Thursday, Dec 18th

Last update12:07:57 AM GMT

Thuviensinhhoc.com Tiến hóa Các nhân tố tiến hóa

Các nhân tố tiến hóa

Email In

Nhan to tien hoaCác quần thể chỉ tiến hóa khi thành phần kiểu gen hay cấu trúc di truyền của quần thể được biến đổi qua các thế hệ. Các nhân tố làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể là các nhân tố tiến hóa.

1. Nhân tố đột biến

Yêu cầu :

1. Vì sao đột biến là nhân tố tiến hóa

2. Tính chất tác động của quá trình đột biến lên cấu trúc di truyền của quần thể

3. Vì sao gen đột biến là nguyên liệu sơ cấp chủ yếu cho tiến hóa.

4. Biểu hiện của đột biến và quan hệ của nó đối với CLTN.

Giải quyết vấn đề:

Vấn đề 1. Vì sao gen đột biến là nhân tố tiến hóa

Theo quan điểm tiến hóa: Tiến hóa nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể ( biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể)

Vậy ĐỘT BIẾN có thỏa mãn điều này không?

Phát sinh đột biến có thể làm thay đổi vốn gen của quần thể.

Ta xét 1 ví dụ:

Một quần thể sinh sản hữu tính ngẫu phối, trong đó gen A( mầu thân trắng) trội hoàn toàn với a (màu thân đen). Giả thiết quần thể ở thế hệ P có 100% AA. Khi môi trường bị ô nhiễm là tác nhân gây đột biến A thành a với tần số 10% ở mỗi thế hệ, không xuất hiện đột biến nghịch. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở F1, F2 .

Kết luận: Đột biến là nhân tố tiến hóa vì nó làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể

Chú ý:

- Đột biến gen chỉ có tần số từ 10-6 đến 10-4

- Đột biến gen có tính thuận nghịch ( A a đồng thời a A, nhưng với tần số khác nhau)

- Đột biến NST cũng làm biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen nhưng theo cơ chế khác (tăng, giảm số lượng gen..)

Vấn đề 2. Tính chất tác động của đột biến lên cấu trúc di truyền của quần thể

- Quá trình đột biến đã hình thành gen đột biến không có hướng xác định, không tương ứng với điều kiện môi trường (có thể tạo alen trội, lặn, trung tính; có lợi, hại, trung tính cho thể đột biến...)

- Đột biến làm biến đổi cấu trúc di truyền quần thể.

Vấn đề 3. Gen đột biến là nguyên liệu sơ cấp chủ yếu cho tiến hóa.

Vai trò của đột biến với quá trình tiến hóa: cung cấp nhiều nguồn biến dị sơ cấp (các alen đột biến) – do cá thể có nhiều gen và quần thể có nhiều cá thể. Qua giao phối, tạo nguồn biến dị thứ cấp.

Sự phát sinh đột biến cung cấp nguồn nguyên liệu cho CLTN.

Vì sao gen đột biến là nguyên liệu?

Tần số đột biến là thấp, sao lại phổ biến?

Vì sao gen đột biến là nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa?

Lí do là: Đột biến tạo dãy đa alen và rõ ràng biến dị tổ hợp chỉ có thể đa hình khi có đột biến  gen ĐB là nguyên liệu sơ cấp, biến dị tổ hợp là nguyên liệu thứ cấp

Vì sao gen đột biến là nguyên liệu sơ cấp chủ yếu cho tiến hóa?

Lí do là:

- Nguyên liệu sơ cấp chỉ gồm gen đột biến, NST và bộ NST đột biến.

- Gen đột biến có ưu thế so với NST và bộ NST đột biến ở:

+ Nó phổ biến hơn. Vì sao phổ biến hơn?

+ Gen đột biến ảnh hưởng tới sức sống và sinh sản của thể đột biến nhỏ hơn vì thế nó dễ di truyền qua các thế hệ hơn.

