Bài giảng Sinh học Lớp 12 - Sự hình thành đặc điểm thích nghi
Học thuyết tiến hóa cổ điển:
+ Lamarck
+ Darwin
- Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại
- Lamarck:
+ Biến đổi (variation): sự thay đổi các đặc điểm của sinh vật
+ Nguyên nhân:
* tác dụng của ngoại cảnh
* sự sử dụng cơ quan
Ngoại cảnh:
+ Tác dụng trực tiếp qua trao đổi chất: thực vật và động vật bậc thấp
* chịu tác động thụ động đối với ngoại cảnh
* kích thích sự xuất hiện và phát triển của bộ phận này; làm suy giảm hoặc tiêu biến bọ phận khác
=> Sinh vật có khả năng biến đổi thích ứng với những tác nhân trực tiếp của ngoại cảnh thông qua trao đổi chất
+ gặp ở các loài động vật có nọc độc , không ăn được hoặc có mùi hôi . + màu sắc sặc sỡ trên c ơ thể có tác dụng cảnh báo sự nguy hiểm . + Các loài này thường ngụy trang bằng màu nổi bậc như : * trắng và đỏ * vàng , đỏ và trắng , * da cam và đen * vàng và đen Thí nghiệm của Darwin: + buộc bọ ( Bộ cánh thẳng ) màu nâu , vàng , lục vào cột trên đất màu nâu + sau 2 tuần : chim ăn 60% bọ vàng , 55% bọ lục , 20% bọ nâu SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Nhện độc Cá nóc Sâu róm tấn công thị xã Bảo Lộc lông sâu phát tán khắp nơi , bất cứ ai dính phải đều ngứa ngáy , và buộc phải gãi , giác nổi đầy người . Con sâu nhỏ , nhưng đã làm đảo lộn sinh hoạt của người , nên người dân , nhất là sinh sống ở những khu nhà vườn , suốt ngày rơi vào tình cảnh gãi , và tìm cách chống sâu . Học sinh ở một số trường nằm giữa vườn rẫy đi học phải mang theo lọ dầu SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin - Hình dáng ngụy trang : + Phổ biến ở các loài động vật không có vũ khí tự vệ , không có mùi hôi , không có nọc độc + Một số loài động vật hòa lẫn vào môi trường cả màu sắc và hình dạng SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Hình dáng bắt chước : + phổ biến ở các loài động vật không có vũ khí tự vệ , không có mùi hôi , không có nọc độc + là hiện tượng gần giống nhau về hình dạng và màu sắc giữa hai loài : * “ loài mẫu ” : có chất độc , mùi hôi khiến loài khác phải sợ * “ loài bắt chước ”: không có vũ khí tự vệ và do có đặc điểm giống “ loài mẫu ” nên cũng được loài khác sợ Bướm Sesia crabroniformis Ong bò vẽ ( Vespa crabro ) “ Loài mẫu ” Loài bắt chước SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Loài mẫu Loài bắt chước SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Micrurus frontalis altirostris SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin - Giải thích : Màu sắc và hình dáng ngụy trang Hình dáng bắt chước Động lực : đấu tranh sinh tồn Biến dị Di truyền Chọn lọc tự nhiên SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin - Giải thích : Màu sắc và hình dáng ngụy trang Hình dáng bắt chước + Các cơ thể không có màu sắc , hình dáng ngụy trang tốt sẽ bị kẻ thù phát hiện và đào thải dần qua quá trình CLTN + Bất cứ 1 biến dị nào về màu sắc và hình thái theo hướng ngụy trang hay đánh lừa dù ban đầu không đáng kể cũng tăng thêm hy vọng sống sót trong đấu tranh sinh tồn + Qua thời gian dài các biến dị đó được tích lũy và hoàn thiện + Kết quả : từ 1 biến dị nhỏ nhặt , riêng lẻ ban đầu thành biến dị sâu sắc , phổ biến của loài SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Sự giống nhau giữa “ loài bắt chước ” và “ loài mẫu”cũng bắt nguồn từ những biến dị nhỏ giống nhau một cách ngẫu nhiên . Các loài có quan hệ gần nhau về nguồn gốc dễ có biến dị giống nhau Qua hàng ngàn , hàng vạn thế hệ , CLTN đã tích lũy những biến dị song song đó (do cá thể mang biến dị đó có khả năng sống sót nhiều hơn SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Thí nghiệm Mulman : + Bôi thuốc độc lên ấu trùng có màu đỏ + Chim phát hiện và sà đến ăn + Sau đó , thấy con ấu trùng có màu đỏ là không ăn => Phản xạ có điều kiện thành lập SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI Theo Darwin Các kiểu thích nghi Sự thích nghi về hình dáng và màu sắc Sự thích nghi của thực vật thụ phấn nhờ động vật Sự thích nghi của thực vật ăn côn trùng Sự thích nghi của thực vật với kiểu thụ phấn nhờ sâu bọ Thích nghi về cấu tạo và màu sắc + Hoa thụ phấn nhờ sâu bọ thường tập trung thành cụm hình đầu + Màu sắc sặc sở , có hương thơm,tuyến mật , hạt phấn to và sần sùi , đầu nhụy có chất dính + Mỗi loại hoa có cấu tạo và màu sắc thích nghi với từng loại côn trùng nhất định SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin : Thời kỳ phát triển Phù hợp với chu kỳ phát triển và tập tính của côn trùng Ví dụ : hoa sung thụ phấn nhờ sâu bọ sống trong hoa . Giữa hoa và động vật thụ phấn cho hoa có những đặc điểm thích nghi qua lại . SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin GIẢI THÍCH + Sự xuất hiện ngẫu nhiên ở thực vật 1 biến dị không liên quan gì đến thụ phấn của cây nhưng có lợi cho côn trùng ( tuyến mật , hạt phấn dính ,.). + Côn trùng đến lấy mật hoặc ăn hạt phấn sẽ mang theo những hạt phấn dính trên mình nó từ hoa này đến hoa khác , từ cây này đến cây khác và giúp sự giao phấn + Dần dần giữa hoa và động vật hình thành đặc điểm thích nghi qua lại . Thực vật được chọn theo hướng thích hợp với cơ thể động vật Động vật được chọn lọc theo hướng thích hợp với cấu tạo hoa trong việc lấy mật và phấn SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Cây gọng vó Cây bắt ruồi Cây nắp bình Sự thích nghi của thực vật ăn côn trùng Sự thích nghi của thực vật ăn côn trùng + Sự tiết dịch ban đầu là bảo vệ cây + Về sau tiêu hóa sản phẩm phân giải do vi khuẩn + Sau đó , chuyên hóa tiết enzyme tiêu hóa protein + Lá chuyên hóa để hình thành bẩy có khả năng bắt SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo Darwin Tóm lại : - Đối tượng của CLTN: cá thể - Khả năng thích nghi của sinh vật là tổng hợp cả nhiều đặc điểm thích nghi - Cá thể mang các đặc điểm thích nghi tốt : tăng khả năng sống sót và sinh sản - Các đặc điểm thích nghi chỉ có tính tương đối - Ý nghĩa : + giúp sinh vật sinh tồn + hình thành đặc điểm thích nghi phổ biến của loài SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo học thuyết tiến hóa hiện đại Thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen Đặc điểm của quần thể thích nghi Cơ sở di truyền của quá trình hình thành quần thể thích nghi SỰ HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI theo học thuyết tiến hóa hiện đại - Thích nghi kiểu hình = Thích nghi sinh thái + là sự phản ứng của cùng một kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước những thay đổi của điều kiện môi trường ( thường biến ) + xảy ra trong đời sống cá thể = thay đổi hình thái , sinh lý + Nằm trong giới hạn của mức phản ứng do kiểu gen qui định + Ý nghĩa : đảm bảo sự thích nghi thụ động Ví dụ : sự đổi màu của tắt ké , sự thay đổi hình dạng lá rau mác Thích nghi kiểu gen = thích nghi lịch sử : + Sự hình thành kiểu gen quy định những tính trạng và tính chất đặc trưng cho từng loài , từng thứ trong loài + Là các đặc điểm thích nghi bẩm sinh + Hình thành qua quá trình phát triển lịch sử của loài dưới tác dụng của CLTN ví dụ : bọ lá hình lá bọ que hình que Mối liên quan giữa thích nghi kiểu gen và thích nghi kiểu gen : + Thế hệ trước truyền cho thế hệ sau không phải tính trạng đã hình thành sẳn mà kiểu gen qui định khả năng hình thành kiểu hình thích hợp trước môi trường + Thích nghi kiểu gen quan trọng hơn thích nghi kiểu hình Đặc điểm của quần thể thích nghi : Hoàn thiện khả năng thích nghi của các sinh vật trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác Làm tăng số cá thể có kiểu gen qui định kiểu hình thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác Cơ sở di truyền của quá trình hình thành quần thể thích nghi : Đặc điểm thích nghi được qui định bởi một hay một số gen khác nhau ví dụ : bướm Biston betularia (C: bướm màu đen , c: bướm đốm trắng đen ) tính kháng DDT của sâu bọ do 4 gen lặn a, b, c, d tương tác tích lũy qui định Allele phát sinh trong quá trình đột biến Qua giao phối , allele đột biến nhân lên trong quần thể ( biến dị tổ hợp ) Chọn lọc tự nhiên đào thải kiểu hình không thích nghi , tích lũy kiểu hình thích nghi => tần số allele phổ biến ở thế hệ tiếp Theo + Quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình tích lũy các allele cùng tham gia qui định kiểu hình thích nghi . + Môi trường sàng lọc các kiểu hình thích nghi trong số các kiểu hình có sẳn mà không tạo ra đặc điểm thích nghi Staphylococcus aureus Tụ cầu khuẩn vàng gây các bệnh nhiễm trùng khu trú tại da và niêm mạc Nhiễm trùng các cơ quan sâu 1848, tiêu bản đầu tiên Biston betularia màu đen ở Manchester ( Anh ) 1895, có đến 98% bướm B. betularia màu đen , dạng niễm melanine Nhiều người dùng thuyết Lamarck để giải thích : + Hasebroek (1925): ô nhiễm không khí làm tổn thương sinh lý của cơ thể nên tạo dư thừa sắc tố đen + Ông cho nhộng ăn H 2 SO 4 , NH 3 kết quả trong các chủng không bình thường không có dạng nhiễm melanine Ở Dean End Wood , Kettlewell dùng phương pháp quan sát trực tiếp , đánh dấu bướm bằng sơn ở mặt dưới cánh bướm cái : 190 con bị chim bắt có 164 con carbinaria (CC), 26 dạng điển hình (cc) Kettlewell dùng phương pháp thả-bắt ( mùi bướm cái , đèn hơi thủy ngân ): 799 bướm đực thả 393 dạng điển hình và 406 dạng carbonaria . 13,7% (64) dạng điển hình bị bắt lại , 4,7%(19) dạng carbonaria Điển hình Carbonaria Thả Bắt lại 137 18 (13,1%) 447 123 (27,5%) Thả Bắt lại 64 16 (25%) 154 82 (52,3%) 1953 Ở Christopher Cadbury Bird ( Burmingham 1955 Gen C hinh thành từ đột biến có trước Trong môi trường không ô nhiễm gen c có giá trị thích nghi cao . Từ năm 1848 đến năm 1898 tần số allele C tăng từ 1% 98% trong 50 thế hệ Khi điều kiện môi trường thay đổi , gen C có giá trị thích nghi cao nên được chọn lọc tích tích , củng cố Qua giao phối , tần số allele C nhân lên trong quần thể Sự tăng cường đề kháng ở sâu bọ : Ở Nga , 1950, sử dụng DDT diệt 98-100% số ruồi ; 1953, hiệu quả sử dụng 5-10% Tính đề kháng do các gen lặn tương tác tích lũy Các gen lặn được hình thành từ đột biến có trước Khi sử dụng DDT, tính đề kháng tăng dần Môi trường DDT phân hóa , sàng lọc kiểu gen Giao phối làm nhân gen đột biến trong quần thể
File đính kèm:
- bai_giang_sinh_hoc_lop_12_su_hinh_thanh_dac_diem_thich_nghi.ppt