Title Chuyên đề 09. TIẾN HÓA-PP.pdf ✅

1 Chủ đề: TIẾN HÓA CHỦ ĐỀ : BẰNG CHỨNG VÀ CÁC THUYẾT TIẾN HÓA A. CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA 1. BẰNG CHỨNG HÓA THẠCH 1.1. Hóa thạch và các dạng hóa thạch Hoá thạch là dấu vết của các sinh vật cổ đại được bảo tồn trong các 1 lớp đất đá, hổ phách hoặc các lớp băng tuyết. Các dạng hóa thạch và sự hình thành hóa thạch Các dạng hóa thạch Sự hình thành hóa thạch Tàn tích như xương, xác sinh vật trong băng tuyết. Xác sinh vật được bao phủ bằng tuyết quanh năm Tàn tích như xương, xác sinh vật trong hổ phách Nhựa cây tiết ra tạo thành hổ phách bao phủ sinh vật Dấu vết của sinh vật trong các lớp đá. Dung nham núi lửa bao phủ phần xác sinh vật và quá trình trầm tích hoá Sinh vật đã hóa đá Tích luỹ các chất khoáng (calcium, silicon,...) trong các phần cứng của xác sinh vật sau khi phần mềm đã bị phân huỷ 1.2. Ý nghĩa của hoá thạch: - Hoá thạch là bằng chứng trực tiếp của sự tiến hoá hay lịch sử phát triển của sinh giới + Xác định được loài sinh vật hình thành, từng sống. + Xác định được thời gian loài sinh vật đã bị diệt vong. Ví dụ: Hoá thạch vi khuẩn cổ chứng minh sinh vật xuất hiện đầu tiên có niên đại khoảng 3,8 tỉ năm trước đây - Hoá thạch giúp so sánh giữa các dạng sinh vật tổ tiên với các dạng đang tồn tại để + Xác định tổ tiên chung + Xác định chiều hướng tiến hoá của các loài. Ví dụ: Hoá thạch Archaeopteryx là dạng động vật vừa mang đặc điểm của chim, vừa mang đặc điểm của bò sát. Hóa thạch chim đầu tiên (Archaeopteryx) được tiến hóa từ bò sát vẫn còn răng của loài khủng long ăn thịt, sống cách đây khoảng 165 triệu năm với đuôi có các đốt sống - Hoá thạch giúp xác định sự tồn tại và nguyên nhân biến mất của sinh vật Ví dụ: Hoá thạch cho phép xác định sự thay đổi khí hậu thời kì băng hà là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài khủng long.
2 "Hoá thạch sống" là loài hoặc một nhánh sinh vật nào đó còn tồn tại trên Trái Đất hiện nay nhưng mang những đặc điểm giống với những loài chỉ được biết đến là hoá thạch (đã biến mất) và không có loài gần gũi nào còn tồn tại. Các hoá thạch sống đã thoát khỏi sự kiện tuyệt chủng và duy trì được các đặc điểm hình thái và phân tử cổ xưa, ít biến đổi tiến hoá so với loài đã biến mất. Ví dụ: ốc ảnh vũ (Nautilus pompilius) (xuất hiện khoảng 505-408 triệu năm trước),Thú mỏ vịt (Ornithorhynchus anatinus) (xuất hiện khoảng 166 triệu năm trước), Hươu chuột (cheo cheo) Việt Nam (Tragulus versicolor) (xuất hiện khoảng 35 triệu năm trước đây). 2. BẰNG CHỨNG GIẢI PHẪU HỌC SO SÁNH - Các sinh vật thuộc nhóm phân loại khác → có những cấu tạo và chức năng giống nhau là lệ thuộc nhiều vào môi trường. - Về giải phẫu học của cơ quan cùng nguồn ở những loài có sự giống và sai khác là phản ánh sự thích nghi và tiến hoá trong các điều kiện sống khác nhau. - Các loài gần nhau về nguồn gốc tổ tiên có đặc điểm giải phẫu giống nhau. - Bằng chứng giải phẫu là bằng chứng tiến hoá gián tiếp. Cơ quan tương đồng (cấu trúc tương đồng) Cơ quan thoái hoá (cấu trúc thoái hóa) Hiện tượng lại tổ Cơ quan tương tự (cấu trúc tương tự) Cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi (có ở tổ tiên chung) Cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành Cơ thể sinh vật xuất hiện lại một số đặc điểm chỉ có ở tổ tiên xa mà không có ở cơ thể bố mẹ hoặc tổ tiên gần. Trường hợp cơ quan thoái hoá phát triển mạnh → lại tổ Đặc điểm (hình thái) giống nhau giữa các loài nhưng không phải chung nguồn gốc phát triển (không do chung gene từ tổ tiên) mà là do tác động của môi trường. + Không có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi. + Do MT chọn lọc chung hướng. ĐKMT khác nhau → MT sống thay đổi, Do hoạt động Do ĐKMT chọn lọc
3 Các loài thuộc nhóm phân loại khác thực hiện chức năng khác nhau. - Phản ảnh tiến hóa phân hóa / phân li. một số cơ quan mất dần chức năng, tiêu giảm dấn, chỉ còn lại vết tích. - Phản ảnh tiến hóa phân hóa / phân li. trở lại gene hoặc sự trong bộ máy di truyền → xuất hiện lại đặc điểm tổ tiện - Phản ảnh tiến hóa phân hóa / phân li. nên không cùng nguồn mà cùng MT được CL đặc điểm thích nghi môi trường đó. - Phản ánh chiêu hướng tiến hoá hội tụ = đồng quy. Ví dụ: xương chi trước của chuột, xương cánh của chim và xương tay ở người Hươu cao cổ có cổ dài hơn nhiều so với cổ của con người và nhiều loài thú khác, nhưng nó cũng chỉ có 7 đốt sống cổ như tất cả các loài thú khác. Điều đó cho thấy, các loài thú tiến hoá từ tổ tiên chung chỉ có 7 đốt sống cổ. Ví dụ: ruột thừa ở người là dấu vết của manh tràng ở động vật ăn cỏ. Cá voi có cấu trúc xương thoái hoá, là dấu vết của xương chi sau ở tổ tiên bốn chân sống trên cạn. Cấu trúc thoái hóa cũng là một loại cấu trúc tương đồng. Ví dụ: xuất hiện đuôi ở người. Trường hợp người có nhiều lông ở mặt Cánh chim và cánh chuồn chuồn/cánh bướm 3. BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ 3.1. Bằng chứng tế bào học Học thuyết tế bào: + Tất cả các sinh vật đều được cấu tạo từ một hoặc nhiều tế bào. + Tế bào được sinh ra từ tế bào có trước. + Tế bào đều được cấu tạo từ những thành phần hoá học tương tự nhau (đều có: màng sinh chất, tế bào chất và nhân/vùng nhân, DNA, RNA, protein, ...) + Các hình thức sinh sản và lớn lên của cơ thể đa bào đều liên quan đến sự phân bào:
4 quá trình nguyên phân và giảm phân tạo giao tử. 3.2. Bằng chứng phân tử Các loài sinh vật đều: + Có vật chất di truyền là DNA (trừ một số virus có vật chất di truyền là RNA). VD: Sự giống và khác nhau nhiều hay ít về thành phần, số lượng và đặc biệt là trình tự sắp xếp của các nucleotide phản ánh mức độ quan hệ họ hàng giữa các loài. + Mã di truyền về cơ bản giống nhau ở mọi sinh vật. Điều này chứng minh các loài sinh vật có nguồn gốc chung. Ví dụ: bộ ba UUA-trong mã di truyền từ virus đến con người đều mã hoá cho amino acid leucine. + Protein của các loài đều được cấu tạo từ 20 loại amino acid. Ví dụ: Các loài có họ hàng càng gần gũi thì trình tự nucleotide của các gene và trình tự amino acid trong phân tử protein của chúng càng giống nhau Mức độ tương đồng của các trình tự DNA hoặc protein phản ánh quan hệ họ hàng và cho thấy mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các loài. VD 1: Mức độ giống nhau của gene mà hoá Maturase K ở một số loài thực vật VD 2: Phản ứng tổng hợp DNA trong ống nghiệm bằng kĩ thuật PCR được áp dụng nhằm khuếch đại (gia tăng số bản sao) một đoạn DNA hoặc một gene nghiên cứu. Người ta sử dụng một trình tự nucleotide mạch đơn bắt cặp bổ sung với mạch DNA khuôn, có vai trò là mồi cho phản ứng kéo dài mạch đơn polynucleotide. Dựa vào thông tin đã cho, hãy giải thích vì sao PCR sử dụng cùng trình tự mồi được áp dụng để nghiên cứu nguồn gốc tiến hoá giữa các loài (đơn vị phân loại). VD 3: Bằng chứng phân tử về mối quan hệ họ hàng giữa các loài: Sự khác biệt về số lượng amino acid trong cytochrome C ở một số loài sinh vật so với người Loài sinh vật Số lượng amino acid khác so với ở người Tinh tinh 0 Khỉ Rhessus 1