Ví dụ : Đột biến gen tạo alen mới  tạo biểu hiện mới của tính trạng.

Đột biến NST làm mất, thêm gen, thay đổi cả bộ NST  ảnh hưởng sức sống và sinh sản: Đao, Tơc nơ, bộ NST có tính chất loài mới.

+ Thực tế tiến hóa cho thấy những biến đổi lớn trên cơ thể sinh vật là kết quả tích lũy biến

đổi nhỏ.

Vấn đề 4. Biểu hiện của đột biến và quan hệ của nó đối với CLTN.

+ Sự duy trì và phát triển của một đột biến phụ thuộc đột biến đó là trội hay lặn, có lợi hay có hại, độ thâm nhập và độ biểu hiện của đột biến.

+ Đột biến khi biểu hiện ra kiểu hình mới chịu tác động trực tiếp của CLTN.

+ Kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gen và điều kiện môi trường cũng như sự tương tác giữa các gen trong một kiểu gen.

+ Các tính trạng càng chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường thì hiệu quả chọn lọc càng chậm và càng phức tạp. Tác động đa hiệu cũng làm cho tác dụng của CLTN trở nên phức tạp hơn.

+ Ngoài ra, sự biểu hiện kiểu hình của đột biến còn chịu ảnh hưởng của những gen sửa đổi.

2. Di – nhập gen:

+ Khái niệm di – nhập gen (dòng gen): là hiện tượng khi một nhóm cá thể mới từ một quần thể khác có thể di nhập vào một quần thể nếu chúng tham gia giao phối trong quần thể có thể thêm những alen mới vào vốn gen của quần thể nhận.

+ Phân tích ảnh hưởng của di – nhập gen đến thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể: di nhập gen có thể làm tăng biến dị trong quần thể do sự di nhập alen mới được tạo ra bởi đột biến trong quần thể khác. Di nhập gen là nhân tố làm ảnh hưởng đến tốc độ tiến hóa của quần thể theo hai con đường có hiệu quả trái ngược. Sự di nhập gen tương đối cao vào quần thể có thể làm giảm hiệu quả biến đổi gen do chọn lọc tự nhiên, đột biến hay các yếu tố ngẫu nhiên và có thể làm chậm hoặc ngăn cản sự đa dạng của quần thể.

3. Chọn lọc tự nhiên:

Yêu cầu :

1. Nắm được thực chất của CLTN

2 Tính chất tác động của CLTN lên quần thể

3. Vai trò của CLTN với tiến hóa.

4. Cấp độ tác động, nguyên liệu, thực chất tác động, kết quả.

5. Một số đặc tính của CLTN gây hiểu sai.

Giải quyết vấn đề:

Vấn đề 1. Thực chất của CLTN

Thực chất của CLTN với quần thể sinh vật là:

- Phân hóa khả năng sống sót của các cá thể khác nhau trong quần thể

- Phân hóa khả năng tồn tại của các cá thể khác nhau trong quần thể

Vấn đề 2. Tính chất tác động của CLTN lên quần thể

Thông qua làm biến đổi thành phần kiểu gen mà CLTN làm biến đổi tần số tương đối alen.

Két luận :

1. CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình của cá thể sinh vật

2. CLTN tác động gián tiếp lên kiểu gen ( thông qua kiểu hình) làm biến đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể sinh vật

3. CLTN là nhân tố tiến hóa vì nó làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể

Vấn đề 3. Vai trò của CLTN với tiến hóa

CLTN là nhân tố chủ yếu trong quá trình tiến hóa của sinh vật

Vấn đề 4. Cấp độ tác động, nguyên liệu, thực chất tác động, kết quả.

- Cấp độ tác động: mọi cấp độ, quan trọng nhất là quần thể.

- Nguyên liệu: Biến dị di truyền của quần thể.

- Thực chất: Phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong QT. Quy định chiều hướng tiến hóa.

- Kết quả: hình thành đặc điểm thích nghi, hình thành quần thể thích nghi, hình thành loài mới.

