MỤC TIÊU
- Phát biểu được khái niệm tiến hoá.
- Phát biểu được khái niệm chọn lọc nhân tạo.
- Trình bày được một số bằng chứng của quá trình chọn lọc do con người tiến hành đưa đến sự đa dạng và thích nghi của các loài vật nuôi và cây trồng từ vài dạng hoang dại ban đầu.
- Phát biểu được khái niệm chọn lọc tự nhiên. Dựa vào các hình ảnh hoặc sơ đồ, mô tả được quá trình chọn lọc tự nhiên.
- Thông qua phân tích các ví dụ về tiến hoá thích nghi, chứng minh được vai trò của chọn lọc tự nhiên đối với sự hình thành đặc điểm thích nghi và đa dạng của sinh vật.
TÓM TẮT KIẾN THỨC
Khởi động
Trong quá trình phát sinh sự sống trên Trái Đất, nhờ đâu mà các loài sinh vật có khả năng thích nghi với điều kiện môi trường luôn thay đổi?
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào khái niệm về tiến hoá và các hình thức chọn lọc.
❖ Lời giải chi tiết:
Trong quá trình tiến hóa, các loài sinh vật có khả năng thích nghi với điều kiện môi trường luôn thay đổi là nhờ sự kết hợp của các quá trình đột biến, chọn lọc tự nhiên và giao phối:
- Đột biến tạo ra nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa, làm cho mỗi tính trạng trở nên phong phú, trong đó có những biến dị có lợi hoặc có hại trong những môi trường nhất định.
- Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các cá thể mang biến dị có hại bị loại bỏ, các cá thể mang biến dị có lợi sẽ thích nghi hơn được sống sót và sinh sản.
- Thông qua quá trình sinh sản, các cá thể mang biến dị có lợi sẽ tăng lên trong quần thể, dần hình thành quần thể thích nghi.
1. TIẾN HOÁ LÀ GÌ?
➲ Trình bày khái niệm tiến hoá
Hình 46.1 cho thấy loài ngựa hiện đại ngày nay được tiến hoá từ một dạng tổ tiên trong khoảng 55 triệu năm. Quá trình tiến hoá diễn ra bao gồm sự biến đổi về nhiều đặc điểm trên cơ thể, nhờ đó, ngựa hiện đại có khả năng chạy nhanh và tránh được sự săn đuổi của kẻ thù.
Thảo luận
Câu hỏi 1.Quan sát Hình 46.1, cho biết các đặc điểm giống và khác nhau giữa ngựa hiện đại với những tổ tiên trước đó.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 46.1 và thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
- Các điểm giống giữa ngựa hiện đại với những tổ tiên trước: hình dáng và cấu trúc cơ bản của cơ thể, di chuyển bằng 4 chân,…
- Các đặc điểm khác nhau giữa ngựa hiện đại với những tổ tiên trước đó là:
+ Ngựa hiện đại thường có kích thước lớn hơn so với tổ tiên trước đó.
+ Ngựa hiện đại có chân chỉ còn 1 ngón.
+ …
✍ Ghi nhớ
Tiến hoá sinh học là quá trình thay đổi đặc tính di truyền của quần thể sinh vật qua các thế hệ nối tiếp nhau theo thời gian.
2. CHỌN LỌC NHÂN TẠO
➲ 2.1. Trình bày khái niệm chọn lọc nhân tạo
- Sự chọn lọc có chủ đích của con người dựa trên những đặc tính biển dị và di truyền của sinh vật đã tạo ra nhiều giống vật nuôi, cây trồng nhằm phục vụ cho nhu cầu kinh tế và thị hiếu thẩm mĩ của con người.
- Do đó, vật nuôi, cây trồng rất đa dạng và phong phú, mỗi giống đều đáp ứng với những nhu cầu nhất định của con người.
- Ví dụ: Trên thế giới có khoảng 350 giống chó; Việt Nam có khoảng 600 giống lúa; tạo ra giống gà siêu trứng có khả năng đẻ khoảng 270 – 280 quả trứng/năm.
Thảo luận
Câu hỏi 2. Đọc đoạn thông tin và trả lời các câu hỏi sau:
a) Chọn lọc nhân tạo là gì?
b) Động lực của quá trình chọn lọc nhân tạo là gì?
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
a) Chọn lọc nhân tạo là quá trình con người chủ động biến đổi các giống vật nuôi, cây trồng qua rất nhiều thế hệ bằng cách chọn lọc và nhân giống các cá thể mang những đặc tính mong muốn.
b) Động lực của quá trình chọn lọc nhân tạo là do nhu cầu của con người
➲ 2.2. Tìm hiểu một số bằng chứng của quá trình chọn lọc do con người tiến hành ở vật nuôi và cây trồng
- Trong một quần thể vật nuôi hoặc cây trồng, sự xuất hiện của các biến dị có thể có lợi hoặc có hại cho con người.
