Sinh 12 Bài 26: Học Thuyết Tiến Hóa Tổng Hợp Hiện Đại – VUIHOC

Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại là gì, định nghĩa về quá trình tiến hóa, nguồn nguyên liệu và các nhân tố tiến hóa cũng như so sánh thuyết tiến hóa Darwin và thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại sẽ được VUIHOC phân tích chi tiết trong bài viết dưới đây. Từ đó, áp dụng luyện tập với phần học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại trắc nghiệm ở cuối bài.

1. Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại là gì?

 Sự kết hợp các thành tựu khoa học của học thuyết tiến hóa của Darwin, di truyền học của Mendel và di truyền học quần thể cùng các môn khoa học khác liên quan được gọi là Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại hay thuyết tiến hóa tổng hợp.

Thuyết tiến hóa tổng hợp được xây dựng chủ yếu dựa vào thành tựu của di truyền học quần thể; di truyền Mendel; chọn lọc tự nhiên; sinh học tế bào và cổ sinh vật học. 

Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại mang tính chất tổng hợp các lý luận khoa học về quá trình tiến hóa của sinh vật.

Tất cả những ý trên đã trả lời đầy đủ cho câu hỏi “học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại là gì?”. 

2. Quan niệm tiến hóa và nguồn nguyên liệu tiến hóa

2.1. Tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn

a. Tiến hóa nhỏ: 

• Đơn vị tiến hóa cơ sở của quá trình tiến hóa là quần thể. 

Các cá thể trong quần thể giao phối ngẫu nhiên với nhau và được cách ly tương đối với các quần thể lân cận. Có hai kiểu cách ly, đó là cách ly tuyệt đối và cách ly tương đối.

Cách ly tuyệt đối là hiện tượng không thể giao phối hoặc giao phối không có kết quả giữa hai loài khác nhau.

Hiện tượng giao phối bình thường giữa hai cá thể của hai quần thể khác nhau của cùng một loài nhưng tần số giao phối đó nhỏ hơn rất nhiều so với tần số giao phối giữa các cá thể của thuộc cùng một quần thể. Hiện tượng này được gọi là cách ly tương đối.

• Quần thể sẽ có các đặc trưng di truyền.

Mỗi quần thể đều sở hữu một vốn gen đặc trưng. Vốn gen chính là tập hợp tất cả các allen của mọi locus gen có trong quần thể tại một thời điểm xác định. Tần số allen và tần số kiểu gen của quần thể sẽ thể hiện đặc điểm của vốn gen. 

Tính toàn vẹn về mặt di truyền được thể hiện qua quần thể. Thành phần, đặc điểm của vốn gen là tiêu chí để phân biệt quần thể này với quần thể khác.

Cấu trúc di truyền của quần thể sẽ được biến đổi thông qua các thế hệ. Điều này xảy ra do sự ảnh hưởng của các tác nhân đột biến, chọn lọc tự nhiên và di – nhập gen. 

Sự biến đổi tần số tương đối của các allen là biểu hiện của quá trình tiến hóa nhỏ diễn ra bên trong lòng quần thể.

 b. Tiến hóa lớn: 

• Quá trình biến đổi xảy ra trên quy mô lớn, trải qua lịch sử hàng triệu năm. Kết quả của quá trình là xuất hiện các đơn vị phân loại trên loài. 

• Cơ sở nghiên cứu. 

Do thời gian lịch sử phát triển rất dài, lên đến hàng triệu năm nên chỉ có thể nghiên cứu thông qua các bằng chứng gián tiếp. 

Lịch sử hình thành các loài và nhóm loài trong quá khứ sẽ được nghiên cứu qua hóa thạch. 

Dựa vào sự giống nhau về các đặc điểm hình thái, hóa sinh và sinh học phân tử mà chúng ta có thể nghiên cứu phân loại sinh giới, từ đó xây dựng được cây phát sinh chủng loại. 

 c. Điểm khác nhau cơ bản giữa tiến hóa lớn và tiến hóa nhỏ:

 Dựa vào sự phân tích trên, chúng ta có thể xét sự khác nhau cơ bản giữa hai quá trình tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn như sau: 

Tiêu chí

Tiến hóa nhỏ 

Tiến hóa lớn

Định nghĩa

Là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể gốc để hình thành loài mới. 

Là quá trình tiến hóa với kết quả hình thành các đơn vị phân loại trên loài. 

VD: Chi, Họ, Bộ, Lớp, Ngành. 

Phạm vi 

Tương đối hẹp 

Rộng

Thời gian 

Thời gian lịch sử ngắn 

Thời gian lịch sử rất dài

Nghiên cứu 

Có thể sử dụng thực nghiệm để chứng minh

Thường chỉ có thể chứng minh qua các phương pháp gián tiếp qua các bằng chứng. VD: hóa thạch,… 

2.2. Nguồn biến dị di truyền của quần thể

Hiện tượng đột biến, biến dị tổ hợp, sự di – nhập gen từ các quần thể khác, biến dị tổ hợp từ quá trình giao phối ngẫu nhiên đều là nguồn biến dị di truyền của quần thể. Đây là nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên.

