Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi chịu sự chi phối của các nhân tố nào
|
VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn giải Sinh học 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn học sinh và thầy cô cùng tham khảo. Show Sinh học 12: Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi
I. Khái niệm quá trình hình thành đặc điểm thích nghi- Các đặc điểm thích nghi là sự thay đổi hình thái, kích thước, sinh lí của sinh vật để phù hợp với các điều kiện môi trường để giúp sinh vật sống tốt hơn. - Có 2 dạng thích nghi thường thấy là thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen: • Thích nghi kiểu hình: những biến đổi đồng loạt về mặt kiểu hình của sinh vật theo môi trường. Đây là những biến đổi không bền, không di truyền được và không thể hình thành loài mới. • Thích nghi kiểu gen: Là những biến đổi vô hướng mang tính cá thể của sinh vật. Là những biến đổi bền vững, di truyền được và có vai trò quan trọng trong việc hình thành loài mới. - Theo quan niệm hiện đại, sự hình thành của đặc điểm thích nghi là một quá trình lịch sử chịu sự chi phối của 3 yếu tố: quá trình đột biến, quá trình giao phối và quá trình CLTN. II. Cơ chế hình thành đặc điểm thích nghi1. Cơ sở di truyền - CLTN luôn đào thải các cá thể có kiểu hình không thích nghi tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi tăng mức độ hoàn thiện của các đặc điểm thích nghi. - Các đặc điểm thích nghi được quy định bởi một hoặc một số gen khác nhau. Tính trạng thích nghi mới xuất hiện khi có đột biến hoặc sự tổ hợp lại các gen nên sự xuất hiện này tồn tại ở rất ít cá thể. - Nếu tính trạng mới giúp sinh vật thích nghi tốt hơn với môi trường thì alen đó sẽ ngày càng phổ biến hơn trong quần thể. Ví dụ: quá trình hình thành khả năng kháng thuốc của loài S. aureus. Từ năm 1941, người ta sử dụng pênixilin để tiêu diệt loại vi khuẩn này rất hiệu quả, nhưng đến năm 1944 thì đã xuất hiện chủng kháng pênixilin đầu tiên và đến năm 1992 thì 95% các chủng tụ cầu vàng có khả năng kháng pênixilin. Khả năng kháng thuốc ban đầu xuất hiện do một số vi khuẩn tụ cầu vàng có gen đột biến làm xuất hiện khả năng kháng thuốc cho vi khuẩn. Trong môi trường có kháng sinh, gen đột biến nhanh chóng lan rộng trong quần thể tạo nên quần thể kháng thuốc. 2. Sự hợp lí tương đối của các đặc điểm thích nghi - Các đặc điểm thích nghi của sinh vật chỉ mang tính tương đối vì trong môi trường này có thể nó là đặc điểm thích nghi nhưng sang môi trường thì không thích nghi. Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới bạn đọc Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Soạn bài lớp 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM A. Các quan niệm: 1. Quan điểm của Lacmac: - Những biến đổi trên cơ thể sinh vật do tác dụng của ngoại cảnh hoặc tập quán hoạt động của động vật đều được di truyền và tích lũy qua các thế hệ. - Ngoại cảnh biến đổi chậm chạp nên sinh vật có khả năng thích ứng kịp thời, trong lịch sử không có loài nào bị đào thải. - Bản thân mỗi sinh vật có khả năng phản ứng phù hợp với sự thay đổi của điều kiện môi trường và mọi cá thể trong loài đều nhất loạt phản ứng như nhau trước điều kiện ngoại cảnh mới. - Thuyết thích nghi trực tiếp cho rằng: Cơ thể có khả năng thích nghi trực tiếp với thay đổi của ngoại cảnh bằng những biến dị tương xứng. 2. Quan điểm của Đac-uyn. - Chọn lọc tự nhiên tác động thông qua 2 đặc tính: biến dị và di truyền là nhân tố chính trong quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật, trong đó biến dị là nguồn nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên, tính di truyền là cơ sở cho