Please purchase a

personal license.

Chương 5

Sự tiến hóa� Khái niệm

� Nguồn gốc sự sống

� Các giới sinh vật

� Học thuyết tiến hóa: Lamac, Dacuyn, thuyết tiến hóa hiện đại

� Quần thể và di truyền quần thể� Các cơ chế cách ly và Con đường hình

thành loài

Khái niệm chunga. Tổng quan.

- Tiến hoá: Những biến đổi của các quần thể SV; biểuhiện= những đ2 mới và sự hình thành loài mới.

- Học thuyết tiến hoá:Quy luật phát triển lịch sử của giớihữu cơ (nguồn gốc; fát triển cá thể; quan hệ của fát triển)

- Những v/đ chính: Bằng chứng/nguyên nhân/fươngthức/chiều hướng.

b. Các học thuyết:

Lamac (1809) Chứng minh mọi quy luật của tự nhiên cócơ sở từ các quy luật tự nhiên.

Dacuyn (1859) Sự hình thành loài? Hình thành các đặcđiểm thích nghi?

Hiện đại

I. Nguồn gốc sự sống

- Học thuyết của Oparin (1934): Sự sống đầutiên được xuất hiện từ vật chất vô cơ dướitác động của các quá trình lý hóa trongđiều kiện tiền sử của trái đất trải qua 4 giai đoạn:

+ Giai đoạn tổng hợp các chất hữu cơ đơnhợp:

+ Giai đoạn trùng hợp các đại phân tử:

+ Giai đoạn hình thành các đại phân tử tự táibản

+ Giai đoạn hình thành tế bào nguyên thủy:

I. Nguồn gốc sự sống (tiếp)Giai đo�n t�ng h�p các ch�t

h�u cơ đơn h�p:

Chất vô cơ (khí quyển và thủy

quyển nguyên thủy) -> chất

hữu cơ đơn hợp (aa, nucleotit…) -> là những hợp

chất cần thiết để xây dựngsự sống.

Nhờ tác động của các lực tựnhiên (như bức xạ nhiệt, tia

tử ngoại, sự phóng điện

trong khí quyển, hoạt độngcủa núi lửa…) (4 tỷ năm

trước)

I. Nguồn gốc sự sống (tiếp)

Giai đo�n trùng h�p cácđ�i phân t�:

Sự trùng hợp axit nucleic,

protein xảy ra một cách

ngẫu nhiên trong môi

trường nước trên nền

đất sét-cát của các vực

nước từ các chất hữu cơdo nước mưa dẫn tới.

I. Nguồn gốc sự sống (tiếp)

Giai đo�n hình thành cácđ�i phân t� t tái bn

Phân tử tự tái bản xuất hiện

đầu tiên là ARN khôngcần có sự tham gia của

enzim. Trong quá trình

tiến hóa về sau vai tròtích trữ thông tin di truyền

được chuyển cho ADN vàmối quan hệ giữa ADN-

ARN và protein đượcthành lập.

I. Nguồn gốc sự sống (tiếp)Giai đo�n hình thành t� bào

nguyên th�y:- Các chất hữu cơ cao phân tử hòa

tan trong nước -> dung dịch keo, giọt nhỏ gọi: coaxecva

- Hình thành lớp màng protein vàlipit sắp xếp theo trật tự xác địnhngăn cách với môi trường

- Giọt tiền tế bào tích lũy nănglượng, sinh trưởng và phân chia.

- Tiến hóa -> hình thành nên dạng tếbào nguyên thủy giống như tế bàoprocaryota.

- TB Eucaryota: hình thành bằngcon đường phức tạp hóa cấu trúcdo sự tự phân hóa các bào quannhư mạng lưới nội chất, phức hệgolgi, màng nhân…hoặc do sựcộng sinh để hình thành các bàoquan có chức năng chuyển hóanăng lượng như ty thể, lục lạp.

II. Các giới sinh vật

* ĐN loài: Loài là đơn vị cơ bản của sinh giới, là những nhóm quần thể trong tự nhiên laiđược với nhau và bị cách ly sinh sản với cácnhóm khác tương tự như vậy (Mayr-1970).

