Bài 39. Quá trình hình thành các đặc điểm thích nghi

Bướm lá Kalima
21§. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CÁC ĐẶC ĐiỂM THÍCH NGHI
I. Thích nghi kiểu hình và thích nghi kiểu gen:
1. Thích nghi kiểu hình (thích nghi sinh thái):
 Là sự phản ứng của cùng 1 kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của các yếu tố môi trường.
 Là những thường biến trong đời cá thể, đảm bảo sự thích nghi thụ động của cơ thể trước môi trường sinh thái.
2. Thích nghi kiểu gen (thích nghi lịch sử):
 Là sự hình thành những kiểu gen qui định những tính trạng và tính chất đặc trưng cho từng loài, từng nòi trong loài.
 Là những đặc điểm thích nghi bẩm sinh đã được hình thành trong lịch sử của loài dưới tác dụng của CLTN
LK
Thích nghi KH
Thích nghi KG
Thích nghi KH
LK
Bướm lá Kalima
II. Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi kiểu gen:
A. Màu sắc và hình dạng tự vệ của sâu bọ:
1) Màu sắc tự vệ:
a) Màu sắc ngụy trang:
 Ví dụ: Các loài sâu ăn lá thường có màu lục  hòa lẫn với màu lá  chim sâu khó phát hiện để tiêu diệt
+ Theo Lamác:
 Sinh vật biến đổi từ từ phù hợp với sự biến đổi của điều kiện sống.
 Do ảnh hưởng trực tiếp của thức ăn là lá cây.
 Bị bác bỏ  vì không di truyền được
+ Theo Darwin:
Quá trình hình thành màu xanh lục ở các loài sâu này như thế nào ?
Trước nhân tố gây ra sự chọn lọc là chim ăn sâu thì hướng BD màu sắc nào là có lợi cho sâu, hướng BD nào là bất lợi ?
Đặc điểm thích nghi

màu xanh lục
Biến dị màu sắc của sâu (vô hướng)
Xanh lục
Xanh nhạt
Xám
Nâu
Vàng….
Nền xanh lục lá rau
Chim ăn sâu
Biến dị có lợi
Biến dị bất lợi
Sống sót, sinh sản ưu thế, con cháu ngày một đông
Sinh sản kém, con cháu giảm dần và bị tiêu diệt
Nguyên nhân của CLTN
Nội dung của CLTN
Kết quả của CLTN
Quá trình tích lũy BD có lợi, đào thải BD bất lợi đã diễn ra như thế nào ?
+ Theo Darwin:
 Là biến dị di truyền và CLTN trong đó CLTN là chính, nhân tố chọn lọc là chim ăn sâu.
 Đó là quá trình tích lũy những biến dị có lợi, đào thải những biến dị có hại dưới tác dụng của CLTN
Theo Darwin, các nhân tố tiến hóa chính tham gia vào quá trình hình thành đặc điểm thích nghi là gì ? Nhân tố nào là chủ yếu ?
+ Quan niệm tiến hóa hiện đại đã bổ sung, củng cố cho quan niệm của Darwin như thế nào ?
Quần thể giao phối là đa hình về KG và KH. Quá trình đột biến và quá trình giao phối làm cho các cá thể trong quần thể không đồng nhất về màu sắc.
Củng cố quan điểm Darwin về tính vô hướng của biến dị và vai trò sáng tạo của CLTN
Vậy, màu sắc ngụy trang của sâu ăn lá là kết quả quá trình chọn lọc những BD có lợi cho sâu đã phát sinh ngẫu nhiên, sẵn có trong lòng quần thể, không phải là kết quả biến đổi cơ thể sâu cho phù hợp với sự thay đổi điều kiện thức ăn.
 Không thể giải thích màu sắc báo hiệu là do ảnh hưởng của thức ăn mà là do sự chọn lọc những tổ hợp đột biến có lợi.
A. Màu sắc và hình dạng tự vệ:
1. Màu sắc tự vệ:
a) Màu sắc ngụy trang:
b) Màu sắc báo hiệu:
Hiện tượng sâu bọ có màu sắc sặc sỡ, nổi bật trên nền môi trường được giải thích như thế nào ?
2. Hình dạng tự vệ:
 Trường hợp bọ que, bọ lá không thể giải thích bằng ảnh hưởng trực tiếp của môi trường mà phải bằng sự chọn lọc các thể đột biến hoặc các biến dị tổ hợp trong quần thể đa hình.
Tóm lại, theo quan niệm hiện đại:
Quá trình hình thành ĐĐTN trên cơ thể sinh vật là kết quả của một quá trình lịch sử, chịu sự chi phối của 3 nhân tố chủ yếu:
 Quá trình đột biến
 Quá trình giao phối
 Quá trình CLTN
B. Sự tăng cường sức đề kháng của sâu bọ và vi khuẩn:
DDT là loại thuốc diệt ruồi muỗi, lần đầu tiên sử dụng có hiệu lực rất mạnh, sau đó giảm dần, như ở Nga:
+ Năm 1950, dùng DDT diệt được 95% số ruồi.
+ Năm 1953, DDT diệt được 5 – 10% số ruồi, mặc dù đã tăng nồng độ DDT
▪ Phải chăng khi tiếp xúc với DDT, ruồi đã tiếp thu được đặc tính chống DDT ?
▪ Đặc tính này được tăng cường từ thế hệ này sang thế hệ khác ?
Kết quả thí nghiệm Những dòng ruồi giấm tạo ra trong phòng thí nghiệm chứng tỏ tỉ lệ sống sót khi xử lí DDT lần đầu tiên đã biến thiên từ 0%100% tùy từng dòng
Vậy khả năng chống DDT, phải chăng có liên quan tới các đột biến và tổ hợp đột biến đã phát sinh từ trước trong quần thể ruồi?
AABBCCDD
AaBBCCDD
AABbCCDD
a
b
aaBBCCDDAAbbCCDDaabbCCDD
AABBCCDD



