BÀI 28: LOÀI
I. KHÁI NIỆM LOÀI SINH HỌC
1. Khái niệm:
- Loài là 1 hay 1 nhóm các quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên, cho ra đời con có sức sống và khả năng sinh sản nhưng lại cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác tương tự.
- Cách li sinh sản là tiêu chuẩn khách quan để phân biệt 2 quần thể là cùng loài hay khác loài => Hai quần thể cùng loài chỉ trở thành hai loài khác nhau khi chúng trở nên cách li sinh sản
- Loài thân thuộc là 2 loài có hình thái rất giống nhau (loài đồng hình) nhưng cách li sinh sản với nhau
2. Hạn chế:
- Chỉ áp dụng được cho loài sinh sản hữu tính, không áp dụng cho loài sinh sản vô tính.
- Khó biết được trong tự nhiên 2 quần thể nào thực sự cách li sinh sản với nhau và cách li ở mức độ nào.
II. CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI
1. Cách li trước hợp tử
- Là những trở ngại ngăn cản các sinh vật giao phối với nhau (ngăn cản thụ tinh tạo ra hợp tử)
+ Cách li nơi ở: (sinh cảnh) – sống trong cùng khu vực địa lí nhưng trong sinh cảnh khác nhau nên không thể giao phối
Ví dụ: loài chó nhà và chó sói hoặc vịt nhà và loài vịt trời sống ở những sinh cảnh khác nhau...
+ Cách li tập tính: các quần thể khác nhau có những tập tính giao phối riêng à cách li sinh sản.
Ví dụ: 2 loài chim bói cá thân thuộc có tập tính kết đôi và giao phối khác nhau...
Ví dụ: các loài ruồi giấm khác nhau có cách ve vãn bạn tình khác nhau
+ Cách li thời gian (mùa vụ): Các cá thể thuộc các quần thể có các mùa sinh sản khác nhau, không thể giao phối với nhau được
Ví dụ: chồn hôi có đốm ở miền Tây có mùa giao phối vào cuối mùa hè còn chồn hôi có đốm ở miền Đông có mùa giao phối vào cuối mùa đông
+ Cách li cơ học: do cấu tạo của cơ quan sinh sản khác nhau làm cho các cá thể thuộc các quần thể khác nhau không giao phối được với nhau
Ví dụ: Hai loài rắn có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên không giao phối được với nhau
2. Cách li sau hợp tử
+ Là cơ chế ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tao ra con lai hữu thụ
Ví dụ: lừa có thể giao phối với ngựa tạo ra con la, nhưng con la bất thụ...
+ Cơ chế cách li có ý nghĩa duy trì sự toàn vẹn về những đặc điểm riêng của loài
+ Nếu 2 quần thể cùng loài trong tự nhiên vì lý do nào đó dẫn đến cách li sinh sản thì loài mới sẽ xuất hiện
BÀI TẬP:
Câu 1. Nêu đặc điểm của các tiêu chuẩn để phân biệt các loài thân thuộc.
- Tiêu chuẩn hình thái: chủ yếu dựa và hình thái bên ngoài để phân biệt do đó dễ vận dụng nhất. ví dụ: rau dền gai và rau dền cơm. Tuy nhiên, gặp khó khăn khi phân biệt các loài đồng hình (đồng sinh).
- Tiêu chuẩn địa lí – sinh thái: mỗi loài có một khu vực phân bố riêng về mặt địa lí. Ví dụ: ngựa hoang phân bố ở Trung Á, ngựa vằn phân bố ở Châu Phi. Tuy nhiên, đối với những loài phân bố toàn cầu thì không thể áp dụng
- Tiêu chuẩn sinh lí – hóa sinh: dựa vào các đặc tính lí, hóa của các phân tử hữu cơ trong cơ thể như: prôtêin, axit amin…Ví dụ: Prôtêin của ếch ở miền Bắc và miền Nam có giới hạn chịu nhiệt khác nhau.
- Tiêu chuẩn di truyền hay cách li sinh sản: mỗi loài có một đặc trưng về số lượng, hình thái NST và sự phân bố gen trên NST. Giữa 2 loài khác nhau có sự cách li sinh sản biểu hiện ở nhiều mức độ khác nhau, từ khâu giao phối đến thụ tinh, phát triển của hợp tử, phát triển của con lai, khả năng sinh sản của con lai.
Câu 2. Việc vận dụng các tiêu chuẩn phân biệt các loài thân thuộc cần phải như thế nào?
- Vận dụng phối hợp nhiều tiêu chuẩn
- Trong thực tế, với mỗi nhóm loài có thể vận dụng tiêu chuẩn này hay tiêu chuẩn khác là chủ yếu, ví dụ đối với vi sinh vật nên chọn tiêu chuẩn sinh hóa, còn đối với các loài động vật, thực vật trước tiên dựa vào tiêu chuẩn hình thái, sinh lí.
