Bài tập Sinh 12 Bài 19: Các bằng chứng tiến hóa (27 bài tập)

Lớp 12 · Sinh Học Bài 19

Các bằng chứng tiến hóa

Bằng chứng hóa thạch, giải phẫu so sánh (cơ quan tương đồng – thoái hóa – tương tự), tế bào học và sinh học phân tử chứng minh nguồn gốc chung của sinh giới

1
Bằng chứng hóa thạch – khái niệm & các dạng

Hóa thạch là tàn tích (xương, xác sinh vật trong hổ phách, trong băng tuyết) hoặc dấu vết của sinh vật trong các lớp đá. Hóa thạch cũng có thể là sinh vật đã hóa đá: xác bị lớp trầm tích bao bọc, chất hữu cơ phân hủy được thay bằng calcium và khoáng chất nhưng vẫn giữ hình dạng, cấu trúc của sinh vật.

▸ Các dạng hóa thạch & sự hình thành

Dạng hóa thạchSự hình thành
Trong băng tuyếtXác sinh vật được tuyết bao phủ quanh năm, bảo quản nguyên vẹn
Trong hổ pháchNhựa cây tiết ra tạo hổ phách bao phủ sinh vật (thường là côn trùng nhỏ)
Dấu vết trong lớp đáDung nham núi lửa bao phủ xác sinh vật và quá trình trầm tích hóa
Sinh vật hóa đáTích lũy khoáng (calcium, silicon…) trong phần cứng sau khi phần mềm phân hủy
Hóa thạch sốngLoài xuất hiện từ hàng triệu năm trước, nay vẫn tồn tại và giữ đặc điểm nguyên thủy
🐚
Ví dụ hóa thạch sống: ốc anh vũ (xuất hiện khoảng 505–408 triệu năm trước), thú mỏ vịt (khoảng 166 triệu năm trước), hươu chuột (cheo cheo) Việt Nam (khoảng 35 triệu năm trước).
Các dạng hóa thạch: hổ phách, lớp đá, hóa thạch sống
Hình: Một số dạng hóa thạch (côn trùng trong hổ phách, dấu vết trong lớp đá, hóa thạch sống)
2
Xác định tuổi & ý nghĩa của hóa thạch

▸ Cách xác định tuổi hóa thạch

Phương phápNguyên lí
Phân tích đồng vị phóng xạĐo lượng đồng vị phóng xạ trong hóa thạch hoặc trong lớp đất đá chứa hóa thạch
Vị trí địa tầngNơi địa tầng ổn định, hóa thạch nằm càng sâu thì tuổi càng cao
ĐẶC ĐIỂM QUAN TRỌNG
Hóa thạch là bằng chứng TRỰC TIẾP cho thấy các loài đã từng tồn tại, đã tiến hóa như thế nào theo thời gian và vị trí phân bố trên Trái Đất

▸ Ý nghĩa của hóa thạch

Giúp xác định: loài từng tồn tại, thời gian diệt vong, tổ tiên chung, chiều hướng tiến hóa và nguyên nhân biến mất (sự thay đổi của khí hậu, môi trường).

🔎 Ví dụ: hóa thạch chim đầu tiên (Archaeopteryx)
Tiến hóa từ bò sát, sống cách đây khoảng 165 triệu năm.
Vẫn còn răng của loài khủng long ăn thịt và đuôi với các đốt sống.
→ Là dạng trung gian chuyển tiếp vừa mang đặc điểm của chim, vừa mang đặc điểm của bò sát.

Một số hóa thạch khác cho thấy: cá voi tiến hóa từ tổ tiên là động vật móng guốc sống trên cạn; hóa thạch tế bào nhân thực có thành tế bào giống tảo hiện nay đã được tìm thấy cách đây khoảng 1,8 tỉ năm.

3
Giải phẫu so sánh – cơ quan tương đồng

Bằng chứng giải phẫu so sánh là bằng chứng gián tiếp, dựa trên so sánh cấu tạo giải phẫu của các loài để tìm mối quan hệ tiến hóa.

CƠ QUAN TƯƠNG ĐỒNG
Là những đặc điểm giống nhau giữa các loài do cùng thừa hưởng gene từ tổ tiên chung (cùng nguồn gốc trong phát triển phôi)
Tiêu chíĐặc điểm
Nguồn gốcCùng nguồn gốc, từ tổ tiên chung
Cấu tạoCấu tạo cơ bản giống nhau
Chức năngCó thể khác nhau (thích nghi môi trường khác nhau)

▸ Ví dụ kinh điển: chi trước các loài

Chi trước của người (cầm nắm), mèo (di chuyển), cá voi (bơi), ngựa (chạy), dơi (bay), chim (bay) đều có cùng trình tự xương: xương cánh tay – xương cẳng tay – xương cổ tay – xương bàn – xương ngón, dù chức năng đã biến đổi khác nhau.

Cấu trúc xương chi trước tương đồng ở người, mèo, cá voi, dơi
Hình: Cấu trúc xương chi trước tương đồng ở người, mèo, cá voi, dơi (cùng trình tự xương, khác chức năng)
💡
Ví dụ khác: hươu cao cổ tuy cổ rất dài nhưng cũng chỉ có 7 đốt sống cổ như mọi loài thú khác → các loài thú tiến hóa từ tổ tiên chung chỉ có 7 đốt sống cổ.

Cơ quan tương đồng phản ánh tiến hóa phân li: các loài có chung tổ tiên nhưng sống ở môi trường khác nhau nên được chọn lọc tích lũy biến dị theo các hướng khác nhau.

4
Cơ quan thoái hóa & hiện tượng lại tổ

Cơ quan thoái hóa là cấu trúc/cơ quan không có chức năng rõ ràng nhưng rất giống cấu trúc vốn có chức năng ở loài tổ tiên – chỉ còn lại vết tích của cơ quan tương ứng ở tổ tiên.

Nguyên nhân: môi trường sống thay đổi → cơ quan mất dần chức năng → tiêu giảm dần → còn lại vết tích.

Cơ quan thoái hóaGiải thích
Ruột thừa ở ngườiDấu vết của manh tràng rất phát triển ở động vật ăn cỏ
Lông trên bề mặt cơ thể ngườiVết tích của bộ lông dày ở tổ tiên
Xương chi sau ở cá voiDấu vết của xương chi sau ở tổ tiên bốn chân sống trên cạn
Mẩu xương nhỏ trong cơ thể rắnDấu vết của chi ở loài tổ tiên có chân
⚠️
Lưu ý: cơ quan thoái hóa cũng là một dạng của cơ quan tương đồng (vì cùng nguồn gốc với cơ quan tương ứng ở tổ tiên), phản ánh tiến hóa phân li.

▸ Hiện tượng lại tổ

Lại tổ là hiện tượng cơ thể xuất hiện lại một số đặc điểm chỉ có ở tổ tiên xa mà không có ở bố mẹ hoặc tổ tiên gần (do gene vốn đã bị bất hoạt nay hoạt động trở lại). Ví dụ: người có đuôi, người có nhiều lông ở mặt, người có nhiều đôi vú. Hiện tượng lại tổ cũng phản ánh tiến hóa phân li, chứng minh quan hệ họ hàng với tổ tiên xa.

5
Cơ quan tương tự & so sánh 3 loại cơ quan
CƠ QUAN TƯƠNG TỰ
Là những đặc điểm giống nhau giữa các loài KHÔNG do chung nguồn gốc, mà do môi trường chọn lọc theo cùng một hướng
Cơ quan tương tựGiải thích
Cánh chim & cánh chuồn chuồn/bướmCùng chức năng bay nhưng cánh chim từ chi trước, cánh côn trùng từ bộ xương ngoài
Chân chuột chũi & chân dế dũiCùng chức năng đào bới nhưng nguồn gốc khác nhau
Vây cá mập & vây cá voiCùng chức năng bơi nhưng cá mập là cá sụn, cá voi là động vật có vú

Cơ quan tương tự phản ánh tiến hóa đồng quy (hội tụ): các loài không chung nguồn gốc nhưng sống trong cùng môi trường nên được chọn lọc tích lũy đặc điểm thích nghi giống nhau.

So sánh cánh chim và cánh chuồn chuồn
Hình: Cánh chim và cánh chuồn chuồn – cùng chức năng bay nhưng khác nguồn gốc (cơ quan tương tự)

▸ Bảng so sánh 3 loại cơ quan

Tiêu chíTương đồngThoái hóaTương tự
Nguồn gốcCùngCùng (dạng của tương đồng)Khác
Cấu tạoCơ bản giốngTiêu giảm, vết tíchKhác nhau
Chức năngCó thể khácMất/không rõ ràngGiống nhau
Tiến hóaPhân liPhân liĐồng quy
6
Bằng chứng tế bào học & sinh học phân tử

▸ Bằng chứng tế bào học (gián tiếp)

Nhiều bằng chứng ở cấp tế bào cho thấy mọi sinh vật có chung tổ tiên: mọi sinh vật đều cấu tạo từ tế bào; tế bào sinh ra từ tế bào có trước; tế bào có thành phần hóa học tương tự (màng sinh chất, tế bào chất, nhân/vùng nhân, DNA, RNA, protein…); hoạt động chuyển hóa cơ bản giống nhau; sinh sản và lớn lên liên quan đến nguyên phân, giảm phân.

▸ Bằng chứng sinh học phân tử (gián tiếp)

Điểm chungÝ nghĩa
Vật chất di truyền là DNAMọi sinh vật đều có DNA (trừ một số virus có RNA)
Mã di truyền giống nhauVí dụ codon UUA từ virus đến người đều mã hóa leucine
Protein từ 20 loại amino acidProtein của mọi loài đều cấu tạo từ 20 loại amino acid giống nhau
NGUYÊN TẮC SO SÁNH
Các loài họ hàng càng gần thì trình tự nucleotide (gene) và trình tự amino acid (protein) càng giống nhau
🔎 Ví dụ: protein Cytochrome C so với người
Tinh tinh: khác 0 amino acid → gần nhất với người.
Khỉ Rhesus: khác 1 ; Bò: khác 10 ; Bồ câu: khác 12.
Ruồi giấm: khác 25 ; Nấm men: khác 40 → xa nhất với người.
→ Số amino acid khác biệt càng ít thì quan hệ họ hàng càng gần. Người và tinh tinh không khác biệt vì mới tách ra từ tổ tiên chung gần đây, chưa đủ thời gian tích lũy đột biến.
7
Phương pháp giải các dạng bài tập

▸ Dạng 1: Nhận biết, phân loại bằng chứng tiến hóa

Loại bằng chứngDấu hiệu nhận biết
Hóa thạchDấu vết, tàn tích sinh vật cổ – bằng chứng TRỰC TIẾP
Giải phẫu so sánhSo sánh cấu tạo cơ quan giữa các loài – gián tiếp
Tế bào họcLiên quan cấu trúc, chức năng tế bào – gián tiếp
Sinh học phân tửLiên quan DNA, RNA, protein, mã di truyền – gián tiếp

▸ Dạng 2: Phân biệt cơ quan tương đồng – thoái hóa – tương tự

Dựa vào 2 tiêu chí: nguồn gốc & chức năng
Tương đồng = cùng GỐC, khác NĂNG
Tương tự = khác GỐC, cùng NĂNG
Thoái hóa = cùng GỐC, mất NĂNG (còn vết tích)
🔎 Ví dụ phân loại
Xương chi trước chuột – cánh chim – tay người → cơ quan tương đồng (cùng gốc, khác chức năng).
Ruột thừa ở người → cơ quan thoái hóa (cùng gốc với manh tràng, mất chức năng).
Cánh chim & cánh chuồn chuồn → cơ quan tương tự (khác gốc, cùng chức năng bay).

▸ Dạng 3: Xác định quan hệ họ hàng qua bằng chứng phân tử

Số amino acid/nucleotide khác biệt càng ít (mức tương đồng càng cao) → quan hệ họ hàng càng gần. Sắp xếp các loài theo số sai khác tăng dần để có thứ tự từ gần đến xa.

8
Tổng kết & lỗi sai thường gặp
GHI NHỚ NHANH
Hóa thạch = TRỰC TIẾP, còn lại GIÁN TIẾP
Tương đồng/thoái hóa → phân li · Tương tự → đồng quy · Giống nhiều = gần nhau

▸ Bảng tóm tắt các bằng chứng tiến hóa

Bằng chứngTính chấtÝ nghĩa
Hóa thạchTrực tiếpChứng minh sinh vật từng tồn tại, xác định tổ tiên & chiều hướng tiến hóa
Giải phẫu so sánhGián tiếpXác định nguồn gốc chung (tương đồng) hoặc thích nghi cùng môi trường (tương tự)
Tế bào họcGián tiếpChứng minh nguồn gốc chung của sinh giới
Sinh học phân tửGián tiếpXác định quan hệ họ hàng và nguồn gốc chung

▸ Những lỗi sai thường gặp

Lỗi saiCần nhớ đúng
Nhầm cơ quan tương đồng với cơ quan tương tựTương đồng = cùng gốc, khác chức năng; tương tự = khác gốc, cùng chức năng
Cho rằng cơ quan thoái hóa không phải cơ quan tương đồngCơ quan thoái hóa là một dạng đặc biệt của cơ quan tương đồng
Nhầm hiện tượng lại tổ với đột biếnLại tổ = xuất hiện lại đặc điểm tổ tiên xa (gene bất hoạt hoạt động lại); đột biến = tạo đặc điểm mới chưa từng có
Cho rằng hóa thạch là bằng chứng gián tiếpHóa thạch là bằng chứng TRỰC TIẾP
1
Điểm: 0/27
🦴

Cùng luyện Bài 19 – Các bằng chứng tiến hóa!

27 câu: 22 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 3 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Nguyễn Ngọc Châu

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú