Bài tập 1 trang 112 SGK Sinh học 12 Hãy trình bày các luận điểm chính của học thuyết Lamac.
Học thuyết Lamac, được đề xuất bởi nhà tự nhiên học Pháp Jean-Baptiste Lamarck vào đầu thế kỷ 19, là một trong những học thuyết tiến hoá đầu tiên trong lịch sử sinh học. Lamac tin rằng các loài sinh vật thay đổi và tiến hoá theo thời gian nhờ vào sự thay đổi của môi trường sống. Các luận điểm chính của học thuyết Lamac có thể được tóm gọn trong hai nguyên lý chính: nguyên lý sử dụng và không sử dụng và nguyên lý di truyền đặc điểm thu được trong đời sống. Theo nguyên lý sử dụng và không sử dụng, Lamac cho rằng các cơ quan của sinh vật phát triển hoặc thu nhỏ lại tùy thuộc vào việc chúng có được sử dụng hay không. Nếu một cơ quan được sử dụng nhiều trong suốt đời sống của sinh vật, nó sẽ phát triển và trở nên mạnh mẽ hơn. Ngược lại, nếu cơ quan đó không được sử dụng, nó sẽ dần thu nhỏ lại hoặc mất đi. Ví dụ, trong lý thuyết của mình, Lamac giải thích sự phát triển của cổ dài ở hươu cao cổ bằng cách cho rằng tổ tiên của chúng phải với cổ dài ra để ăn lá trên các cây cao, và việc sử dụng cổ dài đã dần hình thành đặc điểm này ở các thế hệ tiếp theo.
Nguyên lý thứ hai của học thuyết Lamac là nguyên lý di truyền đặc điểm thu được trong đời sống. Lamac cho rằng những đặc điểm mới phát sinh trong đời sống của sinh vật do sự thích nghi với môi trường có thể được truyền lại cho thế hệ sau. Đây là một lý thuyết cho rằng đặc điểm thu được trong quá trình sống sẽ không chỉ ảnh hưởng đến cá thể mà còn có thể được di truyền cho thế hệ sau. Ví dụ, nếu một sinh vật trong suốt đời sống của mình phải thích nghi với một điều kiện môi trường đặc biệt và phát triển một đặc điểm mới, đặc điểm này sẽ được di truyền cho con cháu của nó. Tuy nhiên, học thuyết này không được chấp nhận rộng rãi trong sinh học hiện đại, vì nó không giải thích được cách thức di truyền chính xác.
Tuy học thuyết Lamac có nhiều hạn chế và không được công nhận trong nhiều năm qua, nhưng nó đã đóng góp một phần quan trọng vào sự phát triển của lý thuyết tiến hoá. Lamac là người đầu tiên đưa ra khái niệm rằng các sinh vật thay đổi theo thời gian và những thay đổi này có thể dẫn đến sự hình thành các loài mới, điều này đã tạo ra nền tảng cho học thuyết tiến hoá sau này.
Bài tập 2 trang 112 SGK Sinh học 12 Hãy trình bày nội dung chính của học thuyết Đacuyn.
Học thuyết tiến hoá của Charles Darwin, được công bố trong cuốn sách Nguồn gốc các loài vào năm 1859, đã mang lại một cách nhìn hoàn toàn mới về sự tiến hoá của các loài sinh vật trên Trái Đất. Học thuyết của Darwin tập trung vào khái niệm chọn lọc tự nhiên, giải thích cách thức mà các loài sinh vật có thể thay đổi và phát triển theo thời gian nhờ vào các yếu tố môi trường và khả năng sinh sản của chúng. Nội dung chính của học thuyết Darwin có thể được chia thành một số điểm quan trọng.
Đầu tiên là sự biến dị trong tự nhiên. Darwin cho rằng, trong bất kỳ quần thể sinh vật nào, luôn có sự biến dị về các đặc điểm giữa các cá thể. Những biến dị này có thể xuất hiện do các yếu tố di truyền hoặc môi trường tác động. Những biến dị này rất quan trọng vì chúng là cơ sở cho quá trình chọn lọc tự nhiên.