II. Các giới sinh vật* H� th�ng phân lo�i sinh gi�i: 5 giới (Theo R.H.Whitaker)

+ Gi�i Monera: Gồm tất cả các sinh vật chưa có nhân chínhthức (Sinh vật tiền nhân – Procaryota). Bao gồm: vi khuẩn, tảo lam và vi khuẩn cổ.

+ Gi�i Protista: Gồm những sinh vật có nhân chuẩn và đa sốchúng thuộc cơ thể đơn bào một số thuộc cơ thể đa bào. Bao gồm: Động vật nguyên sinh, tảo đơn bào hoặc đa bào.

+ Gi�i n�m (Fungi) có đặc điểm thuộc tế bào Eucaryota, không có lục lạp, sống dị dưỡng hoại sinh. Cơ thể gồmnhững hệ sợi mảnh, sinh sản bằng hình thức sinh bào tửkhông có lông và roi. Có nhiều loại nấm khác nhau: nấmtiếp hợp,nấm đảm, nấm bất toàn và địa y.

+ Gi�i thc v�t (Plantae) có đặc đặc điểm là thuộc dạng tếbào Eucaryota, cơ thể đa bào, có lục lạp, sống tự dưỡng, quang hợp.

+ Gi�i đ�ng v�t (Animalia) có đặc điểm là thuộc dạng tế bàoEucaryota, có thể đa bào, không có lục lạp, sống dị dưỡng.

Các giới sinh vật

III. Các học thuyết tiến hoá1. Học thuyết tiến hóa của

Lamac* S bi�n đ�i c�a loài: - Loài

không thực sự tồn tại.

- Sựbiến đổi của SV diễn ra từtừ, dạng trung gian chuyểntiếp, không bị diệt vong

* Chi�u hư�ng ti�n hóa: Từđơn giản -> phức tạp, kếtthúc: cơ thể hoàn thiệnnhất bằng sự tiệm tiến.

III. Các học thuyết tiến hoá

1. Học thuyết tiến hóa của Lamac* Nguyên nhân ti�n hóa:

- Khuynh hướng tiệm tiến: Bản thân trong cơthể sinh vật có sẵn khuynh hướng vươnlên tổ chức phức tạp và hoàn thiện hơn -> động lực của tiến hóa là mục đích nộitại, tự thân vận động theo hướng địnhsẵn.

- Tác dụng của ngoại cảnh: điều kiện sốngkhông đồng nhất, luôn thay đổi-> SV biếnđổi dần dà liên tục thích nghi với điều liệnsống mới. Quá trình tiến hóa chậm chạpvà không có các bước nhảy vọt -> 2 Địnhluật:

+ Định luật về sự sd cquan: Cquan nao đcsd thường xuyên -> phát triển, to hơn, mạnh hơn

+ ĐL về DT các tính trạng: Các cq đc sdthường xuyên sẽ đc bảo tồn, truyền lạicho thế hệ sau qua sinh sản

III. Các học thuyết tiến hoá

1. Học thuyết tiến hóa của Lamac (tiếp)

* Đánh giá h�c thuy�t c�a Lamac

- C�ng hi�n: Người đầu tiên xây dựng “học thuyết tiến hóa”; chứng minh mọi biến đổi của tự nhiên có cơ sở từ các quyluật tự nhiên; nêu cao vai trò của ngoại cảnh đối với sinhvật.

- Thi�u sót: duy tâm, phu - nhận những bước nhảy vọt trong tiếnhóa; công nhận sự thích nghi trực tiếp của sinh vật vớingoại cảnh và sự di truyền mọi biến đổi của cơ thể bố mẹcho con cái. Chưa giải thích được những đặc điểm hợp lýcủa cơ thể sinh vật, chưa phân biệt được biến dị di truyềnvà biến dị thường biến.

2. Học thuyết tiến hóa của Đacuyn

-Quá trình hình thành loài mới ?