- Do đó, trong trồng trọt và chăn nuôi, con người đã tiến hành đào thải các cá thể mang biến dị có hại hoặc không có lợi; đồng thời, tích luỹ những biến dị có lợi phù hợp với mục đích của con người.
- Sự chọn lọc tiến hành trên cùng một đối tượng vật nuôi hoặc cây trồng theo nhiều hướng khác nhau sẽ tạo ra nhiều giống mang các đặc điểm khác nhau từ một vài dạng ban đầu.
- Những đặc điểm ở các giống vật nuôi, cây trồng chỉ có lợi cho con người mà không có lợi (thậm chí có hại) cho chúng nếu tồn tại trong môi trường tự nhiên. Sự thay đổi nhu cầu của con người qua từng thời kì sẽ quyết định sự biến đổi, phát triển hay diệt vong của một giống nào đó.
Thảo luận
Câu hỏi 3. Quan sát Hình 46.2, hãy cho biết mục đích của con người trong việc tạo ra các giống chó khác nhau bằng cách hoàn thành bảng sau.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 46.1 và thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
|
STT |
GIỐNG |
MỤC ĐÍCH |
|
1 |
Chó săn |
Tạo ra để có khả năng tìm và bắt đuổi động vật. |
|
2 |
Chó săn thỏ |
Tạo ra để tìm kiếm và bắt đuổi thỏ hoặc các loại động vật nhỏ khác. |
|
3 |
Chó chăn cừu lông ngắn |
Tạo ra để giúp trong việc chăn nuôi và bảo vệ đàn cừu, đặc biệt là
trong điều kiện địa hình khó khăn. |
|
4 |
Chó chăn cừu lông dài |
Tạo ra để giúp trong việc chăn nuôi và bảo vệ đàn cừu, đặc biệt là
trong điều kiện thời tiết lạnh giá. |
|
5 |
Chó chăn cừu Đức |
Tạo ra để giúp trong việc chăn nuôi và bảo vệ đàn cừu, đặc biệt là
trong điều kiện nông thôn của Đức. |
|
6 |
Chó võ sĩ |
Tạo ra để bảo vệ khu vực gia đình. |
|
7 |
Chó mặt xệ |
Tạo ra với mục đích giữ nhà và cảnh báo chủ nhân về những nguy hiểm
tiềm ẩn. |
|
8 |
Chó lạp xưởng |
Tạo ra để giữ nhà và bảo vệ chủ nhân, đồng thời có khả năng bảo vệ
chăn nuôi. |
Thảo luận
Câu hỏi 4. Quan sát Hình 46.3, hãy cho biết con người đã tạo ra các giống cải bằng cách chọn lọc các biển dị ở bộ phận nào của cây cải dại ban đầu bằng cách hoàn thành bảng sau.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 46.3 và thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
|
STT |
Bộ phận được chọn lọc |
Giống cây được hình thành |
|
1 |
Hoa |
Súp lơ trắng |
|
2 |
Chồi nách |
Cải Brussels |
|
3 |
Thân |
Su hào |
|
4 |
Lá |
Cải xoăn |
|
5 |
Chồi ngọn |
Bắp cải |
|
6 |
Hoa và thân |
Bông cải trắng |
Củng cố kiến thức
Tại sao mỗi giống vật nuôi, cây trồng có những đặc điểm phù hợp với nhu cầu của con người?
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào chọn lọc nhân tạo.
❖ Lời giải chi tiết:
Mỗi giống vật nuôi, cây trồng có những đặc điểm phù hợp với nhu cầu của con người vì các giống vật nuôi, cây trồng được tạo ra bằng cơ chế chọn lọc nhân tạo. Trong quá trình chọn lọc nhân tạo, con người chủ động chọn lọc và nhân giống những cá thể mang các đặc điểm mong muốn và loại bỏ những cá thể mang các đặc điểm không mong muốn, nhờ đó, hình thành nên các giống vật nuôi, cây trồng phù hợp với sự thay đổi nhu cầu của con người qua từng thời kì.
✍ Ghi nhớ
• Chọn lọc nhân tạo là quá trình con người chủ động làm biến đổi các giống vật nuôi, cây trồng qua rất nhiều thế hệ bằng cách chọn lọc và nhân giống các cá thể mang những đặc tính mong muốn.
• Chọn lọc nhân tạo đã tạo ra sự đa dạng và thích nghi của các loài vật nuôi và cây trồng từ vài dạng hoang dại ban đầu.
3. CHỌN LỌC TỰ NHIÊN
➲ 3.1. Trình bày khái niệm chọn lọc tự nhiên
- Trong một quần thể sinh vật, những cá thể mang các đặc điểm có lợi sẽ có ưu thế sống sót và sinh sản cho ra các thế hệ con cháu ngày càng nhiều hơn so với các cá thể mang các đặc điểm có hại. Quá trình này được gọi là chọn lọc tự nhiên.
- Ví dụ: Ở côn trùng, cá thể có khả năng kháng thuốc trừ sâu sẽ có tỉ lệ sống sót cao hơn cá thể không có khả năng này, kết quả là các cá thể có sức đề kháng cao sẽ dần thay thế các cá thể có sức đề kháng kém.
Thảo luận
Câu hỏi 5. Đọc đoạn thông tin, hãy:
a) Cho biết chọn lọc tự nhiên là gì?
b) Lấy thêm ví dụ về chọn lọc tự nhiên.
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào đoạn thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
a) Chọn lọc tự nhiên là quá trình phân hóa về khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể mang các đặc điểm khác nhau trong quần thể.
b) Ví dụ về chọn lọc tự nhiên:
- Sự thay đổi màu sắc của quần thể bướm Biston betularia sống trên cây bạch dương ở nước Anh đầu thế kỉ XIX: Ở nước Anh, trước cách mạng công nghiệp, thân cây không bị bám muội than, quần thể bướm đêm Biston betularia ở Anh gồm phần lớn cá thể màu sáng. Trong cách mạng công nghiệp, thân cây bị bám muội than, quần thể bướm đêm gồm phần lớn cá thể màu tối. Sự thay đổi này là do bướm màu tối nguy trang tốt hơn và ít bị các loài chim ăn côn trùng phát hiện và bắt làm mồi.
- Sự tiến hóa của chim kiwi tại New Zealand: Chim kiwi là một loài chim không có cánh, thích nghi hoàn hảo với môi trường rừng dày đặc của New Zealand. Nhờ vào việc không có cánh, chúng có thể di chuyển dễ dàng trong môi trường rừng nơi cỏ cây mọc phủ kín. Sự tiến hóa này giúp chim kiwi tồn tại và sinh sản thành công trong môi trường nơi chúng sống.
➲ 3.2. Tìm hiểu quá trình chọn lọc tự nhiên
Hình 46.4 mô tả quá trình hình thành đặc điểm thích nghi (màu sắc cánh) ở bướm dưới tác động của quá trình chọn lọc tự nhiên, giúp chúng tăng khả năng nguỵ trang.
Thảo luận
Câu hỏi 6. Quan sát Hình 46.4, hãy mô tả quá trình chọn lọc tự nhiên trong sự hình thành đặc điểm thích nghi ở bướm.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 46.4 và thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
Quá trình chọn lọc tự nhiên trong sự hình thành đặc điểm thích nghi ở bướm:
- Xuất hiện biến dị mới trong quần thể: Trong quần thể bướm, phát sinh nhiều biến dị về màu sắc cánh, trong đó có kiểu hình bướm màu nâu.
- Cạnh tranh về khả năng ngụy trang giữa các cá thể mang các kiểu hình khác nhau: Bướm màu nâu có khả năng ngụy trang tốt hơn nên ít bị chim ăn côn trùng phát hiện và bắt làm con mồi hơn bướm màu vàng.
- Sự sống sót và sinh sản của các cá thể có khả năng thích nghi: Bướm màu nâu có tỉ lệ sống sót và sinh sản mạnh, trong khi bướm màu vàng có tỉ lệ sống sót và sinh sản yếu hơn.
- Chọn lọc tự nhiên và hình thành các đặc điểm thích nghi mới của loài: Số lượng bướm màu nâu tăng dần và dần chiếm ưu thế hơn so với kiểu dại trong quần thể.
➲ 3.3. Tìm hiểu vai trò của chọn lọc tự nhiên
- Chọn lọc tự nhiên là nhân tố đóng vai trò quan trọng trong sự tiến hoá của các loài sinh vật trong tự nhiên.
- Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các biến dị có lợi xuất hiện ở một số cá thể được tích luỹ dần qua nhiều thế hệ dẫn đến hình thành các đặc điểm thích nghi của loài (về cấu tạo, chức năng, màu sắc, tập tính, ...), đảm bảo cho sự thích nghi của sinh vật với những điều kiện môi trường sống khác nhau, từ đó, hình thành loài mới.
