Học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại [gọi tắt là tiến hoá tổng hợp] xem quần thể là một đơn vị tiến hoá và tiến hoá là quá trình làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
Theo quan niệm của học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại, tiến hoá có thể chia thành 2 quá trình là tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn. Vậy Tiến hóa nhỏ là?
Câu hỏi:
Tiến hóa nhỏ là?
A. Quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài.
B. Quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể dẫn tới sự hình thành loài mới.
C. Quá trình biến đổi kiểu hình của quần thể dẫn tới sự hình thành loài mới.
D. Quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể dẫn tới sự biến đổi kiểu hình.
Đáp án đúng B.
Tiến hóa nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể dẫn tới sự hình thành loài mới, quá trình biến đổi đó là quá trình biến về tấn số alen và thành phẩn kiểu gen của quần thể.
Lý giải việc chọn đáp án B là đáp án đúng do:
Học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại [gọi tắt là tiến hoá tổng hợp] xem quần thể là một đơn vị tiến hoá và tiến hoá là quá trình làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
Loài có thể gồm nhiều quần thể khác nhau với các vốn gen đặc trưng khác nhau. Vốn gen của các quần thể có thể thay đổi theo những cách thức khác nhau vì thế mà các quần thể tiến hoá khác nhau. Theo quan niệm của học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại, tiến hoá có thể chia thành 2 quá trình là tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn.
Tiến hóa nhỏ là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể [biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen của quần thể] dưới tác động của các nhân tố tiến hóa [quá trình đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên], được cách li sinh sản với quần thể gốc. Kết quả là xuất hiện loài mới.
+ Quá trình tiến hoá nhỏ diễn ra trên quy mô của một quần thể và diễn biến không ngừng dưới tác động của các nhân tố tiến hoá. Sự biến đổi về tẩn số alen và thành phần kiểu gen của quần thể đến một lúc làm xuất hiện sự cách li sinh sản của quần thể đó với quần thể gốc mà nó được sinh ra thì loài mới xuất hiện.
+ Phạm vi phân bố tiến hoá nhỏ tương đối hẹp, thời gian lịch sử tương đối ngắn. Bên cạnh đó phương thức nghiên cứu có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm. Như vậy, quần thể là đơn vị nhỏ nhất có thể tiến hoá và quá trình tiến hoá nhỏ kết thúc khi loài mới xuất hiện.
Tiến hoá lớn là quá trình biến đổi trên quy mô lớn, trải qua hàng triệu năm làm xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài. Hình thành loài được xem là ranh giới giữa tiển hoá nhỏ và tiến hoá lớn.
Bài 1 trang 152 sgk Sinh học 12 nâng cao: Nêu vai trò của quá trình đột biến trong tiến hóa.
Lời giải:
Vai trò chính của quá trình đột biến là tạo ra nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa, trong đó nguồn nguyên liệu chủ yếu là đột biến gen. Quá trình đột biến gây ra những biến dị di truyền ở các đặc tính hình thái, sinh lí, hóa sinh, tập tính sinh học, gây ra những sai khác nhỏ hoặc những biến đổi lớn của cơ thể.
Đối với quá trình tiến hoá nhỏ, nhân tố đột biến có vai trò cung cấp:
A.
Các alen mới, làm thay đổi tần số alen theo một hướng xác định
B.
Nguồn nguyên liệu thứ cấp cho chọn lọc tự nhiên.
C.
Các biến dị tổ hợp, làm tăng sự đa dạng của di truyền quần thể.
D.
Các alen mới, làm thay đổi tần số alen của quần thể một cách chậm chạp
Quá trình tiến hóa nhỏ chịu sự tác động của nhiều nhân tố, trong đó, mỗi nhân tố đều có vai trò nhất định đối với quá trình tiến hóa nhỏ. Nội dung video bài giảng dưới đây sẽ trình bày tóm tắt về đặc điểm , vai trò quan trọng và ý nghĩa của các nhân tố tiến hóa, mời các em cùng theo dõi.
Chúng ta sẽ tìm hiểu bài tiếp theo của phần Tiến hóa.
Bài Các nhân tố tiến hóa.