chọn lọc tự nhiên tích lũy những biến dị nhỏ thành các biến đổi lớn. Chọn lọc tự nhiên vừa đào thải các biến dị có hại, vừa bảo tồn tích lũy các biến dị có lợi cho sinh vật. - Tác động của chọn lọc tự nhiên đã phân hóa về khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong quần thể. Kết quả: hình thành các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật. 3. Thuyết thích nghi trước. Mỗi đặc điểm thích nghi là kết quả của 1 đột biến phát sinh từ trước không liên quan với điều kiện sống. Lúc đầu, đột biến có hại hoặc trung tính nhưng khi cá thể mang đột biến đó sống trong hoàn cảnh mới có thể trở thành có lợi cho cơ thể. Như vậy, sự thích nghi đã có từ trước và không qua quá trình tích lũy của chọn lọc tự nhiên. Ví dụ: theo Comarench: những động vật sống trong hang tối hoặc mắt còn lại chỉ là 1 di tích ẩn dưới da, đó là kết quả của đột biến ngẫu nhiên. Khi chúng sống ở nơi sáng, đột biến có hại nhưng khi chúng di cư vào hang tối thì đột biến trở thành có lợi. B. Quan niệm hiện đại về sự hình thành đặc điểm thích nghi. 1. Khái niệm về đặc điểm thích nghi. Thích nghi là 1 đặc điểm để sinh vật tồn tại được trong môi trường sống, những đặc điểm chính của sinh vật giúp chúng sống tốt hơn trong môi trường được gọi là những đặc điểm thích nghi. Thích nghi gồm có thích nghi về kiểu hình và thích nghi kiểu gen. - Thích nghi kiểu hình (thường biến): là sự phản ứng của cùng 1 kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của các yếu tố môi trường. Ví dụ: cây lá mác… - Thích nghi kiểu gen (thích nghi lịch sử) là sự hình thành những kiểu gen quyết định những tính trạng, tính chất đặc trưng cho từng loài hoặc từng thứ (nòi) trong loài. Đây là những đặc điểm thích nghi bẩm sinh đã được hình thành trong lịch sử của loài dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên. Ví dụ: bọ que, bọ lá… ngụy trang tốt nên không bị kẻ thù tiêu diệt. 2. Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen. Sự hình thành mỗi đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật là kết quả của 1 quá trình lịch sử chịu sự chi phối của 3 nhân tố chủ yếu là: quá trình đột biến, quá trình giao phối và quá trình chọn lọc tự nhiên. Trong đó: - Quá trình đột biến cung cấp nguyên liệu ban đầu cho chọn lọc, tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa làm cho mỗi loài, tính trạng của loài có 1 phổ biến dị phong phú. - Quá trình giao phối phát tán các đột biến trong quần thể, tạo ra vô số biến dị tổ hợp, trong đó có những tổ hợp gen thích nghi. - Quá trình chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối của các alen, các đột biến có lợi được tăng lên trong quần thể do đó làm tăng các tổ hợp gen thích nghi trong quần thể. Chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối của các alen trong mỗi gen được biến đổi theo hướng xác định. 3. Hiện tượng đa hình ở trạng thái cân bằng của quần thể. Là hiện tượng trong quần thể song song tồn tại 1 số loại kiểu hình ở trạng thái cân bằng ổn định, không 1 dạng nào ưu thế hơn hẳn để có thể hoàn toàn thay đổi các dạng khác. Trong sự đa hình cân bằng, không có sự thay đổi alen này bằng alen khác mà là sự ưu tiên duy trì các thể dị hợp về 1 gen hoặc 1 số gen. Các thể dị hợp thường tỏ ra có ưu thế hơn các thể đồng hợp tương ứng về sức sống, khả năng thích ứng trước ngoại cảnh. 4. Tính hợp lí tương đối của các đặc điểm thích nghi. Tính hợp lí tương đối biểu hiện ở: - Mỗi 1 đặc điểm thích nghi chỉ có ý nghĩa trong hoàn cảnh phù hợp vì: + Mỗi đặc điểm thích nghi là sản phẩm của chọn lọc tự nhiên trong hoàn cảnh nhất định + Đặc điểm thích nghi của loài này có thể bị khống chế bởi những