Vấn đề 5. Một số đặc tính của CLTN gây hiểu sai.

a. Tác động của CLTN

- CL tác động lên cá thể.

- CL hoạt động theo kiểu hình.

- Hướng chọn lọc

b. CL làm phát sinh tính trạng mới:

- CL hoạt động chỉ trên tính trạng hiện có.

- CL không ngẫu nhiên và không tiến triển

- CL không hoàn hảo.

c. CL theo cá thể không theo nhóm

+ Phân tích tác động của chọn lọc tự nhiên đến tần số alen trội và alen lặn ở quần thể 2n, tần số alen của quần thể vi khuẩn với quần thể nhân thực 2n.

+ Đặc điểm của các hình thức chọn lọc tự nhiên: CL ổn định, CL phân hóa hay CL đứt đoạn, CL đính hướng hay CL vận động.

+ Nêu được các hình thức chọn lọc giới tính.

4. Biến động di truyền

* Khái niệm về yếu tố ngẫu nhiên (phiêu bạt di truyền) hay biến động di truyền:

- Khái niệm: hiện tượng tần số tương đối của các alen trong một quần thể bị thay đổi ngẫu nhiên do một nguyên nhân nào đó được gọi là sự biến động di truyền.

- Phân tích tác động của các yếu tố ngẫu nhiên đến tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.

+ Biến động di truyền trong quần thể nhỏ thường đưa đến hai trạng thái: trạng thái quần thể thắt cổ chai và hiệu ứng kẻ sáng lập.

  • Hiệu ứng kẻ sáng lập: khi một nhóm cá thể nào đó ngẫu nhiên tách khỏi quần thể đi lập quần thể mới, các alen trong nhóm này có thể không đặc trưng cho vốn gen của quần thể gốc.
  • Hiệu ứng cổ chai: quần thể sống sót nhỏ không thể là đại diện cho vốn gen của quần thể lớn ban đầu.

Biến động di truyền đào thải một cách không chọn lọc.

Biến động di truyền làm giảm tính đa dạng di truyền của quần thể.

+ Biến động di truyền là một nhân tố tiến hóa cơ bản.

+ Tần số alen trong quần thể có thể tăng hay giảm do tác động của biến động di truyền.

+ Hiệu quả của biến động di truyền phụ thuộc nhiều vào kích thước của quần thể.

+ Biến động di truyền là rất quan trọng trong quần thể có kích thước nhỏ. Vai trò của CLTN và biến động di truyền xác định số phận của đột biến mới cũng phụ thuộc vào kích thước quần thể và áp lực CLTN lên quần thể đó. CLTN có vai trò quan trọng hơn trong quần thể lớn, trong khi biến động di truyền có ý nghĩa hơn trong quần thể nhỏ. Thời gian để cho một alen nào đó được cố định trong quần thể bởi biến động di truyền phụ thuộc vào kích thước của quần thể. Quần thể nhỏ hơn, thời gian cố định cần thiết sẽ ngắn hơn.

5. Giao phối không ngẫu nhiên:

- Các kiểu giao phối không ngẫu nhiên: tự thụ phấn, giao phối gần, giao phối có chọn lọc.

- Phân tích tác động của giao phối không ngẫu nhiên đến vốn gen của quần thể:

+ Giao phối gần không làm thay đổi tần số alen nhưng thay đổi thành phần kiểu gen qua từng thế hệ theo hướng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp.

+ Giao phối có chọn lọc làm thay đổi tần số alen.

+ Giao phối cùng với đột biến làm cho quần thể thành kho dự trữ các biến dị di truyền ở mức bão hòa. Đây chính là nguồn nguyên liệu tiến hóa.


Hướng dẫn download:
Click vào link → Chờ 5 giây → Click vào SKIP AD >> (Pass nếu có: www.thuviensinhhoc.com)

Hãy click nút Like và G+1 để ủng hộ Thư Viện Sinh Học!


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: