Hướng dẫn giải bài tập SGK Cơ bản và Nâng cao Sinh học 12 chương 2 Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên trái đất Bài 33: Sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và củng cố lại kiến thức môn Sinh
Bài tập 1 trang 143 SGK Sinh 12: Hóa thạch là gì? Nêu vai trò của hóa thạch trong nghiên cứu lịch sử tiến hóa của sinh giới.
Hóa thạch là những dấu vết hoặc bộ phận còn lại của sinh vật đã sống từ lâu, thường là của động vật, thực vật, hoặc vi sinh vật, được bảo tồn trong các lớp trầm tích hoặc đá. Các hóa thạch có thể là phần cơ thể của sinh vật như xương, răng, vỏ, hay các dấu vết sinh học như dấu chân, vết ăn mòn hay các vết tích của sinh vật. Chúng là những bằng chứng quan trọng nhất cho thấy sự tồn tại của sinh vật trong quá khứ và quá trình tiến hóa của chúng qua các thời kỳ địa chất.
Vai trò của hóa thạch trong nghiên cứu lịch sử tiến hóa của sinh giới là vô cùng quan trọng. Hóa thạch giúp các nhà khoa học có thể nghiên cứu về sự xuất hiện, phát triển và tuyệt chủng của các loài sinh vật trong lịch sử Trái Đất. Đặc biệt, hóa thạch là một nguồn thông tin không thể thiếu để xác định các mối quan hệ giữa các loài sinh vật, giúp chúng ta hiểu được sự tiến hóa của các nhóm sinh vật qua các thời kỳ địa chất khác nhau.
Hóa thạch cung cấp bằng chứng về các nhóm sinh vật đã sống trước đây, ví dụ như những loài đã tuyệt chủng. Chúng cung cấp thông tin về hình thái, kích thước, cấu trúc cơ thể của sinh vật, giúp các nhà khoa học xây dựng lại các mô hình sinh học cổ đại. Hóa thạch cũng có thể chỉ ra những thay đổi trong môi trường sống của sinh vật, như sự thay đổi về khí hậu, thảm thực vật, hoặc sự thay đổi trong các đại dương và lục địa. Các nghiên cứu về hóa thạch còn cho phép xác định được các giai đoạn phát triển của sự sống, từ các sinh vật đơn giản nhất như vi khuẩn, đến các sinh vật phức tạp như động vật và thực vật, đồng thời xác định được các kỷ nguyên có sự xuất hiện và biến mất của các nhóm sinh vật.
Thông qua việc phân tích các hóa thạch, các nhà khoa học có thể tái tạo lại lịch sử của Trái Đất và sinh giới, góp phần quan trọng trong việc nghiên cứu về quá trình tiến hóa và sự đa dạng sinh học trên hành tinh này.
Bài tập 2 trang 143 SGK Sinh 12: Dựa vào đâu người ta phân chia lịch sử Trái Đất thành các niên đại?
Lịch sử Trái Đất được phân chia thành các niên đại dựa trên các sự kiện quan trọng trong quá trình tiến hóa của sự sống và sự biến đổi của Trái Đất qua các thời kỳ địa chất. Các niên đại này được xác định thông qua sự phân tích các hóa thạch, các lớp trầm tích, các sự kiện lớn trong lịch sử Trái Đất và những thay đổi trong điều kiện địa chất và khí hậu.
Phân chia lịch sử Trái Đất thành các niên đại chủ yếu dựa vào các cơ sở sau:
Các sự kiện sinh học quan trọng: Sự xuất hiện hoặc tuyệt chủng của các nhóm sinh vật có ảnh hưởng sâu rộng đến sự phát triển của sinh giới. Ví dụ, sự xuất hiện của động vật có xương sống, sự xuất hiện của các loài thực vật có hoa, hay sự tuyệt chủng hàng loạt của các loài sinh vật trong các kỷ đại đã ảnh hưởng đến sự phát triển của các sinh vật còn lại. Những sự kiện này được ghi nhận thông qua các hóa thạch và dấu vết sinh học.