- Ví dụ: mỗi loài thực vật thích nghi với những hình thức thụ phấn khác nhau (cây sồi thụ phấn nhờ gió, cây táo thụ phấn nhờ côn trùng) nhưng đều có vai trò giúp cho thực vật sinh sản và duy trì nòi giống.
Thảo luận
Câu hỏi 7. Quan sát Hình 46.5, hãy cho biết:
a) Tại sao hai loài bọ ngựa có quan hệ họ hàng với nhau nhưng lại có màu sắc và hình dạng rất khác nhau?
b) Tại sao loài rắn vua có thể tránh được sự tấn công của các loài động vật ăn thịt?
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 46.5 và thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
a) Hai loài bọ ngựa có quan hệ họ hàng với nhau nhưng lại có màu sắc và hình dạng rất khác nhau vì chọn lọc tự nhiên tác động đến hai loài này theo hướng khác nhau: Bọ ngựa hoa lan thường sống trên hoa lan nên những con bọ ngựa màu trắng sẽ có khả năng ngụy trang tốt hơn, dần dần hình thành nên loài bọ ngựa hoa lan có màu trắng (chọn lọc tự nhiên diễn ra theo hướng giữ lại kiểu hình màu trắng). Bọ ngựa lá thường sống trên thảm lá mục nên những con bọ ngựa màu nâu sẽ có khả năng ngụy trang tốt hơn, dần dần hình thành nên loài bọ ngựa lá có màu nâu (chọn lọc tự nhiên diễn ra theo hướng giữ lại kiểu hình màu nâu).
b) Loài rắn vua có thể tránh được sự tấn công của các loài động vật ăn thịt vì chúng có màu sắc và hình dạng gần giống với rắn san hô – một loài có độc mạnh khiến các loài động vật ăn thịt tưởng nhầm nó có độc nên không dám ăn thịt.
Củng cố kiến thức
Tại sao chọn lọc tự nhiên có vai trò quan trọng trong quá trình tiến hoá của sinh vật?
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào khái niệm về tiến hoá và các hình thức chọn lọc.
❖ Lời giải chi tiết:
Chọn lọc tự nhiên có vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của sinh vật vì chọn lọc tự nhiên giúp tích lũy biến dị, xác định chiều hướng tiến hóa, hình thành đặc điểm thích nghi và đa dạng của sinh vật.
✍ Ghi nhớ
• Chọn lọc tự nhiên là quá trình phân hoá về khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể mang các đặc điểm khác nhau trong quần thể.
• Chọn lọc tự nhiên dựa trên cơ sở đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật; gồm hai quá trình song song là đào thải các biến dị bất lợi và tích luỹ các biến dị có lợi cho sinh vật. Kết quả của chọn lọc tự nhiên là sự sống sót và sinh sản của những dạng thích nghi nhất.
• Chọn lọc tự nhiên có vai trò quan trọng trong sự tích luỹ các biến dị, xác định chiều hướng tiến hoá, hình thành đặc điểm thích nghi và đa dạng của sinh vật.
Vận dụng kiến thức
Hiện nay, nhiều loài vi khuẩn gây bệnh có khả năng biến đổi hình thành các chủng khác nhau dẫn đến vi khuẩn có hiện tượng nhờn thuốc. Dựa vào sự tác động của quá trình chọn lọc tự nhiên, hãy giải thích vì sao các nhà khoa học thường xuyên phải cải tiến các loại thuốc kháng sinh.
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào khái niệm về tiến hoá và các hình thức chọn lọc.
❖ Lời giải chi tiết:
- Trong quần thể vi khuẩn gây bệnh, các biến dị mới liên tục được phát sinh, trong đó có biến dị quy định tính kháng thuốc kháng sinh. Khi bệnh nhân uống thuốc kháng sinh, chọn lọc tự nhiên tác động theo hướng giữ lại các vi khuẩn mang biến dị quy định tính kháng thuốc và đào thải các vi khuẩn không mang biến dị quy định tính kháng thuốc. Qua thời gian, các vi khuẩn mang biến dị quy định tính kháng thuốc được sống sót, sinh sản và chiếm ưu thế. Lúc này, việc uống thuốc kháng sinh không còn tác dụng đối với bệnh nhân.
- Tốc độ kháng thuốc phụ thuộc vào từ chủng vi khuẩn và phương pháp dùng thuốc kháng sinh. Có nhiều chủng kháng thuốc rất nhanh. Bởi vậy, các nhà khoa học thường xuyên phải cải tiến các loại thuốc kháng sinh, đồng nghĩa với việc tạo áp lực chọn lọc theo nhiều hướng mới liên tục nhanh hơn tốc độ kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh, nhằm đảm bảo tính hiệu quả của việc dùng thuốc.
BÀI TẬP
Đang cập nhật
