Câu hỏi mở đầu trang 106

Đề bài: Tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể có được duy trì ổn định qua các thế hệ hay không? Nếu không thì do những yếu tố nào?

Lời giải:

• Tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể KHÔNG được duy trì ổn định qua các thế hệ.
• Chúng bị thay đổi dưới tác động của các nhân tố tiến hoá, bao gồm:
  • Đột biến.
  • Phiêu bạt di truyền.
  • Dòng gene (di – nhập gene).
  • Chọn lọc tự nhiên.
  • Giao phối không ngẫu nhiên.

II. Các nhân tố tiến hoá

Câu 1 trang 108

Đề bài: Tại sao cá thể sinh vật không phải là đơn vị của tiến hoá nhỏ?

Lời giải:

Cá thể sinh vật KHÔNG phải là đơn vị của tiến hoá nhỏ vì:

• Tiến hoá nhỏ là quá trình thay đổi tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể qua các thế hệ.
• Mỗi cá thể chỉ có một kiểu gene xác định và không thay đổi trong suốt đời sống.
• Cá thể có tuổi thọ giới hạn, không tồn tại qua nhiều thế hệ.
• Chỉ ở cấp độ quần thể mới có khái niệm tần số allele, tần số kiểu gene và những đại lượng này mới biến đổi qua các thế hệ.

→ Vì vậy, quần thể mới là đơn vị của tiến hoá nhỏ.

Câu 2 trang 108

Đề bài: Ở sinh vật nhân thực, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, tần số allele trội hay allele lặn thay đổi nhanh hơn? Giải thích.

Lời giải:

Tần số allele trội thay đổi nhanh hơn so với tần số allele lặn.

Giải thích:

• Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình của sinh vật.
• Allele trội biểu hiện thành kiểu hình cả khi ở trạng thái đồng hợp trội (AA) và dị hợp (Aa) → dễ bị chọn lọc tác động → tần số thay đổi nhanh.
• Allele lặn chỉ biểu hiện thành kiểu hình khi ở trạng thái đồng hợp lặn (aa). Khi ở dạng dị hợp (Aa), allele lặn bị che khuất → không bị chọn lọc tác động → tần số thay đổi chậm.

III. Hình thành đặc điểm thích nghi

Câu 1 trang 109

Đề bài: Thuốc kháng sinh có phải là tác nhân đột biến gây nên sự kháng thuốc kháng sinh ở vi khuẩn hay không? Giải thích.

Lời giải:

Thuốc kháng sinh KHÔNG phải là tác nhân đột biến gây nên sự kháng thuốc ở vi khuẩn.

Giải thích:

• Đột biến kháng kháng sinh xuất hiện ngẫu nhiên ở một số ít vi khuẩn ngay cả khi môi trường chưa có kháng sinh.
• Khi môi trường có kháng sinh:
  • Các vi khuẩn không mang đột biến kháng thuốc bị tiêu diệt.
  • Các vi khuẩn mang đột biến kháng thuốc sống sót và sinh sản → tần số vi khuẩn kháng thuốc tăng dần trong quần thể.
• Như vậy, thuốc kháng sinh chỉ đóng vai trò là tác nhân chọn lọc, giữ lại các vi khuẩn đã có sẵn đột biến kháng thuốc, chứ không gây ra đột biến đó.

Câu 2 trang 109

Đề bài: Tại sao chọn lọc tự nhiên không thể tạo ra một loài sinh vật thích nghi với mọi điều kiện môi trường?

Lời giải:

Chọn lọc tự nhiên không thể tạo ra loài thích nghi với mọi điều kiện môi trường vì:

• Chọn lọc tự nhiên chỉ lựa chọn được các biến dị di truyền có sẵn trong quần thể → biến dị được lựa chọn không hẳn đã là tối ưu.
• Các đặc điểm thích nghi mang tính dung hoà: một đặc điểm đem lại lợi ích ở mặt này lại có thể gây bất lợi ở mặt khác. Ví dụ: chim công đực có màu sắc sặc sỡ giúp thu hút chim cái nhưng lại dễ bị kẻ thù phát hiện.
• Mỗi đặc điểm thích nghi chỉ có lợi trong một môi trường nhất định, khi môi trường thay đổi thì đặc điểm đó có thể vô dụng hoặc trở nên có hại.

→ Vì vậy, mọi đặc điểm thích nghi chỉ mang tính tương đối.

IV. Loài và cơ chế hình thành loài

Câu 1 trang 111

Đề bài: Loài sinh học là gì?

Lời giải:

Loài sinh học là một hoặc một nhóm các quần thể gồm các cá thể có khả năng:

• Giao phối với nhau trong tự nhiên và sinh ra đời con hữu thụ.
• Cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác tương tự.

→ Khái niệm loài sinh học do nhà tiến hoá học Ernst Mayr đưa ra và được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Câu 2 trang 111

Đề bài: Cách li sinh sản và các nhân tố tiến hoá có vai trò gì trong quá trình hình thành loài mới?

Lời giải:

Vai trò của các nhân tố tiến hoá:

• Khi các quần thể đã bị ngăn cản dòng gene (do cách li địa lí hoặc lí do khác), các nhân tố tiến hoá (đột biến, chọn lọc tự nhiên, phiêu bạt di truyền,…) sẽ tác động lên từng quần thể.
• Kết quả là vốn gene của các quần thể cách li dần trở nên khác biệt.

Vai trò của cách li sinh sản:

• Ngăn cản dòng gene giữa các quần thể → duy trì và củng cố sự khác biệt về vốn gene.
• Khi sự khác biệt về vốn gene đủ lớn → xuất hiện cách li sinh sản giữa các quần thể → hình thành loài mới.

→ Nhân tố tiến hoá tạo ra sự khác biệt về vốn gene; cách li sinh sản duy trì và hoàn thiện sự khác biệt đó → cả hai đều cần thiết cho quá trình hình thành loài mới.

Luyện tập và vận dụng

Câu 1 trang 112

Đề bài: Nêu điểm khác biệt về sự biến động của tần số allele gây nên bởi chọn lọc tự nhiên và phiêu bạt di truyền.

Lời giải:

Chọn lọc tự nhiên:

• Làm thay đổi tần số allele theo hướng xác định: allele có lợi (thích nghi) tăng dần, allele có hại giảm dần.
• Mức độ thay đổi phụ thuộc vào áp lực chọn lọc và loại allele (trội hay lặn).
• Kết quả: hình thành quần thể thích nghi với môi trường.

Phiêu bạt di truyền:

• Làm thay đổi tần số allele theo hướng ngẫu nhiên (không định hướng): allele có lợi có thể bị mất, allele có hại có thể tăng lên.
• Mức độ thay đổi phụ thuộc vào kích thước quần thể: quần thể càng nhỏ, phiêu bạt càng mạnh.
• Kết quả: thường làm giảm sự đa dạng di truyền của quần thể.

Câu 2 trang 112

Đề bài: Với điều kiện như hiện nay, loài người có thể tiến hoá thành loài mới ngay trên Trái Đất hay không? Giải thích.

Lời giải:

Với điều kiện hiện nay, loài người rất khó có thể tiến hoá thành loài mới trên Trái Đất.

Giải thích:

• Điều kiện tiên quyết để hình thành loài mới là phải có cách li sinh sản giữa các quần thể, thường bắt đầu từ cách li địa lí để ngăn cản dòng gene.
• Ngày nay, nhờ giao thông và công nghệ phát triển, con người di chuyển và giao lưu tự do giữa các châu lục → dòng gene giữa các quần thể người diễn ra liên tục.
• Do đó, vốn gene giữa các quần thể người không thể phân hoá đủ lớn để dẫn đến cách li sinh sản.

→ Vì không có cách li sinh sản nên loài người khó có thể hình thành loài mới trong điều kiện hiện nay.

Câu 3 trang 112

Đề bài: Con người có khả năng tạo ra các công cụ và phương tiện để có thể thích nghi hơn với môi trường. Vậy loài người có còn chịu sự tác động của chọn lọc tự nhiên không? Giải thích.

Lời giải:

Loài người vẫn còn chịu sự tác động của chọn lọc tự nhiên, tuy nhiên áp lực chọn lọc đã giảm nhiều so với các loài khác.

Giải thích:

• Nhờ tạo ra công cụ, thuốc men, quần áo, nhà ở, phương tiện,… con người đã giảm được nhiều áp lực chọn lọc từ môi trường (khí hậu khắc nghiệt, thú dữ, đói kém,…).
• Tuy nhiên, chọn lọc tự nhiên vẫn tác động thông qua:
  • Các bệnh truyền nhiễm mới (do vi khuẩn, virus mới xuất hiện hoặc biến đổi).
  • Các bệnh di truyền làm giảm khả năng sống sót và sinh sản.
  • Sự biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường,…

→ Vì vậy, con người vẫn tiếp tục tiến hoá dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, chỉ có điều áp lực chọn lọc yếu hơn trước.

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