Giải chi tiết Sinh học 12 CTST Bài 17: Thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: 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...

Bài làm chi tiết:

Mặc dù có các đặc trưng nhân chủng học khác nhau như màu da, màu tóc, màu mắt, nhưng tất cả các quần thể người trên thế giới vẫn được coi là cùng một loài do các quần thể người không có sự cách li sinh sản.

I. TIẾN HÓA NHỎ 

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

Bài làm chi tiết:

Quần thể được coi là đơn vị cơ bản của tiến hóa vì nó thể hiện những đặc điểm sau:

• Là đơn vị tồn tại, sinh sản của loài trong tự nhiên.

• Phản ánh sự đa dạng về kiểu gene và kiểu hình.

• Có cấu trúc di truyền ổn định, cách ly tương đối với các quần thể khác trong loài.

• Có khả năng biến đổi vốn gene dưới tác động của các nhân tố tiến hoá.

II. CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA

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

Bài làm chi tiết:

Đột biến gene là nguyên liệu sơ cấp của quá trình tiến hóa vì đột biến làm thay đổi tần số allele của quần thể, là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình chọn lọc tự nhiên, khiến cho mỗi loại tính trạng của loài có khả năng biến dị phong phú, tăng tính đa dạng, di truyền của quần thể.

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.

Bài làm chi tiết:

Một số cá thể từ quần thể A di cư sang quần thể B có thể làm tần số allele H tăng lên và tần số allele h giảm đi.

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?

Bài làm chi tiết:

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 đồng thời đào thải các cá thể có kiểu gene kém thích nghi trong quần thể.

=> Chọn lọc tự nhiên được xem là nhân tố tiến hoá phân hoá khả năng sống sót của các cá thể 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.

Bài làm chi tiết:

Dịch bệnh tại đảo làm giảm đáng kể số lượng cá thể trong quần thể cò, đây là hiệu ứng thắt cổ chai, do 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.

Bài làm chi tiết:

Giao phối không ngẫu nhiên là nhân tố tiến hoá làm nghèo vốn gene của quần thể vì giao phối không ngẫu nhiên làm biến đổi vốn gene của quần thể theo hướng tăng tần số kiểu gene đồng hợp, giảm tần số kiểu gene dị hợp. Điều này giảm sự đa dạng gene và làm cho vốn gene của quần thể trở nên nghèo nàn.

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).

Bài làm chi tiết:

Sự biến đổi của lá thành gai là một đặc điểm thích nghi của cây xương rồng dưới điều kiện thời tiết khô hạn. Đây là kết quả của sự thích ứng hình thái của cây, giúp nó sống sót và thích nghi tốt hơn trong môi trường khô hạn.

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.

Bài làm chi tiết:

Trong quần thể bọ rùa, ban đầu chỉ có màu cam là chủ đạo. Tuy nhiên, ở thế hệ tiếp theo, xuất hiện một đột biến khiến một số bọ rùa có màu xanh lá cây. Dần dần, chọn lọc tự nhiên đã ưu tiên sự phát triển của bọ rùa màu xanh, bởi màu sắc này giúp chúng dễ dàng hòa mình vào môi trường xanh lá cây, tránh xa ánh mắt của kẻ săn mồi. Qua nhiều thế hệ, số lượng bọ rùa màu xanh tăng lên, còn số lượng bọ rùa màu cam giảm đi. 

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

Bài làm chi tiết:

• Cá thích nghi với đời sống trong nước, ra khỏi nước cá sẽ chết.

• Cá xương hoàn thiện hơn cá sụn; lưỡng cư không đuôi 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?

Bài làm chi tiết:

Không thể chỉ dựa vào các đặc điểm hình thái để phân loại các loài vì nhiều khi sẽ không chính xác. Cụ thể, nhiều loài có họ hàng thân thuộc có rất nhiều đặc điểm hình thái giống nhau (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.

Bài làm chi tiết:

Các chướng ngại địa lí đóng vai trò quan trọng trong tiến trình tiến hóa vì:

• Chúng ngăn cách các cá thể của cùng một loài ở các quần thể khác nhau, không cho phép chúng giao phối với nhau.

• Sự cách li địa lí làm tăng sự đa dạng gene và tạo ra sự khác biệt trong tần số allele và thành phần gene giữa các quần thể được tạo ra bởi các nhân tố tiến hoá.

• Cách li địa lí giảm khả năng giao phối giữa các cá thể của các quần thể cách biệt. Những quần thể nhỏ sống cách biệt trong môi trường khác nhau dần dần tích lũy các khác biệt gene. Sự khác biệt này tích tụ và có thể dẫn đến việc hình thành các rào cản sinh sản, cuối cùng dẫn đến việc hình thành loài mới.

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

Bài làm chi tiết:

Sự hình thành các loài sinh vật đặc hữu có trên các đảo ở đại dương:

Ban đầu có một số cá thể di cư đến một đảo, các yếu tố ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên ảnh hưởng mạnh đến vốn gene của quần thể bởi số lượng cá thể nhỏ. Mặt khác, quần thể không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như di - nhập gene do có sự cách li địa lí. Từ đó loài đặc hữu được hình thành ở trên các đảo ngoài đại dương.

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?

Bài làm chi tiết:

Lai xa và đa bội hoá nhanh chóng hình thành loài mới ở thực vật nhưng lại ít xảy ra ở động vật vì:

- Ở thực vật có thể thụ phấn cho nhau tạo con lai sống sót, sinh trưởng và phát triển.

- Ở động vật có cơ chế cách li sinh sản phức tạp hơn, những rối loạn về lai xa và đa bội hóa rất dễ khiến động vật giảm sức sống, khó thích nghi và tồn tại.

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.

Bài làm chi tiết:

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.

Bài làm chi tiết:

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.

Bài làm chi tiết:

Sự phát sinh chủng loại là kết quả của quá trình tiến hoá: 

- Các sinh vật đều có chung tổ tiên ban đầu, những đặc điểm tổ tiên chung tồn tại ở tất cả các loài trong cùng một nhánh, trong quá trình tiến hóa luôn phát sinh các biến dị di truyền, tạo ra các loài khác nhau (nhánh mới).

- Nhóm sinh vật có vị trí gần nhau, cùng nguồn gốc có quan hệ họ hàng gần hơn nhóm sinh vật ở xa.

=> Cây phát sinh chủng loại phản ánh quá trình tiến hóa của các nhóm sinh vật từ thấp tới cao, từ đơn giản tới phức tạp.

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.

Bài làm chi tiết:

a) Đúng. Do sự xuất hiện của thuốc kháng sinh, vi khuẩn không kháng thuốc bị tiêu diệt, chỉ những vi khuẩn đột biến có gene kháng kháng sinh mới tồn tại và phát triển.

b) Đây là một bức tranh tổng quan về phát triển sinh học ở người, minh họa quá trình từ quá trình thụ tinh giữa trứng và tinh trùng cho đến hình thành hợp tử, các giai đoạn của phát triển phôi, thai và cho đến khi cơ thể trưởng thành. Song song với đó là nguồn gốc và sự hình thành, biệt hóa và phát triển của các lá phôi, các loại tế bào gốc, các mô, cơ quan và các bộ phận của cơ thể.