Bài tập 1 trang 135 SGK Sinh học 12 Giải thích quá trình tiến hoá lớn hình thành nên các đơn vị phân loại trên loài bằng sơ đồ tiến hoá phân nhánh
Quá trình tiến hóa lớn (hay còn gọi là tiến hóa phân nhánh) hình thành nên các đơn vị phân loại trên loài, bao gồm giống, loài, chi, họ, bộ, lớp, ngành và vương quốc. Quá trình này diễn ra qua hàng triệu năm và được thể hiện rõ qua sự phát triển của các loài sinh vật. Các loài mới không xuất hiện một cách đột ngột, mà là kết quả của quá trình phân nhánh trong sự phát triển của các sinh vật. Mỗi nhánh trong sơ đồ tiến hoá phân nhánh đại diện cho một nhóm sinh vật có cùng tổ tiên, với những đặc điểm di truyền chung.
Quá trình tiến hoá phân nhánh bắt đầu từ một tổ tiên chung, từ đó các nhánh phân chia thành các loài con khác nhau thông qua sự tích lũy các thay đổi di truyền và thích nghi với môi trường sống khác nhau. Quá trình này có thể diễn ra qua các bước: các nhóm sinh vật gốc phân chia thành các loài khác nhau, sau đó các loài này tiếp tục phân nhánh để hình thành nên các nhóm phân loại cấp cao hơn như chi, họ, bộ, lớp, ngành. Mỗi cấp phân loại đều có một đặc điểm chung nhất định, dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh lý hoặc di truyền.
Sơ đồ tiến hoá phân nhánh là cách để minh họa quá trình này một cách trực quan. Mỗi nhánh trong sơ đồ này đại diện cho một nhóm sinh vật tiến hoá từ tổ tiên chung, và sự phân nhánh càng về sau thì các nhóm này càng khác biệt so với nhau về hình thái, cấu trúc cơ thể, và các đặc điểm sinh lý. Việc phân loại sinh vật dựa trên các đặc điểm di truyền và tiến hoá này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa các loài và tổ tiên của chúng.
Bài tập 2 trang 135 SGK Sinh học 12 Tại sao bên cạnh những loài có tổ chức cơ thể rất phức tạp vẫn tồn tại những loài có cấu trúc khá đơn giản?
Tại sao bên cạnh những loài có tổ chức cơ thể rất phức tạp vẫn tồn tại những loài có cấu trúc khá đơn giản? Câu hỏi này liên quan đến sự thích nghi của các loài sinh vật với môi trường sống của chúng. Trong tự nhiên, có rất nhiều loài sinh vật có cấu trúc cơ thể phức tạp, như các động vật có xương sống, trong khi đó, vẫn có những loài có cấu trúc cơ thể đơn giản, như các vi khuẩn, nấm, hay một số loài động vật không xương sống.
Sự tồn tại của các loài có cấu trúc đơn giản bên cạnh các loài có tổ chức cơ thể phức tạp là một minh chứng cho nguyên lý thích nghi của tiến hoá. Các loài có cấu trúc đơn giản thường sống trong môi trường có ít thay đổi, hoặc chúng có khả năng tồn tại trong các môi trường khắc nghiệt mà không cần phải phát triển các cơ quan phức tạp để duy trì sự sống. Ví dụ, một số loài vi khuẩn và nấm có thể sống trong môi trường thiếu oxy, nhiệt độ cao, hay thiếu chất dinh dưỡng.
Mặt khác, các loài có tổ chức cơ thể phức tạp thường sống trong môi trường ổn định hơn, hoặc chúng phải phát triển các cơ quan phức tạp để có thể cạnh tranh với các loài khác và khai thác hiệu quả các nguồn tài nguyên. Cơ thể phức tạp giúp các loài này có thể thực hiện các chức năng sinh lý phức tạp hơn, chẳng hạn như tuần hoàn máu, tiêu hóa, hoặc điều hòa nhiệt độ cơ thể.
Điều này cho thấy sự tiến hóa không phải lúc nào cũng đi theo một hướng duy nhất, mà nó phụ thuộc vào các yếu tố môi trường và yêu cầu sinh tồn của từng loài. Sự tồn tại của các loài với cấu trúc cơ thể đơn giản cho thấy rằng trong một số điều kiện môi trường, các loài có cấu trúc cơ thể đơn giản có thể phát triển và tồn tại bền vững mà không cần phải có cơ quan phức tạp như các loài khác.
Bài tập 3 trang 135 SGK Sinh học 12 Một số loài trong quá trình tiến hoá lại tiêu giảm một số cơ quan thay vì tăng số lượng các cơ quan. Nguyên nhân nào sau đây giải thích đúng về hiện tượng này?
A. Do môi trường sống thay đổi đã tạo ra những đột biến mới. B. Sự tiêu giảm cơ quan giúp sinh vật thích nghi tốt hơn. C. Có xu hướng tiến hoá quay về dạng tổ tiên. D. Tất cả các nguyên nhân nêu trên đều đúng.