Thứ hai là sự tranh giành sự sống. Darwin nhận thấy rằng môi trường sống của các sinh vật có hạn, trong khi số lượng cá thể sinh vật sinh ra lại rất nhiều. Điều này dẫn đến sự tranh giành tài nguyên như thức ăn, nơi ở, và các yếu tố sống còn khác. Sự cạnh tranh này tạo ra áp lực tự nhiên đối với các loài sinh vật.
Thứ ba là sự chọn lọc tự nhiên. Đây là yếu tố chủ chốt trong học thuyết Darwin. Darwin cho rằng các cá thể có đặc điểm phù hợp nhất với môi trường sống sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn các cá thể khác. Các cá thể này sẽ truyền lại đặc điểm của mình cho thế hệ sau, qua đó làm gia tăng tần suất của các đặc điểm có lợi trong quần thể. Quá trình này diễn ra dần dần, qua nhiều thế hệ, dẫn đến sự thay đổi trong đặc điểm của loài sinh vật.
Cuối cùng là sự hình thành các loài mới. Quá trình chọn lọc tự nhiên dẫn đến sự tích tụ của các đặc điểm có lợi trong quần thể, khiến quần thể đó ngày càng khác biệt so với các quần thể khác. Nếu sự khác biệt này đủ lớn, quần thể mới sẽ không thể giao phối với quần thể ban đầu, dẫn đến sự hình thành các loài mới. Darwin cũng chỉ ra rằng các loài sinh vật không phải là cố định mà thay đổi theo thời gian dưới ảnh hưởng của môi trường.
Học thuyết của Darwin đã thay đổi hoàn toàn cách nhìn của nhân loại về sự sống và tiến hoá, đặt nền móng cho các nghiên cứu về di truyền học và sinh học tiến hoá sau này.
Bài tập 3 trang 112 SGK Sinh học 12 Nêu những khác biệt giữa học thuyết Đacuyn với học thuyết Lamac.
Học thuyết của Đacuyn và Lamac đều giải thích sự tiến hoá của các loài sinh vật, nhưng chúng có những quan điểm khác biệt rõ rệt về cách thức và cơ chế tiến hoá.
Một trong những sự khác biệt lớn nhất giữa hai học thuyết là quan điểm về biến dị. Lamac tin rằng các đặc điểm thu được trong đời sống có thể được di truyền cho thế hệ sau. Ví dụ, theo Lamac, nếu một sinh vật trong đời sống của mình phát triển một đặc điểm nào đó do sự thích nghi với môi trường, đặc điểm này sẽ được truyền lại cho con cháu. Trong khi đó, Đacuyn cho rằng các đặc điểm di truyền không phải là những đặc điểm thu được trong đời sống mà là kết quả của sự biến dị tự nhiên, tức là các biến dị xảy ra ngẫu nhiên trong gen của sinh vật. Đacuyn khẳng định rằng chỉ những biến dị di truyền được mới có thể ảnh hưởng đến sự tiến hoá của loài.
Sự khác biệt tiếp theo là về cơ chế tiến hoá. Lamac cho rằng tiến hoá là một quá trình diễn ra theo chiều hướng thích nghi, trong đó các sinh vật sẽ thay đổi đặc điểm của mình để phù hợp với môi trường sống. Ngược lại, Đacuyn giải thích rằng tiến hoá là kết quả của sự chọn lọc tự nhiên, trong đó các cá thể có đặc điểm phù hợp với môi trường sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn. Những đặc điểm này sẽ được truyền lại cho thế hệ sau, dẫn đến sự thay đổi của loài.