a ↑
A 
b ↑
B 
AABBCCDD
aabbCcDD
aabbCCDd
aabbCcDd
aabbccdd…
Dạng kháng DDT chiếm ưu thế
Quần thể gốc đa hình đã xuất hiện đột biến gen lặn a và b
Giao phối tạo ra các tổ hợp gen kháng DDT
CLTN làm thay đổi tần số các alen
Giao phối
b
a
c
d
aabb
c
aabb
d
Nếu khi hiệu lực DDT đã giảm nhiều, người ta ngừng phun thuốc DDT thì sự phản ứng của quần thể ruồi đó như thế nào ?
 Tỉ lệ dạng ruồi kháng được DDT giảm dần, chúng sinh trưởng và phát triển chậm, sinh sản kém dần
Giải thích sự giảm dần đó như thế nào ?
 Khi môi trường thay đổi , thể đột biến có thể thay đổi giá trị thích nghi của nó.
Vậy, có nhận xét gì về ưu thế của 1 quần thể có vốn gen đa dạng trong thích nghi với điều kiện sống ?
 Quần thể càng có vốn gen đa dạng, càng có khả năng thích ứng cao khi điều kiện sống thay đổi.
+ Vấn đề đặt ra là khi dùng 1 loại thuốc trừ sâu mới với liều lượng cao, thì có thể tiêu diệt được hết sâu hại cùng một lúc không ? Vì sao ?
 Không thể tiêu diệt hết sâu hại cùng một lúc, vì quần thể sâu đa hình về kiểu gen và kiểu hình.
AABBCCDD <
aaB-C-D-<
aabbC-D- <
aabbccD--
< aabbccdd ……
III. Sự hợp lý tương đối của các ĐĐTN:
I. Thích nghi KH và Thích nghi KG:
II. Quá trình hình thành ĐĐTN :
Màu sắc và hình dạng tự vệ:
Sự tăng cường sức đề kháng của sâu bọ và vi khuẩn:
+ Mỗi ĐĐTN là sản phẩm của CLTN trong hoàn cảnh nhất định. Khi hoàn cảnh thay đổi, một đặc điểm vốn có lợi có thể trở thành bất lợi và bị thay thế bởi đặc điểm khác thích nghi hơn
+ Ngay trong điều kiện ổn định thì các đột biến, biến dị tổ hợp vẫn không ngừng phát sinh, CLTN không ngừng tác động và sinh vật xuất hiện sau càng thích nghi hợp lý hơn sinh vật trước nó.
Quá trình giao phối
Quá trình đột biến
1
2
3
Quá trình CLTN
Làm cho 1 gen biến đổi thành nhiều alen.
ĐB phát sinh vô hướng, không tương ứng với ngoại cảnh.
Tạo ra các tổ hợp alen mới, trong đó có những tổ hợp alen có tiềm năng thích nghi với điều kiện mới.
Đào thải những kiểu gen bất lợi
Làm tăng tần số tương đối của các alen và các tổ hợp alen có tiềm năng thích nghi
2. Tính kháng thuốc ở sâu bọ, ruồi muỗi được giải thích là:
Các loài này có khả năng hình thành tính kháng thuốc khi tiếp xúc với thuốc trừ sâu
Các quần thể này rất đa dạng về kiểu gen và kiểu hình
Áp lực chọn lọc đã đào thải những dạng kháng thuốc kém
Cả B và C đúng
3. Để tránh hiện tượng “ lờn thuốc” ở sâu bọ, vi khuẩn, ta phải:
Dùng thuốc phải đúng liều lượng
Không dùng lâu một thứ thuốc
Phải thay đổi thuốc
Tất cả đều đúng
4. Vì sao ở các loài sâu ăn lá, thường có màu xanh lục, hòa lẫn với màu lá ?
Do ăn lá cây màu xanh nên sâu có màu xanh giống lá cây.
Do chúng được sống sót vì không bị chim ăn sâu phát hiện
Do biến dị này có lợi, được CLTN giữ lại, sinh sản ngày một đông
Cả A, B, C đúng
5. Nếu QT không có vốn gen đa dạng sẽ dẫn đến những hậu quả gì ?
Sinh vật sẽ dễ dàng bị tiêu diệt hàng loạt khi hoàn cảnh sống thay đổi.
Sinh vật không có tiềm năng thích ứng.
Câu A, B đúng
Câu A, B sai