CHUYÊN ĐỀ TIẾN HÓA Chương 1: BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA A LÝ THUYẾT I BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA Bằng chứng giải phẫu so sánh * Cơ quan tương đồng:(cq nguồn) - Là quan bắt nguồn từ quan loài tổ tiên (mặc dù thực chức khác nhau.) VD: + Chi trước mèo, cá voi, dơi xương tay người => Sự tương đồng đặc điểm giải phẫu loài → SV có chung nguồn gốc.(tiến hóa phân li) * Cơ quan tương tự: - Là quan thực chức không bắt nguồn từ nguồn gốc VD: * Cơ quan thoái hóa cqtđ - Là quan phát triển không đầy đủ thể trưởng thành Do điều kiện sống loài thay đổi, quan dần chức ban đầu, tiêu giảm dần để lại vài vết tích xưa chúng (Ruột thừa, xương người ) Bằng chứng phôi sinh học: - QT phát triển phôi lớp ĐVCXS khác có giai đoạn phát giống => Bằng chứng nguồn gốc chung sinh vật Bằng chứng địa lí sinh vật học Đacuyn người nhận rằng: - Điều kiện địa lí gần loài thường có nhiều điểm giống (so với điều kiện địa lí xa nhau) Sự gần gũi địa lí giúp loài dễ phát tán cháu - Điều kiện địa lí xa khí hậu giống tạo loài SV giống đặc điểm t/n khác nguồn gốc => Điều kiện tự nhiên tương tự yếu tố định đến giống loài Sự giống loài chủ yếu chúng tiến hóa từ tổ tiên chung Bằng chứng tế bào học sinh học phân tử * Bằng chứng sinh học phân tử: - Những loài có quan hệ họ hàng gần trình tự axit amin hay trình tự Nu có xu hướng giống ngược lại *Nguyên nhân: Các loài vừa tách từ tổ tiên chung nên chưa đủ thời gian để chọn lọc tự nhiên phân hóa làm nên sai khác lớn cấu trúc phân tử * Bằng chứng tế bào học: Mọi thể sinh vật cấu tạo từ tế bào Các tế bào có thành phần hóa học nhiều đặc điểm cấu trúc giống Các tế bào tất sinh vật dùng chung loại mã di truyền, dùng 20 loại axit amin để cấu tạo prôtêin,…  Chứng tỏ sinh vật tiến hóa từ nguồn gốc chung II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA HỌC THUYẾT TIẾN HÓA LAMAC VÀ ĐACUYN TIÊU CHÍ Nguyên nhân TH Học thuyết tiến hóa Lamac Do tác dụng ngoại cảnh tập quán hoạt động động vật Sự di truyền đặc tính thu đời sống cá thể tác dụng ngoại cảnh hay tập quán hoạt động Cơ chế tiến hoá Hình thành đặc điểm thích nghi Qúa trình hình thành loài Chiều hướng tiến hoá Do ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh vật có khả thích nghi kịp thời không bị đào thải Loài hình thành cách cách liên tục, tiến hoá loài bị đào thải Nâng cao dần trình độ tổ chức thể, từ đơn giản đến phức tạp - Nêu đóng góp quan trọng Lamac đưa khái niệm “tiến hoá”, cho sinh vật có biến đổi từ đơn giản đến phức tạp tác động ngoại cảnh Học thuyết tiến hóa Đac uyn Chọn lọc tự nhiên thông qua đặc tính biến dị di truyền sinh vật Sự tích luỹ biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại tác động chọn lọc tự nhiên Chọn lọc tự nhiên: tác động lên biến dị SV +BD bất lợi→ chết dần => cháu ngày giảm +BD có lợi → sống sót => sinh sản, cháu ngày đông =>CLTN tác động theo nhiều hướng => tạo nhiều loài sinh vật từ tổ tiên chung Là tích luỹ biến dị có lợi tác dụng chọn lọc tự nhiên : Chọn lọc tự nhiên đào thải dạng thích nghi, bảo tồn dạng thích nghi với hoàn cảnh sống Loài hình thành hình thành tác động chọn lọc tự nhiên theo đường phân li tính trạng