- Sự hình thành các đặc điểm thíchnghi ?

a-Sự phát triển của sinh giới

� Biến đổi và biến dị /nguyên nhân

� Vai trò của ngoại cảnh đến biến dị� Quy luật biến đổi

b- Sự di truyền các biến dị:c- Nguồn gốc vật nuôi cây trồng- Chọn

lọc nhân tạo

d- Đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tựnhiên

e- Sự hình thành các đặc điểm thíchnghi

2. Học thuyêt tiến hóa của Đacuyn

a-Sự phát triển của sinh giới* Bi�n di� (bi�n di� cá thê�)- Biến di1: sai khác giữa các cá thê-

cùng loài trong quá trình sinh sản.

+ Sư1 chệch hướng đột ngột: sư1 xuất hiện ngẫu nhiên va? đột ngột cá thê- độc nhất có dấu hiệu kháchẳn những cá thể khác cùng giốnghoặc cùng loài.

+ Sai di 1 cá thê-: sai khác nho- giữanhững cá thê- được sinh ra tư? mộtcặp bôB mẹ, con cháu cùng một tô- tiên -> vai tro? quan trọng, phô- biến, thường xuyên phát sinh va ? phongphuB.

a-Sự phát triển của sinh giới* Bi�n di � (bi�n di � cá thê �)- Nguyên nhân :

+ Điều kiện môi trường sống:

- Tác động trực tiếp -> thấy ngay ở đời cá thê - -> biến đổi đồng loạt theo một hướng xác định ->ít có ý nghĩa.

- Tác động gián tiếp: qua nhiều thê B hê 1, thông qua sinh sản, xuất hiện ở từng cá thê - riêng lẻ theo nhữnghướng không xác định-> nguyên liệu của chọn giốngva ? tiến hóa.

+ Bản chất của cơ thê � sinh vật: SV phản ứng khácnhau trước tác động của đks -> quan trọng hơnngoại cảnh

2. Học thuyêt tiến hóa của Đacuyn

a-Sự phát triển của sinh giới* Nh�ng quy lu�t bi�n đ�i c�a sinh v�t:

+ Biến đổi tương quan: sư1 biến đổi một phần kéo theosư1 biến đổi phần khác.

+ Những bô 1 phận lặp lại nhiều lần trong cơ thê - dê M bị biến đổi

+ Những sinh vật có tô - chức thấp dê M bị biến đổi hơnnhững sinh vật có tô- chức cao.

+ Cơ quan tiêu giảm va ? bô 1 phận nào đang phát triển dê M bị biến đổi.

+ Các đặc điểm sinh dục phu 1 dê M bị biến đổi

+ Những đặc điểm của loài dê M biến đổi hơn những đặcđiểm của giống, những loài cùng giống biến đổi tươngtư1.

2. Học thuyêt tiến hóa của Đacuyn

2. Học thuyết tiến hóa của Đacuyn

b. Sư� di truy�n các bi�n di�:

Đacuyn cho rằng mọi sư1 biến di1 đều ditruyền được qua nhiều thêB hê1 ->? con cháuthêB hê1 sau có thê- không giống tô- tiên -> tách thành một hoặc nhiều loài độc lập.

c. Ch�n l�c nhân t�o- ngu!n g�c các gi�ng v�t nuôicây tr!ng

- SV phát sinh các biến di 1 theo những hướng khôngxác định.

- Con người loại bo - những cá thê - mang những biến di 1 không phu ? hợp với yêu cầu cầu mình, đồng thời giưM lại va ? cho sinh sản những cá thê - mang những biến di 1 phu ? hợp nhất.

-> Qua nhiều thê � hê sẽ tích lũy va& tăng cường các biếndi có ích -> vật nuôi, cây trồng biến đổi sâu sắc, theonhững hướng khác nhau -> nhiều giống khác nhau

- Chọn lọc nhân tạo, thông qua sư1 phân ly tính trạng đa M giải thích nguồn gốc vật nuôi, cây trồng va ? giải thíchsư1 tiến hóa của sinh vật trong chăn nuôi, trồng trọt.

2. Học thuyêt tiến hóa của Đacuyn

d. Đ�u tranh sinh t!n va" ch�n l�c tư� nhiên

- Biến di1 cá thê - luôn xuất hiện trong thiên nhiên.