Câu 3. Định nghĩa loài. Phân biệt cá thể, quần thể, nòi.
- Loài sinh học là một nhóm cá thể có vốn gen chung, có những tính trạng chung về hình thái, sinh lí, có khu phân bố xác định, trong đó các cá thể giao phối với nhau và được cách li sinh sản với những nhóm quần thể thuộc loài khác.
- Cá thể là đơn vị nhỏ nhất của loài trong tự nhiên.
- Quần thể là một nhóm cá thể cùng loài cùng sống trong một khoảng không gian xác định, tại một thời điểm nhất định, có khả năng sinh sản để tạo ra thế hệ sau. Quần thể là đơn vị tổ chức cơ sở của loài.
- Các quần thể hay nhóm quần thể có thể phân bố gián đoạn hay tliên tục, tạo thành các nòi. Các cá thể thuộc các nòi khác nhau trong cùng một loài vẫn có khả năng giao phối với nhau.
Bài 4: Tại sao đột biến gen mặc dù thường có hại cho cơ thể sinh vật nhưng vẫn có vai trò quan trọng trong quá trình tiến hoá?
I. Tần số đột biến gen trong tự nhiên là không đáng kể nên tần số alen đột biến có hại là rất thấp.
II. Gen đột biến có thể có hại trong môi trường này nhưng lại có thể có hại hoặc có lợi trong môi trường khác.
III. Gen đột biến có thể có hại trong tổ hợp gen này nhưng lại có thể trở nên có hại hoặc có lợi trong tổ hợp gen khác.
IV. Đột biến gen thường có hại nhưng nó thường tổn tại ở trạng thái dị hợp tử nên không gây hại.
Câu trả lời đúng nhất là:
A. I và II B. I và III C. IV và III D. II và III
Bài 5: Tại sao phần lớn đột biến gen đều có hại cho cơ thể sinh vật nhưng đột biến gen vẫn được coi là nguồn phát sinh các biến dị di truyền cho chọn lọc tự nhiên?
- Phần nhiều các đột biến gen tồn tại ở trạng thái dị hợp tử nên nếu gen đột biến lặn cũng không biểu hiện ra ngay kiểu hình.
- Qua sinh sản, sẽ tạo ra nhiều biến dị tổ hợp và gen có hại lại có thể nằm trong tổ hợp gen mới nên không gây hại hoăc trong môi trường mới gen đột biến lại không có hại.
Bài 6: Hiện tượng di – nhập gen ảnh hưởng như thế nào đến vốn gen và tần số alen của quần thể?
- Di nhập gen có thể mang đến cho quần thể những alen mới hoàn toàn mà trước đó quần thể không có.
- Di nhập gen có thể chỉ làm thay đổi tần số alen của quần thể bằng cách tăng giảm tần số alen vốn có sẵn trong quần thể.
- Di nhập gen có thể biểu hiện dưới nhiều dạng thậm chí chỉ đơn giản truyền hạt phấn qua sâu bọ hoặc gió giữa các quần thể thực vật.
Bài 7: Tại sao khi kích thước quần thể bị giảm đột ngột thì tần số alen lại thay đổi nhanh chóng?
- Khi kích thước quần thể giảm mạnh tức là số lượng cá thể của quần thể là rất ít thì các yếu tố ngẫu nhiên có thể làm thay đổi tần số alen và tần số kiểu gen một cách nhanh chóng.
- Một alen nào đó dù có lợi có thể nhanh chóng bị loại bỏ khỏi quần thể ngược lại, gen có hại lại có thể trở nên phổ biến trong quần thể.
Bài 8: Giao phối không ngẫu nhiên làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào?
- Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen nhưng làm thay đổi tần số kiểu gen của quần thể theo hướng làm tăng tần số kiểu gen đồng hợp giảm tần số kiểu gen dị hợp.
- Do vậy giao phối không ngẫu nhiên làm giảm sự đa dạng di truyền của quần thể.
TRẮC NGHIỆM :
- Câu 1: Mỗi loài giao phối là một tổ chức tự nhiên, có tính toàn vẹn là do cách li
- A. địa lí B. sinh sản
- C. sinh thái D. di truyền
- Câu 2: Tổ chức loài ở những sinh vật sinh sản vô tính, đơn tính sinh hay tự phối ít thể hiện tính tự nhiên và toàn vẹn hơn so với loài giao phối vì giữa các cá thể trong loài không có mối quan hệ
- A. về dinh dưỡng B. về nơi ở
- C. mẹ - con D. ràng buộc về mặt sinh sản
- Câu 3: Trường hợp nào sau đây là các li sau hợp tử?