Dưới tác dụng nhân tố tiến hoá, sinh giới tiến hoá theo chiều hướng : Ngày đa dạng phong phú, tổ chức ngày cao, thích nghi ngày hợp lí ** Những hạn chế luận điểm Lamac : + Không phân biệt biến dị di truyền biến dị không di truyền Ông cho biến đổi ngoại cảnh hay tập quán hoạt động di truyền Thực tế thường biến không di truyền + Trong trình tiến hoá, sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi với môi trường + Trong trình tiến hoá loài bị đào thải ** Đóng góp quan trọng Đacuyn - Đưa lí thuyết chọn lọc để lí giải vấn đề thích nghi, hình thành loài nguồn gốc loài - Chọn lọc nhân tạo nhân tố quy định chiều hướng tốc độ biến đổi giống vật nuôi trồng HỌC THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI a) Tiến hoá nhỏ: - Là trình biến đổi cấu trúc di truyền quần thể (biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể ) - Quần thể ban đầu NTTH biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen -> xuất cách li sinh sản với quần thể gốc => hình thành loài - Tiến hoá nhỏ diễn quy mô QT diễn biến không ngừng tác động Nhân tố tiến hóa b) Tiến hóa lớn: - Là trình biến đổi quy mô lớn, trải qua hàng triệu năm, làm xuất đơn vị phân loại loài : chi, họ, bộ, lớp, ngành III CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA: Đột biến: - Đột biến tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp cho CLTN trình tiến hoá Trong đột biến gen nguồn nguyên liệu sơ cấp chủ yếu Di- nhập gen - Các cá thể nhập cư mang đến alen làm phong phú vốn gen quần thể mang đến loại alen có sẵn quần thể => làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể Giao phối không ngẫu nhiên - Giao phối không ngẫu nhiên nhân tố tiến hóa làm thay đổi thành phần kiểu gen quẩn thể theo hướng tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử giảm dần tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử - Giao phối không ngẫu nhiên dẫn đến làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền - Trường hợp giao phối có lựa chọn làm cho tỉ lệ kiểu gen quần thể bị thay đổi theo hướng phụ thuộc vào lựa chọn giao phối Chọn lọc tư nhiên - Giữ lại cá thể mang kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi, đào thải cá thể mang kiểu gen quy định kiểu hình không thích nghi quần thể - Kết quả: Hình thành quần thể mang vốn gen quy định kiểu hình thích nghi - Thực chất ( Mặt chủ yếu CLTN): - CLTN phân hoá khả sống sót khả sinh sản kiểu gen khác quần thể ( Phân hóa khả sinh sản quan trọng hơn) - CLTN đóng vai trò sàng lọc giữ lại cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi quần thể không tạo kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi quần thể Vai trò: Quy định chiều hướng nhịp điệu biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen-> quy định chiều hướng nhịp điệu tiến hóa - Cách tác động: - CLTN tác động lên kiểu hình cá thể, thông qua tác động lên kiểu gen alen, làm biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - Trên thực tế, CLTN không tác động gen riêng rẽ mà tác động toàn kiểu gen; không tác động cá thể riêng rẽ mà quần thể Các yếu tố ngẫu nhiên (Biến động di truyền) (Phiêu bạt gen) - YTNN làm thay đổi lớn tần số alen cách ngẫu nhiên (không hướng) - Một alen dù có lợi bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể alen có hại trở lên phổ biến quần thể IV QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI Đặc điểm thích nghi Là đặc điểm giúp sinh vật thích nghi với môi trường làm tăng khả sống sót sinh sản chúng Hình thành quần thể thích nghi Chịu chi phối nhân tố chủ yếu : đột biến, giao phối chọn lọc tự nhiên Quá trình đột biến trình giao phối tạo nguồn nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên, chọn lọc tự nhiên sàng lọc làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi tăng cường mức độ thích nghi đặc điểm cách tích luỹ alen quy định đặc điểm thích nghi : + Sự tăng cường sức đề kháng vi khuẩn tụ cầu vàng gây bệnh cho người + Sự hoá đen loài bướm Biston betularia vùng công nghiệp nước Anh - Các đặc điểm thích nghi mang tính hợp lí tương đối, vì: + Chọn lọc tự nhiên trì kiểu hình dung hoà với nhiều đặc điểm khác + Mỗi đặc điểm thích nghi sản phẩm chọn lọc tự nhiên hoàn cảnh định nên có ý nghĩa hoàn cảnh phù hợp Khi hoàn cảnh sống thay đổi, đặc điểm thích nghi trở thành bất lợi thay đặc điểm thích nghi khác + Ngay hoàn cảnh sống ổn định đột biến biến dị tổ hợp không ngừng phát sinh, chọn lọc tự nhiên không ngừng tác động, đặc điểm thích nghi liên tục hoàn thiện Chương 2: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT A LÝ THUYẾT I NGUỒN GỐC SỰ SỐNG Tiến hóa hóa học: * Hình thành CHC từ chất vô * Quá trình hình thành chất hữu đơn giản từ chất vô cơ: a) Giả thuyết Oparin & Handan (1920) -Trong khí nguyên thủy trái đất có khí CH 4, NH3, C2H2, H2O, chưa có O2 , N2 - Dưới tác dụng ngồn NL/tnhiên chất VC tương tác với tạo HCHC đơn giản + ban đầu ngtố:C,H (hyđrôcacbon) + tiếp ngtố: C,H,O(Saccarit, lipit ) + sau ngtố: C,H,O,N( a.amin, nuclêôtit) b) Thí nghiệm Milơ Urây (1953) - Hỗn hợp (CH4, NH3,H2    → A.amin *) Quá trình trùng phân tạo nên đại phân tử hữu cơ: - Từ a.amin trùng phân > pôlipéptit * Thí nghiệm Fox cộng : Diencaothe 150 −180° C A.amin  → polipeptit - Từ nuclêôtit > A.nuclêic Tiến hóa tiền sinh học: * Hình thành TB sơ khai từ h/c HC - Trong nước, đại phân tử L,P, Anu tương tác tạo nên giọt nhỏ - coaxecva Coaxecva có biểu sơ khai sống - Do Lipit có đặc tính kị nước nên hình thành lớp màng ngăn cách coaxecva với mt > giúp TĐC hiệu CLTN chọn hệ đại phân tử có khả chép dịch mã làm cho cấu trúc thể thức coaxecva ngày hoàn thiện: - Xuất enzim: xúc tác cho qt phiên mã dịch mã,t/hợp, phân giải nhanh - Xuất chế tự chép: => Dưới tdụng CLTN từ coaxecva mang phức hệ Pr-A.nu h/thành TB sơ khai có khả tự nhân đôi, phiên mã, dịch mã, TĐC, ST sinh sản (Các cấu trúc khả TĐC NL, nhân đôi không tồn tại) II HÓA THẠCH: Khái niệm: di tích sinh vật để lại lớp dất đá vỏ trái đất Các loại hóa thạch: Vai trò hóa thạch: - Xác định tuổi HT => lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong SV => Là dẫn liệu quý để nghiên cứu lịch sử vỏ trái đất ? PP xác định tuổi: Phân tích đồng vị hóa thạch đất đá a) Chu kỳ bán rã Ur238 : 4,5 tỉ năm 1năm: 1g Ur phân rã → 7,4x10-9g Pb206& 9x10-6cm3 He  Phân tích lượngPb,He,Ur/mẫu quặng→ tuổi mẫu quặng b) Chu kỳ bán rã 14C : (5730 năm) Khi SV sống: C 12 không đổi, chết C14 bắt đầu phân rã  Phân tích C hóa thạch→ C 14 tuổi I QUÁ TRÌNH PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI HIỆN ĐẠI 1.Bằng chứng nguồn gốc động vật loài người a) Sự giống người động vật có vú (thú) * GPSS: Người thú giống thể thức cấu tạo: - Bộ xương gồm phần tương tự, nội quan có lông mao, phân hóa (cửa, nanh, hàm), đẻ nuôi sữa - Cơ quan thoái hóa: ruột thừa, nếp thịt khóe mắt * Bằng chứng phôi sinh học: p/triển phôi người lặp lại g/đoạn pt đv Hiện tượng lại giống → chứng tỏ người thú có chung nguồn gốc b Các đặc điểm giống người vượn người ngày nay: Vượn người ngày bao gồm: Vượn, đười ươi, gorila, tinh tinh -Vượn người có hình dạng kích thước thể gần giống với người (cao 1,7- 2m, nặng 70200kg), đuôi, đứng chân sau, có 12-13 đôi x.sườn, 5-6 đốt cùng, gồm 32 -Đều có nhóm máu ( A,B,AB,O ) -Đặc tính sinh sản giống nhau: KT,HD tinh trùng, cấu tạo thai, chu kì kinh 28-30 ngày, t/gian mang thai 270-275 ngày, mẹ cho bú đến năm -Biết biểu lộ tình cảm vui buồn, giận biết dùng cành để lấy thức ăn -Bộ gen người giống với tinh tinh 98% → chứng tỏ người có quan hệ họ hàng gần với vượn người gần gũi với tinh tinh Mặt khác người vượn có nhiều điểm khác → t/hóa theo hướng khác (vượn ngày tổ tiên trực tiếp) => Chứng minh loài người có nguồn gốc từ ĐVCXS: Thuộc lớp thú (Mammalia)– Bộ linh trưởng (Primates)- Họ người (Homonidae)- Chi người (Homo)- Loài người (Homo sapiens) Các dạng vượn người hóa thạch trình hình thành loài người Vượn- đười ươi Gorila-Tinh tinh Parapitec→Propliopitec (30tr) Đriopitec Oxtralopitec (5-7tr) chi Homo * Chi Homo hình thành loài người qua gđ: H habilis → H.erectus → H.sapiens *Địa điểm phát sinh loài người: +Thuyết đơn nguồn: Loài người H.Sapiens hình thành từ loài H.erectus châu Phi sau phát tán sang châu lục khác ( nhiều người ủng hộ ) +Thuyết đa vùng: Loài H.erectus di cư từ châu Phi sang châu lục khác từ nhiều nơi khác từ loài H.erectus t.hóa thành H.Sapiens Sự phát sinh loài người trải qua ba giai đoạn - Người tối cổ : Chuyển từ đời sống xuống mặt đất Đã đứng thẳng, hai chân khom phía trước, não lớn vượn người Biết sử dụng công cụ thô sơ, chưa biết chế tạo công cụ lao động Sống thành bầy đàn Chưa có văn hoá - Người cổ : Đã có tư đứng thẳng, hai chân, não lớn Đã biết chế tạo công cụ lao động, có tiếng nói, biết dùng lửa Sống thành bầy đàn Bắt đầu có văn hoá - Người đại : Đã có đầy đủ đặc điểm người nay, to khoẻ Biết chế tạo sử dụng nhiều công cụ tinh xảo Sống thành lạc, có văn hoá phức tạp, có mầm mống mỹ thuật, tôn giáo  ... tiến hóa từ nguồn gốc chung II NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA HỌC THUYẾT TIẾN HÓA LAMAC VÀ ĐACUYN TIÊU CHÍ Nguyên nhân TH Học thuyết tiến hóa Lamac Do tác dụng ngoại cảnh tập quán hoạt động động... cách li sinh sản với quần thể gốc => hình thành loài - Tiến hoá nhỏ diễn quy mô QT diễn biến không ngừng tác động Nhân tố tiến hóa b) Tiến hóa lớn: - Là trình biến đổi quy mô lớn, trải qua hàng... Trong trình tiến hoá, sinh vật chủ động biến đổi để thích nghi với môi trường + Trong trình tiến hoá loài bị đào thải ** Đóng góp quan trọng Đacuyn - Đưa lí thuyết chọn lọc để lí giải vấn đề thích