Các sự kiện địa chất: Lịch sử Trái Đất được chia thành các thời kỳ địa chất, mỗi thời kỳ gắn liền với những biến đổi lớn về cấu trúc của Trái Đất, chẳng hạn như sự hình thành các lục địa, sự di chuyển của các mảng lục địa, sự hình thành núi, các vụ phun trào núi lửa, hay sự thay đổi khí hậu toàn cầu. Các sự kiện này được ghi lại trong các lớp đá và các trầm tích.
Các thay đổi khí hậu và môi trường: Những biến đổi về khí hậu, như sự thay đổi từ khí hậu nóng ẩm sang lạnh, hay sự gia tăng các điều kiện khắc nghiệt như băng hà, đã ảnh hưởng sâu rộng đến sự sống trên Trái Đất. Việc nghiên cứu những thay đổi này giúp xác định được các niên đại và các giai đoạn phát triển của sinh giới.
Những cơ sở này giúp các nhà khoa học xác định được các mốc thời gian quan trọng trong lịch sử Trái Đất và chia lịch sử Trái Đất thành các niên đại khác nhau. Các niên đại này bao gồm các đại, kỷ, thế và tầng, từ đại Phanerozoic cho đến các kỷ đại Cổ sinh, Trung sinh và Tân sinh.
Bài tập 3 trang 143 SGK Sinh 12: Hiện tượng trôi dạt lục địa ảnh hưởng như thế nào đến sự tiến hóa của sinh giới?
Hiện tượng trôi dạt lục địa (hay còn gọi là sự di chuyển của các mảng lục địa) có ảnh hưởng sâu sắc đến sự tiến hóa của sinh giới, bởi vì sự di chuyển này làm thay đổi môi trường sống của sinh vật, dẫn đến những thay đổi về khí hậu, địa hình và sự phân bố của các loài sinh vật.
Trôi dạt lục địa là hiện tượng mà các mảng lục địa của Trái Đất di chuyển và tách rời nhau qua thời gian địa chất. Hiện tượng này đã làm thay đổi cấu trúc và phân bố của các đại dương, lục địa, và các hệ sinh thái. Các mảng lục địa di chuyển về các vị trí khác nhau, tạo ra những môi trường sống mới cho sinh vật, đồng thời chia cắt các quần thể sinh vật, dẫn đến sự phân hóa và phát sinh các loài mới.
Sự trôi dạt lục địa có thể tạo ra các đặc điểm mới trong quá trình tiến hóa của sinh vật. Một ví dụ điển hình là sự phân chia các loài động vật và thực vật trong quá trình di chuyển của các lục địa. Ví dụ, khi các lục địa như Nam Mỹ và châu Phi tách rời nhau trong kỷ Phấn trắng, các loài sinh vật trên các lục địa này bị cách ly và tiến hóa theo những hướng khác nhau, dẫn đến sự phát sinh các loài đặc hữu cho mỗi lục địa. Đồng thời, các sinh vật có thể phát triển theo các hướng thích nghi với môi trường sống mới, ví dụ như việc phát triển các loài đặc trưng cho các vùng nhiệt đới hay các vùng ôn đới.
Sự di chuyển của các mảng lục địa còn dẫn đến sự thay đổi về khí hậu, vì sự thay đổi trong vị trí của các lục địa có thể thay đổi các dòng hải lưu và tác động đến nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa trên bề mặt Trái Đất. Điều này có thể ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài sinh vật và thậm chí gây ra các đợt tuyệt chủng hàng loạt khi môi trường sống của chúng thay đổi quá đột ngột.
Bài tập 4 trang 143 SGK Sinh 12: Bò sát khổng lồ phát triển mạnh vào thời kỳ nào? Động vật có vú đầu tiên xuất hiện khi nào?
Bò sát khổng lồ phát triển mạnh trong thời kỳ Cổ sinh, đặc biệt là trong kỷ Jura và kỷ Phấn trắng. Đây là thời kỳ mà khí hậu Trái Đất ấm áp, có lượng mưa cao, và thảm thực vật phong phú, tạo điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của các loài bò sát. Các loài khủng long, một nhóm bò sát lớn, đã chiếm ưu thế trên cạn, trong khi các loài bò sát biển như Plesiosaurus và Ichthyosaurus cũng phát triển mạnh mẽ. Sự phát triển mạnh mẽ của các loài bò sát khổng lồ này kéo dài trong hàng chục triệu năm cho đến khi chúng bị tuyệt chủng vào cuối kỷ Phấn trắng.