- A. Vịt trời mỏ dẹt và vịt trời mỏ nhọn có mùa giao phối trong năm khác nhau.
- B. Hai loài ếch đốm có tiếng kêu khác nhau khi giao phối.
- C. Cây lai giữa 2 loài cà độc dược khác nhau bao giờ cũng bị chết sớm.
- D. Phấn của loài thuốc lá này không thể thụ phấn cho loài thuốc lá khác.
- Câu 4: Các ví dụ sau đây thuộc các dạng cách li nào?
- (1) Ba loài ếch khác nhau cùng sống trong 1 cái ao, song chúng bao giờ cũng bắt cặp giao phối đúng với các cá thể cùng loài vì các loài này có tiếng kêu khác nhau.
- (2) Hai nhóm cây thông có kiểu hình và kiểu gen rất giống nhau. Tuy nhiên, một loài phát tán hạt phấn vào tháng 1, khi cấu trúc noãn thu nhận hạt phấn, còn loài kia vào tháng 3.
- (3) Một số loài muỗi Anophen sống ở vùng nước lợ, một số đẻ trứng ở vùng nước chảy, một số lại đẻ trứng ở vùng nước đứng.
- (4) Các cá thể khác loài có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên không thể giao phối với nhau.
- Phương án đúng theo thứ tự từ (1) đến (4) là:
- A. Cách li tập tính – cách li thời gian – cách li sinh thái – cách li cơ học.
- B. Cách li tập tính – cách li thời gian – cách li tập tính – cách li cơ học.
- C. Cách li tập tính – cách li sinh thái – cách li thời gian – cách li cơ học.
- D. Cách li tập tính – cách li tập tính – cách li thời gian – cách li cơ học.
- Câu 5: Có bao nhiêu trường hợp sau đây là cách li sau hợp tử?
- (1) Một loài ếch giao phối vào tháng tư, một loài khác giao phối vào tháng năm.
- (2) Hai con ruồi quả thuộc hai loài khác nhau giao phối sinh ra con bất thụ.
- (3) Tinh trùng của giun biển chỉ xâm nhập vào trứng của các cá thể cái cùng loài.
- (4) Hai loài chim trĩ có tập tính ve vãn bạn tình khác nhau.
- A. 1 B. 2
- C. 3 D. 4
- Câu 6: Trường hợp nào sau đây không phải là cách li sau hợp tử?
- A. Con lai không phát triển đến tuổi trưởng thành sinh dục.
- B. Những cá thể của các loài có họ hàng gần gũi mặc dù ở cùng khu nhưng sống trong những sinh cảnh khác nhau nên không thể giao phối với nhau.
- C. Con lai không sinh ra giao tử bình thường.
- D. Con lai không phát triển.
- Câu 7: Có bao nhiêu nhận định dưới đây là đúng về vai trò của các cơ chế cách li?
- (1) Ngăn cản sự giao phối tự do, duy trì sự khác biệt về vốn gen của các quần thể bị chia cắt.
- (2) Làm cản trở sự trao đổi vốn gen giữa các quần thể trong loài hoặc giữa các nhóm cá thể phân li từ quần thể gốc.
- (3) Duy trì sự khác biệt về thành phần kiểu gen giữa quần thể bị chia cắt và quần thể gốc.
- (4) Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.
- A. 1 B. 2
- C. 3 D. 4
- Câu 8: Trong điều kiện tự nhiên, dấu hiệu nào là quan trọng nhất để phân biệt loài?
- A. Cách li sinh sản
- B. Cách li địa lí
- C. Cách li sinh thái
- D. Cách li sinh lí – sinh hóa
- Câu 9: Bản chất của sự cách li sinh sản là
- A. cách li địa lí
- B. cách li sinh thái
- C. cách li di truyền
- D. phối hợp giữa cách li địa lí và cách li sinh thái
- Câu 10: Khi nào ta có thể kết luận chính xác 2 cá thể sinh vật nào đó thuộc 2 loài khác nhau?
- A. Hai cá thể đó sống trong các sinh cảnh khác nhau.
- B. Hai cá thể đó không thể giao phối với nhau, hoặc có giao phối với nhau nhưng không sinh ra con hoặc con bất thụ
- C. Hai cá thể đó có nhiều đặc điểm hình thái giống nhau
- D. Hai cá thể đó có nhiều đặc điểm hình thái và sinh lí giống nhau
- Đáp án - Hướng dẫn giải
1 - B |
2 - D |
3 - C |
4 - B |
5 - A |
6 - B |
7 - C |
8 - A |
9 - C |
10 - B |