* Khái niệm: Nhân tố tiến hóa là làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
1. Đột biến
1.1.Tác động của đột biến
- Đột biến tạo ra các alen mới làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể [nhân tố tiến hóa].
- Tần số đột biến đối với một gen là rất thấp [10-6 - 10-4] → áp lực của đột biến là không lớn.
- Đột biến xảy ra một cách ngẫu nhiên, vô hướng làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen không theo một hướng xác định.
1.2. Vai trò của đột biến với quá trình tiến hóa
- Tần số đột biến của mỗi gen là rất thấp, tuy nhiên một số gen lại rất dễ đột biến, tần số có thể là 10-2, ngoài ra sinh vật có rất nhiều gen, quần thể lại có rất nhiều các thể → tạo ra một lượng giao tử mang alen đột biến rất lớn.
- Đột biến tạo ra alen mới có thể có hại trong môi trường này nhưng có thể có lợi khi môi trường sống thay đổi.
⇒ Giá trị thích nghi của đột biến tùy thuộc vào môi trường sống.
- Phần lớn alen đột biến là alen lặn, không biểu hiện ở kiểu gen dị hợp, qua giao phối, các alen lặn đi vào trạng thái đồng hợp và biểu hiện ra kiểu hình
⇒ Giá trị của đột biến tùy thuộc vào tổ hợp gen
- Đột biến tạo ra alen mới, qua quá trình giao phối tạo ra các tổ hợp gen mới là nguồn nguyên liệu thứ cấp của tiến hóa là biến dị tổ hợp, cung cấp nguồn nguyên liệu phong phú cho quá trình tiến hóa.
⇒ Đột biến làm phong phú vốn gen của quần thể.
- Phần lớn đột biến là có hại nhưng vẫn là nguồn nguyên liệu chủ yếu của quá trình tiến hóa vì thực nghiệm cho thấy, sự khác nhau giữa các nòi hay các loài không phải do một số đột biến lớn mà là sự tích lũy của nhiều đột biến nhỏ.
2. Di nhập gen [dòng gen]
* Khái niệm: Là sự lan truyền các alen từ quần thể này sang quần thể khác.
- Di nhập gen có thể là sự trao đổi cá thể giữa các quần thể [sự di cư của quần thể động vật] hay sự trao đổi giao tử.
- Di cư gồm hai mặt: di cư và nhập cư.
- Nhập cư:
- Cá thể nhập cư có thể mang tới những alen mới mà quần thể nhận không có → đa dạng, phong phú về vốn gen của quần thể nhận.
- Cá thể nhập cư có thể mang tới những alen đã có sẵn trong quần thể nhận → thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen.
- Di cư:
- Các cá thể di cư có thể mang một alen nào đó ra khỏi quần thể → làm nghèo vốn gen của quần thể.
- Các cá thể di cư làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
- Nhập cư:
⇒ Mức độ thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể phụ thuộc vào số lượng cá thể nhập cư và xuất cư.
- Di nhập gen giúp phát tán các alen có lợi, từ đó làm giảm sự khác biệt về mặt di truyền giữa các quần thể với nhau.
3. Giao phối không ngẫu nhiên
- Giao phối không ngẫu nhiên bao gồm các quá trình: giao phối có chọn lọc, tự thụ phấn và giao phối gần.
- Giao phối có chọn lọc là quá trình các cá thể có xu hướng chọn cá thể khác giới có kiểu hình thích hợp để giao phối, làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể.
- Tự thụ phấn và giao phối gần không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng tần số kiểu gen dị hợp giảm dần, tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần.
⇒ Giao phối không ngẫu nhiên làm nghèo vốn gen của quần thể, làm giảm sự đa dạng di truyền của quần thể.
* Lưu ý:
- Giao phối ngẫu nhiên không được xem là nhân tố tiến hóa vì không làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể, do đó duy trì trạng thái cân bằng của quần thể.
- Giao phối ngẫu nhiên tạo ra biến dị tổ hợp, là nguồn nguyên liệu thứ cấp đa dạng cho quá trình tiến hóa.
- Quá trình giao phối ngẫu nhiên giúp trung hòa các alen đột biến có hại trong quần thể.