Bài 32. Bằng chứng giải phẫu học so sánh và phôi sinh học so sánh

PHẦN SÁU:
TIẾN HÓA
Chuong I
BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA
Bài 32, 33 vaø 34:
CAÙC BAÈNG CHÖÙNG TIEÁN HOÙA
Bằng chứng tến hoá là những bằng chứng nói lên mối quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật với nhau. Có hai loại bằng chứng tiến hoá:
+ Bằng chứng trực tiếp: Hoá thạch.
+ Bằng chứng gián tiếp: Giải phẫu so sánh, phôi sinh học, địa lí sinh vật học, tế bào và sinh học phân tử.
I. Bằng chứng giải phẫu so sánh:

Bằng chứng giải phẫu so sánh là gì?
? Là các bằng chứng tiến hoá có được dựa vào sự so sánh cấu tạo giải phẫu giữa các cơ thể sinh vật.
Xương chi trửụực của các loài động võ?t co? cõ?u ta?o tương đồng với nhau như thế nào?
Những biến đổi ở xương bàn tay co? y? nghi~a như thế nào dụ?i vo?i ca?c loa`i?
I. Bằng chứng giải phẫu so sánh:
1. Cơ quan tương đồng (cô quan cuøng nguoàn, cuøng vò trí):
Những cơ quan töông ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc từ một cơ quan của loài tổ tiên, ở các loài khác nhau có thể thực hiện các chức năng khác nhau.
Cấu tạo xương chi trước phù hợp với chức năng.
MỘT SỐ VÍ DỤ:
Chi trước của động vật có xương sống phân bố theo trật tự: xương cánh, xương cẳng, xương cổ, xương bàn và xương ngón.
Tuyến nọc độc của rắn tương đồng tuyến nước bọt của các động vật khác.
Vòi hút của bướm tương đồng với đôi hàm dưới của sâu bọ khác.
Gai xương rồng và tua cuốn của đậu Hà Lan đều là biến dạng của lá.
? Phản ánh nguồn gốc chung của sinh giới (cơ quan tương đồng phản ánh sự tiến hóa phân li).
Một số Cơ quan thoáI hóa ở người
Hiện tượng lại tổ (Lại giống)
Hiện tượng lại giống
Người có lông bao phủ khắp mặt.
Người có đuôi
(ở Hà Giang).
2. Cơ quan thoái hóa (cũng là cơ quan tương đồng):
Là những cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành. Do điều kiện sống thay đổi? chức năng không còn phù hợp ? tiêu giảm dần ? chỉ để lại một vài vết tích xưa.
* Một số ví dụ:
Xương cụt của người.
Vết xương chân của rắn.
Vết tích tuyến sữa của cơ thể động vật đực.
Vết tích của nhụy trên hoa đực ở đu đủ, ngô.
* Trường hợp cơ quan thoái hóa lại phát triển mạnh (có thể do đột biến trong quá trình phát triển của phôi) và biểu hiện ở một vài cá thể gọi là hiện tượng lại tổ (lại giống).
Cánh ong
phát triển
từ mặt lưng
của phần ngực
Cánh chim
là biến dạng
của chi trước
3. Cơ quan tương tự (cơ quan cùng chức năng):
? Là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm chức năng giống nhau (do điều kiện sống giống nhau) nên có hình thái tương tự.
VÍ DỤ:
- Cánh sâu bọ và cánh dơi.
- Mang cá và mang tôm.
- Chân chuột chũi và chân dế dũi.
? Cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hóa đồng qui.
*Gai xương rồng
*Gai hồng
*Tua cuốn ở đậu HL
Từ biểu bì
Lá biến dạng
Lá biến dạng
II. Bằng chứng phôi sinh học so sánh:
1. Sự giống nhau trong quá trình phát triển của phôi:
* Sự phát triển cuả phôi người lặp lại các giai đoạn lịch sử cuả động vật:
Phôi 2 tháng
vẫn còn cái đuôi dài.
BẰNG CHỨNG VỀ PHÔI SINH HỌC
- 18 - 20 ngày còn dấu vết khe mang ở phần cổ.
- Phôi 1 tháng não chia 5 phần giống não cá. Tim phôi có giai đoạn 2 ngăn.
- 2 tháng phôi vẫn còn cái đuôi dài.
- 3 tháng các ngón chân đối diện các ngón khác.
- 5 - 6 tháng có 1 lớp lông mịn bao phủ.
 Kết luận:
Sự giống nhau trong quaù trình phaùt trieån cuûa phôi chứng tỏ các loài có chung nguồn gốc. Các loài có họ hàng gần thì sự phát triển phôi càng giống nhau ở giai đoạn muộn hơn.
Theo Đacuyn: "Trong quá trình phát triển của phôi, mỗi loài đều diễn lại tất cả những giai đoạn chính mà loài đó đã trãi qua trong lịch sử phát triển của nó."
2. Định luật phát sinh sinh vật (Muller và Hêcken):
a. Nội dung: "Sự phát triển cá thể phản ánh một cách rút gọn sự phát triển của loài."
b. Ý nghĩa:
Phản ánh quan hệ giữa phát triển cá thể và phát triển chủng loại, có thể được vận dụng để xem xết mối quan hệ họ hàng giữa các loài.
Câu 1: Bằng chứng giải phẫu học so sánh dựa vào điểm giống nhau và khác nhau giữa các loài về:

A. Cấu tạo cơ quan và cơ thể.
B. Giai đoạn phát triển của phôi thai.
C. Cấu tạo pôlipeptit hoặc pôlinuclêôtit.
D. Sinh học và biến cố địa chất.
Câu 2: Hai cơ quan của 2 loài khác nhau được xem là tương đồng với nhau khi:

A. Cùng nguồn gốc từ phôi, có vị trí tương đương.
B. Giống nhau về hình thái và cấu tạo trong.
C. Khác nguồn gốc, nhưng cùng chức năng.
D. Ở vị trí tương đương nhau trên cơ thể.
Câu 3: Các cơ quan nào dưới đây được gọi là tương đồng với nhau?

A. Vây cá voi và vây cá chép.
B. Tay người và cánh dơi.
C. Chân vịt và cánh gà.
D. Cánh chim và cánh ruồi.
Câu 4: Cơ quan thoái hoá của sinh vật là:

A. Cơ quan nó không sử dụng nữa.
B. Cơ quan đã tiêu giảm, chỉ còn dấu vết.
C. Cơ quan ở tổ tiên hay phôi phát triển, sau tiêu giảm.
D. Cơ quan kém phát triển nhất của nó.
Câu 5: Cơ quan nào sau đây không thể xem là cơ quan thoái hoá?

A. Xương cụt ở người.
B. Vết xương chân ở rắn.
C. Đuôi chuột túi (Kăngguru).
D. Cánh của chim cánh cụt.
Câu 6: Khi nói về cơ quan tương đồng, cơ quan thoái hoá, nhận định nào là sai?

A. Cơ quan thoái hoá cũng là cơ quan tương đồng.
B. Chỉ ở động vật mới có cơ quan thoái hoá.
C. Hai loại cơ quan này phản ánh quan hệ họ hàng.
D. Thực vật cũng có cơ quan tương đồng.
Câu 7: Bằng chứng phôi sinh học về tiến hoá có thể phát biểu là:

A. Quá trình phát triển phôi của các loài khác nhau thì khác nhau.
B. Quá trình phát triển phôi của các loài khác nhau thì như nhau.
C. Quá trình phát triển phôi của các loài khác nhau có giai đoạn tương tự nhau.
D. Quá trình phát triển phôi của các loài họ hàng luôn giống nhau.
C�u 8: C�nh cđa d�i v� c�nh cđa chim c� c�u trĩc kh�c nhau nh�ng ch�c n�ng l�i gi�ng nhau. ��y l� b�ng ch�ng vỊ:

A. c� quan t��ng ��ng.
B. c� quan t��ng �ng.
C. c� quan t��ng t�.
D. C� quan tho�i ho�.
Câu 9: Cơ quan tương đồng là bằng chứng chứng tỏ:

A. cùng một gốc chung nhưng đã tiến hoá phân li, thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau.
B. có nguồn gốc khác nhau nhưng đã tiến hoá đồng quy, thích nghi với điều kiện môi trường giống nhau.
C. các loài sinh vật có nguồn gốc khác nhau và đã tiến hoá theo các hướng khác nhau.
D. cả A và B.
Câu 10: Nghiên cứu quá trình phát triển phôi của các loài sinh vật thuộc các nhóm phân loại khác nhau, Muylơ và Hêcken đã rút ra định luật phát sinh sinh vật. Nội dung của định luật:
A. Sự phát triển cá thể phản ánh một cách rút gọn sự phát triển của loài.

B. Sự phát triển phôi của các loài sinh vật đều qua các giai đoạn giống nhau.

C. Sự phát triển các thể phản ánh một cách rút gọn sự phát triển của sinh giới.

D. Sự phát triển của sinh vật là một tất yếu, nó thể hiện ở phát triển phôi.
Cho biết các cơ thể sinh vật có cấu tạo giống nhau về đặc điểm nào?
III. BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC:
Thuyết tế bào đã gợi ra ý tưởng gì về nguồn gốc của sinh giới?
Các loại tế bào ở các sinh vật khác nhau có đặc điểm cấu tạo giống và khác nhau như thế nào? Nguyên nhân vì sao?
Các tế bào được sinh ra từ đâu?
Qua đây kết luận được điều gì?
III. Bằng chứng tế bào học.
1. Nội dung học thuyết tế bào:
- Tất cả các cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào (tế bào là đơn vị cấu tạo của cơ thể).
- Các tế bào đều được sinh ra từ các tế bào sống trước nó.
2. Ý nghĩa:
Phaûn aùnh nguồn gốc thống nhất của sinh giới.
IV - BẰNG CHỨNG SINH HỌC PHÂN TỬ:
Cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống là gì?
ADN có vai trò và cấu tạo như thế nào?
ADN ở các loài được đặc trưng bởi các đặc trưng nào?
Qua các đặc trưng trên kết luận được điều gì?
- Người: - XGA - TGT - TGG - GTT - TGT - TGG -
-Tinh tinh: - XGT- TGT - TGG - GTT - TGT - TGG -
- Gôrila: - XGT - TGT - TGG - GTT - TGT - TAT -
- Đười ươi:- TGT- TGG - TGG - GTX - TGT - GAT -
Từ trình tự Nu dưới đây có thể rút ra những nhận xét gì về mối quan hệ giữa loài người và các loài vượn người?
Vẽ sơ đồ cây phát sinh phản ánh mối quan hệ nguồn gốc của các loài đã nêu?


- Người: - XGA - TGT - TGG - GTT - TGT - TGG -
-Tinh tinh: - XGT- TGT - TGG - GTT - TGT - TGG -
- Gôrila: - XGT - TGT - TGG - GTT - TGT - TAT -
- Đười ươi: - TGT- TGG - TGG - GTX - TGT - GAT -
Tính thống nhất của các loài còn thể hiện ở mã DT. Mã DT của các loài đều có đặc điểm giống nhau, thể hiện rõ nhất là tính phổ biến.

Prôtên mỗi loài có cấu tạo và chức năng như thế nào?

0 %
Người
16,3 %
0 %
Chó
44,0 %
46,1 %
0 %
Kì nhông
48,6 %
47,9 %
53,2 %
0 %
Cá chép
53,2 %
56,8 %
61,4 %
59,4 %
0 %
Cá mập
Người
Chó
Kì nhông
Cá chép
Cá mập
Tỉ lệ % các a.amin sai khác nhau ở chuỗi pôlipéptít anpha trong phân tử hêmôglôbin.
Nhận xét về mối quan hệ giữa các loài?
Vẽ sơ đồ cây phát sinh phản ánh mối quan hệ nguồn gốc của các loài đã nêu?
1. Bằng chứng:
a. AND:
- Các loài sinh vật đều có vật chất di truyền là ADN.
- ADN của các loài đều được cấu tạo từ 4 loại nuclêôtit. ADN có vai trò mang và truyền đạt thông tin di truyền.
- ADN của các loài khác nhau ở thành phần, số lượng, trình tự sắp xếp của các loại nuclêôtit.
b. Mã di truyền:
- Mã di truyền của các loài sinh vật có đặc điểm giống nhau.
- TTDT ở tất cả các loài đều được mã hóa theo nguyên tắc chung.
c. Prôtêin:
- Prôtêin của các loài sinh vật đều được cấu tạo từ 20 loại aa.
- Mỗi loại prôtêin của loài được đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các loại aa.
Các loài có quan hệ họ hàng càng gần nhau thì trình tự và tỉ lệ các axit amin và nuclêôtit càng giống nhau và ngược lại.
2. Ý nghĩa:
Nguồn gốc thống nhất của các loài.
V. Bằng chứng địa lí so sánh.
* Địa lí sinh vật học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố địa lí của các loài trên trái đất. Các kết quả nghiên cứu về sự phân bố các loài đã diệt vong cũng như các loài đang tồn tại có thể cung cấp bằng chứng cho thấy các loài sinh vật đều bắt nguồn từ tổ tiên chung.
* Đacuyn là người đầu tiên nhận ra rằng các loài sinh vật trên các đảo có nhiều điểm giống nhau với các loài trên đất liền gần kề nhất với đảo hơn là giống với các loài khác trên trái đất mà có cùng điều kiện khí hậu. Sự gần gũi về mặt địa lí giúp các loài dễ phát tán các loài con cháu của mình.
? Vì thế, sự giống nhau giũa các sinh vật chủ yếu là do chúng có cùng nguồn gốc hơn là do chúng sống trong những môi trường giống nhau.
Trong trường hợp, sự giống nhau về một số đặc điểm giữa các loài không có họ hàng gần sống ở những nơi rất xa nhau là do kết quả của quá trình tiến hóa hội tụ (tiến hóa đồng qui).
Do điều kiện sống giống nhau nên chọn lọc tự nhiên đã hình thành nên những quần thể sinh vật với các đặc điểm thích nghi giống nhau mặc dù chúng không có họ hàng trực tiếp với nhau.
Học thuyết tiến hóa của Đacuyn.
Hành trình vòng quanh thế giới của Đac-uyn.
Sự giống nhau giữa 2 loài trên là do đâu?
Do quá trình tiến hoá hội tụ.
Thú có túi bay
Sóc bay
V. Bằng chứng địa lí so sánh.
Thông tin bổ sung:
Một nhóm các nhà địa chất quốc tế đã tái tạo lại bộ mặt gần đúng của trái đất hơn 1,5 tỷ năm về trước: Đó là một siêu lục địa khổng lồ cổ đại, già hơn nhiều so với bất cứ thứ gì chúng ta ước tính tới nay, được mệnh danh là Columbia. Các nhà khoa học giả thuyết rằng, siêu lục địa Columbia đã phân tách thành nhiều phần nhỏ, trước khi sáp nhập lại thành một siêu lục địa mới có tên gọi Rodinia. Kế đến, một quá trình tương tự tái diễn: Siêu lục địa Rodinia vỡ - sáp nhập, tạo nên siêu lục địa Pangaea. Sau cùng, Pangaea cũng bị xé lẻ, tạo nên hình thế của các lục địa nhỏ rải rác trên trái đất như ngày nay.
Kết luận này được các nhà nghiên cứu đưa ra dựa trên những mẫu đá thu thập từ Ấn Độ, Đông Phi và Ảrập Xêút. Trưởng nhóm nghiên cứu - Giáo sư John Rogers, Đại học Bắc Carolina (Mỹ) - đã đề nghị đặt tên cho siêu lục địa cổ đại của trái đất là Columbia, vì những chứng cứ tốt nhất về nó được tìm thấy trong vùng sông Columbia, phía tây Bắc Mỹ. Ông Roger cho biết: “Bắt đầu vào khoảng 1,8 tỷ năm trước đây, tất cả các mảng lục địa tồn tại ở thời điểm đó xô vào nhau, móc nối thành một lục địa lớn duy nhất – Columbia”.
1. Đặc điểm của hệ động, thực vật ở một số vùng lục địa:
a. Hệ động, thực vật vùng Cổ Bắc và vùng Tân Bắc:
Vùng Cổ Bắc và Tân Bắc có hệ động vật về căn bản là giống nhau.
Sự tồn tại một số loài đặc trưng ở mỗi vùng là do đến Kỉ Đệ Tứ đại lục Châu Mĩ mới tách đại lục Âu - Á tại eo biển Bêrinh. Vì vậy sự hình thành các loài đặc hữu giữa 2 vùng là độc lập với nhau và cách li địa lí.
b. Hệ động, thực vật ở vùng lục địa Úc:
Hệ động vật ở đây khác biệt rõ rệt so với các vùng lân cận. Thú bậc thấp: thú có túi, thú mỏ vịt…
 Đặc điểm hệ động thực vật từng vùng không những phụ thuộc vào điều kiện địa lí sinh thái của vùng đó mà còn phụ thuộc vùng đó đã tách khỏi các vùng địa lí khác vào thời kì nào trong quá trình tiến hoá của sinh giới.
2. Hệ động, thực vật trên các đảo:
Hệ động, thực vật ở đảo đại dương nghèo hơn ở đảo lục địa.
Đặc điểm hệ động, thực vật ở đảo là bằng chứng về quá trình hình thành loài mới dưới tác dụng của CLTN và cách li địa lí.
 Những tài liệu địa lí sinh vật học chứng tỏ mỗi loài sinh vật đã phát sinh trong 1 thời kì lịch sử nhất định, tại 1 vùng nhất định. Cách li địa lí là nhân tố thúc đẩy sự phân li của các loài.