Cuối cùng, về quan niệm về sự hình thành các loài mới, Lamac cho rằng các loài mới hình thành do sự thay đổi dần dần trong các đặc điểm của cá thể. Trong khi đó, Đacuyn tin rằng sự hình thành loài mới là kết quả của sự phân hoá trong quần thể, nơi các cá thể có đặc điểm khác biệt sẽ không còn giao phối với nhau, dẫn đến sự hình thành các loài mới.
Tóm lại, mặc dù cả hai học thuyết đều nhấn mạnh sự thay đổi và tiến hoá của sinh vật, nhưng Đacuyn và Lamac có những quan điểm khác biệt về cơ chế và nguyên lý của sự tiến hoá.
Bài tập 4 trang 112 SGK Sinh học 12 Trình bày sự khác biệt giữa chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo.
Chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo là hai quá trình tiến hoá quan trọng, nhưng chúng có những khác biệt rõ rệt về cơ chế và tác động.
Chọn lọc tự nhiên là quá trình mà trong đó các cá thể sinh vật có những đặc điểm phù hợp với môi trường sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn. Quá trình này diễn ra tự nhiên mà không có sự can thiệp của con người. Các cá thể có đặc điểm thuận lợi sẽ sống sót và truyền lại đặc điểm đó cho thế hệ sau, qua đó làm gia tăng tần suất của các đặc điểm có lợi trong quần thể. Ví dụ, trong môi trường có nhiều kẻ thù, các sinh vật có khả năng phòng thủ tốt hoặc có khả năng di chuyển nhanh sẽ có lợi thế sống sót.
Trong khi đó, chọn lọc nhân tạo là quá trình mà con người chọn lựa những cá thể có những đặc điểm mong muốn và nhân giống chúng để tạo ra thế hệ mới. Chọn lọc nhân tạo được áp dụng trong nông nghiệp, chăn nuôi, và các nghiên cứu về di truyền học. Con người có thể chọn lọc các cá thể có đặc điểm đặc biệt như năng suất cao, khả năng chống bệnh tốt, hoặc khả năng sinh sản mạnh mẽ. Một ví dụ rõ ràng về chọn lọc nhân tạo là việc lai tạo các giống chó, giống mèo hoặc giống cây trồng có đặc điểm nhất định.
Tóm lại, sự khác biệt chính giữa chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo là trong chọn lọc tự nhiên, các yếu tố môi trường quyết định sự sống sót và sinh sản của sinh vật, trong khi trong chọn lọc nhân tạo, con người chủ động chọn lựa và nhân giống các cá thể có đặc điểm mong muốn.
Bài tập 5 trang 112 SGK Sinh học 12 Câu nào trong số các câu nêu dưới đây nói về CLTN là đúng với quan niệm của Đacuyn?
A. CLTN thực chất là sự phân hoá về khả năng sống sót của các cá thể. B. CLTN thực chất là sự phân hoá về khả năng sinh sản của các cá thể. C. CLTN thực chất là sự phân hoá về mức độ thành đại sinh sản của các cá thể D. Không có câu nào ở trên là đúng.
Câu đúng với quan niệm của Đacuyn là câu B. Theo Đacuyn, chọn lọc tự nhiên là quá trình phân hoá về khả năng sinh sản của các cá thể trong một quần thể. Những cá thể có đặc điểm phù hợp với môi trường sống sẽ có khả năng sinh sản cao hơn và truyền lại đặc điểm này cho thế hệ sau.
Bài tập 2 trang 143 SGK Sinh học 12 Nâng cao Vì sao nói Lamac chưa thành công trong việc giải thích tính hợp lý của các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật?
Lamac là một trong những nhà khoa học đầu tiên đưa ra lý thuyết về sự tiến hóa của các loài sinh vật, nhưng học thuyết của ông đã bị chỉ trích và không được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng khoa học. Một trong những lý do chính khiến học thuyết Lamac không thành công trong việc giải thích tính hợp lý của các đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật là sự thiếu cơ sở khoa học vững chắc về di truyền và cơ chế di truyền của các đặc điểm sinh học.