- Cá thê - mang BD có lợi -> được sống sót, phát triển tốt, sinhsản nhiều va? con cháu ngày càng đông.

- Cá thê - mang BD không có lợi hoặc có hại -> ? ít có kha- năngsống sót, phát triển kém, sinh sản ít, con cháu hiếm dần va? có thê- bị diệt vong.

Kết quả: SV nào thích nghi đư�c v�i đi�u ki�n s�ng m�it!n t�i va" phát tri%n đư�c.

- Động lực của chọn lọc tư1 nhiên là đấu tranh sinh tồn: Sinh vậtphải thường xuyên đấu tranh chống lại những yếu tôB bất lợi va? giành lấy những điều kiện thuận lợi mới tồn tại va? phát triển

c�nh tranh cùng loài là đ�ng lc chu� y�u c�a ti�n hóa

2. Học thuyêt tiến hóa của Đacuyn

2. Học thuyết tiến hóa của Đacuyn

e- Sự hình thành các đặc điểm thích nghi

� Chọn lọc tự nhiên tạo nên sự cạnh tranh giữa các cá thể cùng loài, đã tích lũy và tăng cường các đặc điểm thích nghi , hình thành những biến đổi sâu sắc trong loài. Hiệu quảcủa quá trình CLTN phụ thuộc 2 nhân tố: cường độ đào thải và sự phát sinh biến dị trên cơ thể sinh vật

* Đánh gia) h�c thuy�t c�a Đacuyn

- Cống hiến: đaM giải thích được quá trìnhhình thành loài mới va? sư1 hình thànhnhững đặc điểm thích nghi của sinh vật.

- Hạn chê : Chưa phân biệt được biến di 1 ditruyền va? biến di1 không di truyền. Chỉ thấyđược vai tro? của đấu tranh sinh tồn là mốiquan hê1 ke- thu? chưa thấy được tính hợptác của cuộc đấu tranh này.

2. Học thuyêt tiến hóa của Đacuyn

3. Quan niệm hiện đại về tiến hoá

a. Nguyên liệu-Biến dị-Đột biến gen:

-Đột biến nhiễm sắc thể.

-Biến dị tổ hợp

b. Động lực -Chọn lọc tự nhiên

-Giá trị chọn lọc (s):Mức độ sống sót=truyền lại alen cho con

-Hệ số chọn lọc(S): Ưu thế của các alen với nhau (0-1)

-Các hình thức chọn lọc: Kiên định/ Vận động/ Đứt đoạn

c. Sự cách li và nguồn gốc các loài

-Sự cách li-các hình thức:Không gian, sinh thái-sinh học, DT

-Hình thành loài: Khác chỗ/ Liền chỗ/ Cùng chỗ

Chọn lọc tự nhiên:

� Là quá trình sống sót và sinh sản ưu thế của nhữngcá thể có kiểu gen đảm bảo sự thích nghi hơn vớingoại cảnh.

� Đánh giá tác động của CLTN với từng KG và KH thông qua KN giá trị chọn lọc và hệ số chọn lọc.� Giá trị chọn lọc (s): Mức độ sống sót, mức độ truyền lại

của một alen cho thế hệ sau.

� Hệ số chọn lọc (S):� Mức độ ưu thế của alen này so với alen khác.

� Đo sự chênh lệch và thích nghi của 2 alen.

� S: 0-1. S càng lớn -> tần số tương đối của các alen biến đổi càng nhanh. Phản ánh áp lực chọn lọc.

� KG bị loại thải hoàn toàn (không để lại con cháu) -> s=1

� Dạng thích nghi cao (tần số các alen không giảm sút ) -> s=0.

1. Khái quát

- Quần thể là những cá thể cùng loài, cùng sinh sống trongmột khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm nhấtđịnh. Những cá thể trong một quần thể có thể giao phối vớinhau

2. Những đặc trưng cơ bản của quần thể- Sự phân bố của các cá thể trong quần thể- Mật độ quần thể- Thành phần các nhóm tuổi

- Tỷ lệ giới tính

- Sức sinh sản của quần thể- Tỷ lệ chết

- Sự sinh trưởng của quần thể

IV. Quần thể và di truyền quần thể

*V�n gen: tập hợp tất cả các alen ở mọi locutcủa mọi cá thể trong quần thể.