đặc điểm thích nghi của kẻ thù. + Ngay trong hoàn cảnh sống ổn định, các đột biến và biến dị di truyền không ngừng phát sinh, chọn lọc tự nhiên không ngừng tác động vì thế, trong lịch sử tiến hóa, những sinh vật tiến hóa sau mang nhiều đặc điểm thích nghi hợp lí hơn những sinh vật xuất hiện trước. - Hoàn cảnh sống luôn biến đổi theo thời gian nên 1 đặc điểm vốn có lợi trong hoàn cảnh cũ lại có thể trở thành bất lợi trong hoàn cảnh mới. Dạng cũ bị thay thế thành dạng mới thích nghi hơn. Quá trình đột biến không ngừng diễn ra, chọn lọc tự nhiên không ngừng tiếp diễn nên các sinh vật không ngừng hoàn thiện thích nghi. II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Phân biệt thích nghi kiểu hình, thích nghi kiểu gen. Cho ví dụ và nêu ý nghĩa của mỗi dạng thích nghi đó trong quá trình tiến hóa. Hướng dẫn giải 1) Phân biệt thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen: - Thích nghi kiểu hình hay gọi là thích nghi sinh thái: Là sự phản 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 nhanh chóng thay đổi màu sắc theo môi trường; một số cây nhiệt đới rụng lá về mùa hè; kiểu hình lá rau mác ở các môi trường khác nhau có lá khác nhau. - Thích nghi kiểu gen hay còn gọi là thích nghi lịch sử: Là sự hình thành những kiểu gen qui định những tính trạng và tính chất đặc trưng cho từng loài, từng nòi trong loài. Đây là những đặc điểm thích nghi bẩm sinh được hình thành trong lịch sử do tác dụng của chọn lọc tự nhiên. Ví dụ: Con bọ que có hình dạng cái que, bướm lá có hình dạng như chiếc lá cây... Nhờ vậy, chúng có thể ngụy trang, tránh đươc sự tiêu diệt của chim. 2) nghĩa của mỗi dạng thích nghi: - Ý nghĩa của thích nghi kiểu hình: + Đảm bảo cho mỗi cá thể của loài thích nghi thụ động trước sự thay đổi của môi trường sống, trong giới hạn mức phản ứng của kiểu gen. + Sự bảo tồn các thường biến thích nghi ở giai đoạn đầu của quá trình chọn lọc cùng với các kiểu gen thích nghi tạo ra kích thước quần thể đủ lớn góp phần đảm bảo sự cạnh tranh có hiệu quả. Chính điều này đã cho phép các cá thể có kiểu gen thích nghi được bảo tồn và nhân lên qua sinh sản đến thời điểm nhất - Ý nghĩa thích nghi kiểu gen: Sự hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen trên cơ thể sinh vật là kết quả của quá trình lịch sử chịu sự chi phối của ba nhân tố: Đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên. Đây là cơ sở phân li tính trạng thúc đẩy sự đa dạng trong sinh giới. Bài 2: Theo quan niệm hiện đại, đặc điểm thích nghi của sinh vật được hình hành như thế nào? Cho một ví dụ để minh họa. Hướng dẫn giải Mọi đặc điểm thích nghi của sinh vật là kết quả một quá trình lịch sử, chịu tác động của 3 nhân tố: quá trình đột biến, quá trình giao phối, quá trình chọn tự nhiên. Ví dụ: Sự hình thành màu sắc bảo vệ của sâu ăn lá: + Giả sử tổ tiên sâu ăn lá chưa có màu xanh và không ăn lá cây. Do điều kiện nào đó chuyển sang ăn lá. + Qua sinh sản đã phát sinh những đột biến lặn Aa1, Aa2, Aa3.... trong đó a1 quy định màu đỏ; a2: màu lục; a3: màu vàng... + Nhờ quá trình giao phối tự do, các alen lặn đột biến a1, a2, a3... được phát tán trong quần thể ngày càng nhiều. Đến khi các cá thể mang gen lặn đột biến gặp nhau, thể đột biến sẽ được biểu hiện: a1a1: đỏ ; a2a2: lục; a3a3: vàng ... + Do tác dụng của chọn lọc lự nhiên, các cá thể mang tổ hợp gen biểu hiện thành kiểu hình bất lợi a1a1, a3a3 có khả năng sống sót thấp, hạn chế sinh sản, con cháu ít dần và diệt vong trong lúc các cá thể mang tổ hợp gen thích nghi a2a2 có khả năng sống sót cao hơn, tăng sinh sản, con cháu ngày một nhiều và chiếm ưu thế. Do vậy, ngày nay chỉ có sâu ăn lá có màu lục. |