Câu trả lời đúng là B. Sự tiêu giảm cơ quan giúp sinh vật thích nghi tốt hơn. Tiến hoá không phải lúc nào cũng theo hướng phát triển thêm cơ quan mới mà trong nhiều trường hợp, sự tiêu giảm một số cơ quan là cách mà sinh vật thích nghi với môi trường sống của mình. Một ví dụ điển hình là việc các loài động vật sống dưới nước như cá có thể mất đi một số cơ quan như chân hoặc có cấu trúc cơ thể đơn giản hơn để dễ dàng di chuyển và sinh sống trong môi trường nước.
Quá trình tiêu giảm cơ quan thường xuất hiện khi môi trường sống của sinh vật thay đổi. Khi các cơ quan không còn cần thiết cho sự sinh tồn của sinh vật, chúng có thể giảm dần hoặc biến mất. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và tài nguyên, đồng thời tạo ra sự tối ưu hóa về cấu trúc cơ thể của sinh vật. Ví dụ, các loài động vật sống trong hang động, không cần ánh sáng, có thể mất đi các cơ quan như mắt vì chúng không còn vai trò quan trọng trong việc giúp sinh vật tìm kiếm thức ăn hoặc tránh kẻ thù.
Bài tập 4 trang 135 SGK Sinh học 12 Tốc độ tiến hoá có đặc điểm gì?
Tốc độ tiến hoá là một khái niệm quan trọng trong nghiên cứu tiến hoá sinh học. Nó đề cập đến tốc độ mà các thay đổi di truyền tích lũy trong các quần thể sinh vật qua các thế hệ, dẫn đến sự phát triển của các loài mới hoặc sự thay đổi của các đặc điểm di truyền trong các quần thể hiện có. Tốc độ tiến hoá có thể thay đổi tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm môi trường sống, cường độ chọn lọc tự nhiên, và khả năng sinh sản của các sinh vật.
Một trong những đặc điểm quan trọng của tốc độ tiến hoá là không đồng đều. Nó có thể diễn ra nhanh chóng trong những trường hợp có sự chọn lọc tự nhiên mạnh mẽ hoặc khi môi trường thay đổi đột ngột, nhưng cũng có thể diễn ra chậm chạp khi môi trường ổn định và ít thay đổi. Một ví dụ là sự phát triển của các loài vi khuẩn kháng thuốc, nơi tốc độ tiến hoá có thể rất nhanh chóng do sự chọn lọc mạnh mẽ của thuốc kháng sinh.
Tốc độ tiến hoá cũng có thể bị ảnh hưởng bởi kích thước của quần thể. Quần thể lớn thường có sự đa dạng di truyền cao, giúp tăng khả năng tiến hoá, trong khi quần thể nhỏ có thể gặp phải hiện tượng co hẹp di truyền, khiến tốc độ tiến hoá trở nên chậm hơn.
Bài tập 1 trang 176 SGK Sinh học 12 Nâng cao Trình bày nguyên nhân, cơ chế và kết quả của phân li tính trạng, từ đó kết luận gì về nguồn gốc chung của loài?
Phân li tính trạng là một quá trình quan trọng trong di truyền học, liên quan đến sự phân tách và phân phối của các alen trong quá trình giảm phân. Nguyên nhân cơ bản của phân li tính trạng là sự phân ly của các cặp nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân, dẫn đến sự phân tách các alen của các gen khác nhau vào các giao tử. Cơ chế này giải thích tại sao con cái nhận được một cặp alen từ mỗi bố và mẹ.
Quá trình phân li tính trạng được mô tả rõ ràng trong lý thuyết di truyền của Mendel, với các quy luật phân li và kết hợp của các alen. Kết quả của phân li tính trạng là sự phân bố ngẫu nhiên các alen vào các giao tử, tạo ra sự đa dạng di truyền trong thế hệ sau.
Kết luận từ quá trình này cho thấy các loài có nguồn gốc chung, vì sự phân li tính trạng chứng minh rằng các loài đều có những đặc điểm di truyền cơ bản giống nhau và có thể phát sinh từ một tổ tiên chung. Điều này được xác nhận qua các nghiên cứu về di truyền học và tiến hoá.
Bài tập 2 trang 176 SGK Sinh học 12 Nâng cao Phân biệt đồng quy tính trạng với phân li tính trạng
Đồng quy tính trạng và phân li tính trạng là hai hiện tượng di truyền khác nhau. Phân li tính trạng xảy ra khi các alen của các gen phân tách trong quá trình giảm phân và được phân phối vào các giao tử. Trong khi đó, đồng quy tính trạng xảy ra khi các loài có sự tiến hoá độc lập nhưng phát triển các đặc điểm tương tự nhau, chẳng hạn như khi các loài sống trong môi trường giống nhau và có sự chọn lọc tự nhiên tương tự, dẫn đến sự hình thành các đặc điểm giống nhau dù chúng có tổ tiên khác nhau.
Bài tập 4 trang 176 SGK Sinh học 12 Nâng cao Nêu các hướng tiến hóa của các nhóm loài. Vì sao các nhóm sinh vật có nhịp điệu tiến hóa không đều.
Các hướng tiến hóa của các nhóm loài có thể bao gồm tiến hoá phân nhánh, tiến hoá đồng quy và tiến hoá hội tụ. Các nhóm sinh vật có nhịp điệu tiến hoá không đều vì sự thay đổi môi trường sống và sự chọn lọc tự nhiên có ảnh hưởng lớn đến tốc độ và hướng tiến hoá của từng nhóm loài.