* Qu*n th% t giao: các cá thể đồng hợp tửchiếm ưu thế, dị hợp tử xuất hiện khi có giaophối giữa các cá thể đồng hợp khác nhau về ditruyền hoặc đột biến.

* Qu*n th% t�p giao: Tỷ lệ dị hợp tử lớn và có sựổn định vốn gen của quần thể tuân theo địnhluật Hardy – Weinberg (1908):

3. Sự di truyền của quần thể

� N�i dung: “Trong những điều kiện nhất định, trong lòng mộtquần thể giao phối tự do tần số tương đối của các alen của mỗigen không thay đổi qua các thế hệ”.

� Phương trình:

(pA + qa) (pA + qa) = p2AA + 2pqAa + q2aa� Đi�u ki�n nghi�m đúng c�a đ+nh lu�t:

� Quần thể đủ lớn để không bị ảnh hưởng do những thay đổi ngẫu nhiên.

� Sự giao phối phải ngẫu nhiên:

� Không có gen bị mất.

� Không có đột biến hoặc nếu có thì phải đạt cân bằng về đột biến.

� Không có chọn lọc tự nhiên

Định luật Hardy – Weinberg (1908):

Định luật Hardy – Weinberg (1908):

V. Cơ chế hình thành loài

� Hình thành loài

khác chỗ.

� Hình thành loài liền

chỗ

� Hình thành loài

cùng chỗ

V. Cơ chế hình thành loài

� Hình thành loài khác chỗ:

� Các quần thể tách biệt về mặt địa lý làm cho

quần thể trong loài bị cách ly nhau.

� Trong những vùng cách ly, CLTN đã tích lũy

biến dị theo những hướng khác nhau, dần tạo

ra những nòi, loài khác.

� Khi sự phân hóa đã đạt, hai hệ thống quần

thể trở thành hai loài riêng biệt.

V. Cơ chế hình thành loài

� Hình thành loài liền chỗ:�Quá trình xảy ra giữa các quần thể trong các

vùng liền kề nhau, giữa chúng có sự trao đổigen với nhau.

� Nếu điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến hoạtđộng sinh sản của các nhóm cá thể khác, chính CLTN đã hỗ trợ sư giao phối giữachúng.

�Kết quả làm xuất hiện sự cách ly sinh sản màkhông có tác động nào khác.

V. Cơ chế hình thành loài

Hình thành loài cùng chỗ:

�Là sự hình thành loài mới do sự phân tách của

các nhóm cá thể cách ly sinh sản từ quần thểgốc mag không có sự cách ly địa lý. Có 2 hình

thức:

� Đa bội hóa: một tế bào có nhiều hơn hai bộ nhiễm sắcthể -> bố mẹ thuộc một loài còn con cái thuộc một loài

khác. Phổ biến ở thực vật nhưng hiếm thấy ở động

vật.

� Sự cách ly sinh thái: trong cùng khu phân bố , các cá

thể của loài được chọn lọc theo hướng thích nghi vớiđiều kiện sinh hái khác nhau , đã hình thành nòi sinh

thái và từ đó hình thành loài mới

VI. Các hình thức chọn lọc-Chọn lọc kiên định.

Hoàn cảnh sống không đổi qua nhiều thế hệ; hướng chọn lọckhông đổi; áp lực chọn lọchướng vào đường biên của dãyBD

-Chọn lọc vận động. Đ/K sống

thay đổi theo một hướng xác

định; đ2 thích nghi mới hình

thành và thay đ2 cũ.

-Chọn lọc đứt đoạn. đ/k sống thayđổi sâu sắc và không đồng nhất, giá tri thích nghi trung bình bị đào thải, quần thể ban đầu bị phân hóa. Hướng chọn lọc bị phân hóa, đây là hình thức dễ hình thành loài mới.

Hình thành loài

Lịch sử thuyết tiến hóa