trưng cho từng loài, từng nòi trong loài. - Đây là những đặc điểm thích nghi mang tính chất bẩm sinh (sinh vật sinh ra đã có sẵn những đặc điểm thích nghi với môi trường), những đặc điểm này đã được hình thành trong lịch sử tiến hoá của loài dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên II. Quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi. Sự hình thành 1 đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật là kết quả của một quá trình lịch sử chịu sự chi phối của 3 yếu tố: Đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên. 1. Màu sắc và hình dạng tự vệ của sâu bọ. a. Màu sắc nguỵ trang - Màu sắc nguỵ trang là Mầu sắc lẫn môi trường ---> Kẻ thù khó phát hiện---> Khả năng sống sót cao, sinh sản nhiều, con cháu ngày càng đông. - Màu sắc nguỵ trang của sâu bọ là kết quả của quá trình chọn lọc những biến dị có lợi phát sinh ngẫu nhiên b. Màu sắc báo hiệu - Màu sắc báo hiệu: Một số sâu bọ mang nọc độc, mùi hôi thường có Màu sắc cơ thể tương phản với màu sắc môi trường sống - Màu sắc nổi bật của cơ thể giúp các sinh vật khác dễ phát hiện và tránh xa chúng. 2. Sự tăng cường sức đề kháng của sâu bọ và vi khuẩn. - Sự tăng cường sức đề kháng của sâu bọ và vi khuẩn có liên quan đến những đột biến gen lặn đã phát sinh từ trước đó - Trong môi trường quen thuộc thể đột biến kém thích nghi hơn những dạng bình thường. Khi môi trường thay đổi thể đột biến có thể thích nghi hơn và dần dần thay thể những dạng bình thường - Khi môi trường thay đổi càng nhiều thì áp lực chọn lọc càng mạnh khi đó kiểu gen có sức đề kháng cao hơn càng nhanh chóng thay thế những kiểu gen có sức đề kháng kém - Nếu quần thể không có vốn gen đa rạng thì khi hoàn cảnh sống thay đổi sinh vật sẽ dễ ràng bị tiêu diệt hàng loạt, không có tiềm tăng thích ứng. - Tính đa hình của quần thể giao phối đã giải thích vì sao khi dùng một loại thuốc trừ sâu mới dù với liều lượng cao cũng không hy vọng tiêu diệt hết toàn bộ sâu bọ hay tính kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh. III. Sự hợp lý tương đối - Mỗi đặc điểm thích nghi là sản phẩm của CLTN trong hoàn cảnh nhất định. - Khi hoàn cảnh thay đổi một đặc điểm vốn có lợi sẽ trở thành bất lợi và bị thay thế bởi đặc điểm khác thích nghi hơn. - Trong hoàn cảnh sống ổn định thì đột biến và biến dị cũng không ngừng phát sinh, CLTN cũng không ngừng tác động. Vì vậy sinh vật xuất hiện sau thích nghi hợp lý hơn sinh vật trước. Bài 22: Loài I. Các tiêu chuẩn phân biệt hai loài thân thuộc. 1. Tiêu chuẩn hình thái. - Cùng loài: Có chung một hệ tính trạng hình thái giống nhau. - Khác loài: Có sự Gián đoạn về mặt hình thái, đứt quãng về một tính trạng. 2. Tiêu chuẩn địa lý sinh thái. - Trường hợp đơn giản: Hai loài thân thuộc chiếm hai khu phân bố riêng biệt - Trường hợp phức tạp: Hai loài thân thuộc có khu phân bố trùng nhau một phần hoặc trùng nhau hoàn toàn trong đó mỗi loài thích nghi với một điều kiện sinh thái khác nhau. 3. Tiêu chuẩn sinh lý, hoá sinh. Căn cứ vào tính chất vật lý hoặc cấu tạo hoá học của 1 chất nhất định ở mỗi loài để phân biệt chúng.