Theo Lamac, đặc điểm thích nghi của sinh vật hình thành qua việc các cơ quan và bộ phận trên cơ thể sinh vật phát triển hoặc thoái hóa do sự sử dụng hoặc không sử dụng. Ví dụ, ông cho rằng cổ dài của hươu cao cổ là kết quả của việc tổ tiên của chúng phải với cổ dài ra để ăn lá trên cây cao, và cổ dài này được truyền lại cho các thế hệ tiếp theo. Tuy nhiên, Lamac không có kiến thức về di truyền học để giải thích cơ chế di truyền của các đặc điểm này, và việc các đặc điểm thu được trong đời sống có thể di truyền cho thế hệ sau là một quan điểm sai lầm trong khoa học hiện đại. Ngày nay, chúng ta biết rằng đặc điểm của sinh vật không phải là kết quả của sự thay đổi trong suốt cuộc đời mà là kết quả của sự biến dị di truyền, trong đó các biến dị xảy ra do các yếu tố di truyền ngẫu nhiên và không phải tất cả các đặc điểm thu được trong đời sống đều có thể di truyền cho thế hệ sau.
Thêm vào đó, học thuyết Lamac không giải thích được tính chất ngẫu nhiên của các biến dị. Trong khi đó, học thuyết tiến hoá của Darwin, với cơ sở khoa học vững chắc về di truyền học và chọn lọc tự nhiên, đã giải thích rằng sự tiến hoá là một quá trình diễn ra theo nguyên lý chọn lọc tự nhiên, trong đó các đặc điểm có lợi cho sinh vật sẽ giúp chúng sống sót và sinh sản, từ đó truyền lại đặc điểm này cho thế hệ sau. Học thuyết Darwin giải thích một cách hợp lý hơn về sự thích nghi của các sinh vật với môi trường và cơ chế hình thành các loài mới.
Một điểm quan trọng nữa là Lamac không hiểu được mối quan hệ giữa biến dị và di truyền. Sự thay đổi trong cơ thể sinh vật do sự sử dụng hoặc không sử dụng không phải là những đặc điểm có thể di truyền, điều này đã được chứng minh qua các nghiên cứu di truyền học hiện đại. Học thuyết của Lamac thiếu yếu tố quan trọng này và không thể giải thích được cách thức biến dị di truyền và ảnh hưởng của nó đến sự thích nghi và tiến hóa của loài.
Bài tập 3 trang 143 SGK Sinh học 12 Nâng cao Đacuyn quan niệm về biến dị và di truyền như thế nào? Nêu mối quan hệ của biến dị, di truyền và chọn lọc.
Trong học thuyết tiến hoá của Charles Darwin, biến dị, di truyền và chọn lọc tự nhiên đóng vai trò rất quan trọng trong việc giải thích quá trình tiến hóa của các loài sinh vật. Đacuyn quan niệm rằng biến dị là sự khác biệt trong đặc điểm của các cá thể trong một quần thể, và biến dị này có thể xảy ra do các yếu tố di truyền ngẫu nhiên hoặc tác động của môi trường. Di truyền, theo Đacuyn, là quá trình các đặc điểm của cá thể được truyền lại cho thế hệ sau thông qua các yếu tố di truyền, tức là các gen. Mối quan hệ giữa biến dị, di truyền và chọn lọc tự nhiên chính là sự kết hợp của các yếu tố này để giải thích sự thay đổi và tiến hoá của các loài sinh vật theo thời gian.
Đacuyn tin rằng biến dị là yếu tố cơ bản tạo ra sự khác biệt giữa các cá thể trong một quần thể. Những biến dị này có thể là sự thay đổi trong hình thái, cấu trúc, chức năng hay hành vi của sinh vật. Chúng là kết quả của sự kết hợp giữa các yếu tố di truyền và môi trường sống. Biến dị có thể là do sự tái tổ hợp gen trong quá trình sinh sản hoặc do các đột biến gen xảy ra ngẫu nhiên. Đacuyn cũng nhận thấy rằng không phải tất cả các biến dị đều có lợi cho sinh vật, mà một số có thể là có hại hoặc không có tác dụng gì đối với khả năng sống sót và sinh sản của cá thể.