Động vật có vú đầu tiên xuất hiện trong kỷ Tam điệp, cách đây khoảng 220 triệu năm. Tuy nhiên, các loài động vật có vú lúc này còn khá nhỏ bé và chưa phát triển mạnh mẽ. Chúng chỉ thực sự trở thành nhóm động vật ưu thế vào cuối kỷ Phấn trắng và trong kỷ Tân sinh, sau khi các loài khủng long tuyệt chủng. Các loài động vật có vú tiến hóa và phát triển thành nhiều nhóm đa dạng, từ các loài động vật có vú nhỏ bé đến các loài động vật lớn như voi, hươu cao cổ và cá voi.
Bài tập 5 trang 143 SGK Sinh 12: Khí hậu của Trái Đất sẽ như thế nào trong những thế kỷ và thiên niên kỷ tới và ta có thể làm gì để ngăn chặn nạn đại diệt chủng sắp tới do con người gây ra?
Khí hậu của Trái Đất trong những thế kỷ và thiên niên kỷ tới sẽ chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ các hoạt động của con người, đặc biệt là sự gia tăng lượng khí nhà kính như CO2 và CH4 trong khí quyển. Điều này dẫn đến hiện tượng nóng lên toàn cầu, làm tăng nhiệt độ trung bình của Trái Đất và gây ra những biến đổi khí hậu nghiêm trọng. Sự thay đổi này có thể dẫn đến mực nước biển dâng cao, làm mất đi các vùng đất thấp, đồng thời gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, hạn hán và lũ lụt.
Để ngăn chặn nạn đại diệt chủng sắp tới do con người gây ra, chúng ta cần phải thực hiện các biện pháp giảm thiểu tác động của khí nhà kính. Điều này bao gồm việc giảm sự phát thải CO2 từ các nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên, đồng thời chuyển sang sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió và thủy điện. Bên cạnh đó, việc bảo vệ và phục hồi các hệ sinh thái tự nhiên như rừng, đầm lầy và đại dương cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ CO2 và duy trì sự ổn định của khí hậu.
Bài tập 1 trang 184 SGK Sinh học 12 Nâng cao: Tại sao hóa thạch là bằng chứng của tiến hóa?
Hóa thạch là bằng chứng của tiến hóa vì chúng cung cấp những dấu vết trực tiếp của các loài sinh vật đã tồn tại trong quá khứ. Các hóa thạch giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của các loài qua các giai đoạn địa chất, từ những sinh vật đơn giản nhất đến những loài phức tạp hơn.
Thông qua việc phân tích hóa thạch, các nhà khoa học có thể xác định được các nhóm sinh vật, các đặc điểm của chúng, cũng như sự thay đổi của các loài theo thời gian. Hóa thạch còn cho phép chúng ta thấy rõ các mối quan hệ di truyền giữa các loài sinh vật hiện đại và các loài đã tuyệt chủng, từ đó xác định được sự tiến hóa của các loài sinh vật qua các đại địa chất.
Bài tập 4 trang 184 SGK Sinh học 12 Nâng cao: Phân tích mối quan hệ giữa điều kiện địa chất, khí hậu với sinh vật qua các kỉ địa chất. Cho ví dụ.
Mối quan hệ giữa điều kiện địa chất, khí hậu và sinh vật là một yếu tố quan trọng quyết định sự phân bố và phát triển của các loài sinh vật qua các kỉ địa chất. Sự thay đổi trong các yếu tố này đã ảnh hưởng đến sự tiến hóa và sự đa dạng sinh học trên Trái Đất.
Ví dụ, trong kỉ Silur, khí hậu ấm áp và có sự phát triển mạnh mẽ của các sinh vật biển, điều kiện địa chất tạo ra các vùng biển rộng lớn đã là điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của các loài cá và động vật biển khác.