Di truyền là quá trình mà các đặc điểm của một cá thể được truyền lại cho thế hệ sau thông qua sự kết hợp của các gen từ bố mẹ. Di truyền là yếu tố quan trọng trong việc duy trì các đặc điểm trong quần thể và giúp các loài sinh vật duy trì được sự thích nghi với môi trường. Các đặc điểm di truyền này được truyền qua các thế hệ, và qua thời gian, các đặc điểm có lợi sẽ ngày càng trở nên phổ biến trong quần thể, trong khi các đặc điểm có hại sẽ dần dần giảm đi.
Chọn lọc tự nhiên là quá trình mà trong đó các cá thể có đặc điểm phù hợp với môi trường sống sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn. Những cá thể này sẽ truyền lại đặc điểm của mình cho thế hệ sau, từ đó làm gia tăng tần suất các đặc điểm có lợi trong quần thể. Chọn lọc tự nhiên không chỉ tác động đến sự sống sót của các cá thể mà còn ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của chúng. Chỉ những cá thể có khả năng sinh sản thành công sẽ truyền lại gen của mình cho thế hệ sau, tạo ra sự thay đổi dần dần trong các đặc điểm của loài.
Tóm lại, trong học thuyết của Đacuyn, biến dị, di truyền và chọn lọc tự nhiên có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, cùng tác động để tạo ra sự thay đổi và tiến hoá của các loài sinh vật theo thời gian.
Bài tập 4 trang 143 SGK Sinh học 12 Nâng cao So sánh chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên?
Chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên là hai quá trình khác nhau nhưng đều dẫn đến sự thay đổi trong các đặc điểm của sinh vật qua thời gian. Cả hai đều liên quan đến sự biến dị trong quần thể, nhưng chúng có những điểm khác biệt rõ rệt về cơ chế và tác động.
Chọn lọc tự nhiên là quá trình mà trong đó các cá thể có đặc điểm phù hợp với môi trường sống sẽ có khả năng sống sót và sinh sản cao hơn các cá thể khác. Chọn lọc tự nhiên diễn ra mà không có sự can thiệp của con người. Các cá thể có đặc điểm có lợi cho việc sinh tồn và sinh sản sẽ được chọn lọc tự nhiên và truyền lại những đặc điểm này cho thế hệ sau. Quá trình này diễn ra trong tự nhiên, khi có sự cạnh tranh về tài nguyên, kẻ thù tự nhiên và các yếu tố khác tác động đến sự sống sót của các cá thể. Ví dụ, trong môi trường có nhiều kẻ thù, các cá thể có khả năng phòng thủ tốt hoặc khả năng di chuyển nhanh sẽ có lợi thế sống sót.
Trong khi đó, chọn lọc nhân tạo là quá trình mà con người chủ động chọn lựa và nhân giống các cá thể có đặc điểm mong muốn. Chọn lọc nhân tạo chủ yếu được áp dụng trong nông nghiệp, chăn nuôi và các nghiên cứu di truyền học. Trong chọn lọc nhân tạo, con người sẽ can thiệp để chọn lọc những cá thể có đặc điểm đặc biệt như năng suất cao, khả năng chống bệnh tốt hoặc khả năng sinh sản mạnh mẽ. Một ví dụ điển hình về chọn lọc nhân tạo là việc lai tạo các giống cây trồng, giống chó hoặc giống mèo có đặc điểm đặc biệt.
Tóm lại, sự khác biệt chính giữa chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo là trong chọn lọc tự nhiên, các yếu tố môi trường quyết định sự sống sót và sinh sản của sinh vật, còn trong chọn lọc nhân tạo, con người chủ động can thiệp và lựa chọn các cá thể có đặc điểm mong muốn.