3. Các nhân tố tiến hóa

3.1. Đột biến

Tần số alen sẽ thay đổi dưới sự tác động của đột biến gen. Quá trình thường xảy ra từ từ, do tần số đột biến trong tự nhiên ở từng locus gen thường rất nhỏ, chỉ khoảng 104 đến 106. Mỗi sinh vật đều có hệ gen phong phú, một quần thể gồm nhiều cá thể nên hiện tượng đột biến gen giữ vai trò chủ yếu tạo nên nguồn biến dị di truyền (nguồn nguyên liệu sơ cấp) cho quá trình tiến hóa, hình thành loài mới. 

3.2. Di – nhập gen

Các quần thể của cùng một loài thời không cách ly hoàn toàn với nhau. Từ đó, xảy ra hiện tượng trao đổi các cá thể giữa các quần thể. Đó được gọi là hiện tượng di – nhập gen hay dòng gen. Tần số alen của quần thể hay mức độ phong phú của vốn gen đề chịu ảnh hưởng của quá trình di – nhập gen. Phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa số các cá thể di hay nhập vào quần thể lớn hay nhỏ mà tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thế đó sẽ thay đổi nhanh hay chậm. 

3.3. Chọn lọc tự nhiên

Bản chất của quá trình chọn lọc tự nhiên là sự phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của nhiều kiểu gen khác nhau trong quần thể. 

Quá trình này sẽ tác động trực tiếp lên kiểu hình của cá thể, từ đó mà dẫn đến chọn lọc kiểu gen. Những kiểu gen cho ra kiểu hình có khả năng thích nghi cao với môi trường sẽ được duy trì và phát triển. 

Quá trình chọn lọc tự nhiên được coi là một nhân tố quy định chiều hướng của quá trình tiến hóa. Ngoài ra, các yếu tố như alen trội hay alen lặn; quần thể sinh vật là đơn bội hay lưỡng bội và tốc độ sinh sản sẽ đều ảnh hưởng đến tốc độ thay đổi tần số alen mà chọn lọc tự nhiên đang tác động. 

3.4. Các yếu tố ngẫu nhiên

Sự biến động di truyền hay hiện tượng phiêu bạt di truyền là sự biến đổi về thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể bị gây nên bởi các yếu tố ngẫu nhiên như thiên tai, dịch bệnh hay do con người. 

Sự tác động sẽ càng lớn khi quần thể có kích thước càng nhỏ. Các yếu tố của hiện tượng phiêu bạt di truyền đều mang những đặc điểm sau: 

• Thay đổi vô hướng (không theo một hướng xác định) 

• Alen có lợi hay có hại đều có thể bị loại bỏ một cách ngẫu nhiên 

Kết quả của hiện tượng này có thể sẽ làm nghèo vốn gen ban đầu của quần thể, làm giảm sự đa dạng trong di truyền. 

3.5. Giao phối không ngẫu nhiên

Giao phối ngẫu nhiên bao gồm hiện tượng tự thụ phấn, hiện tượng giao phối giữa các cá thể có quan hệ huyết thuyết gần gũi (giao phối cận huyết) và hiện tượng giao phối có lựa chọn (các nhóm cá thể có kiểu hình nhất định mới giao phối với nhau). 

Kết quả của quá trình này sẽ không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng sẽ làm thay đổi cấu trúc di truyền của quần. Tần số kiểu gen đồng hợp sẽ dần tăng lên trong khi tần số kiểu gen dị hợp sẽ giảm xuống. Từ đó mà sẽ làm nghèo vốn gen của quần thể và làm nghèo trong sự đa dạng di truyền. 

4. So sánh học thuyết tiến hóa của Đacuyn và học thuyết tiến hóa hiện đại

a. Các điểm chung: 

Cả quan niệm tiến hóa của Đacuyn và quan niệm hiện đại đều xem quá trình chọn lọc tự nhiên là nhân tố chính đóng vai trò chủ đạo trong tiến hóa nói cung và quá trình hình thành khả năng thích nghi nói riêng. 

b. Các điểm khác nhau: 

Tiêu chí

Học thuyết tiến hóa của Đacuyn

Học thuyết tiến hóa hiện đại

Nguyên nhân

Thông qua các đặc tính biến dị và di truyền của sinh vật mà quá trình chọn lọc tự nhiên sẽ tác động

Thông qua các nhân tố tiến hóa, bao gồm: đột biến, di – nhập gen, giao phối, các yếu tố ngẫu nhiên và chọn lọc. 

Cơ chế

Dưới sự tác động của chọn lọc tự nhiên mà dần dần tích lũy các biến dị có lợi với cá thể, đồng thời loại bỏ biến dị có hại 

Quá trình chọn lọc tự nhiên tác động làm thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể. Kết hợp với các cơ chế cách ly mà dần hình thành hệ gen kín. Tạo nên sự cách ly di truyền với nguồn gen của quần thể ban đầu. 

Nguyên liệu của chọn lọc

Biến dị cá thể

Đột biến và biến dị tổ hợp

Đơn vị tác động 

Cá thể 

Quần thể là đơn vị cơ bản

Bản chất của chọn lọc

Trong quần thể, các cá thể được phân hóa theo khả năng sống sót

Trong quần thể, các cá thể được phân hóa theo khả năng sinh sản

Kết quả 

Tạo ra các cá thể có khả năng thích nghi, sống sót cao. 

Kiểu gen thích nghi hơn sẽ được ưu tiên sinh sản và phát triển 

Ý nghĩa

Giải thích được sự hình thành các đặc điểm thích nghi của thế giới sinh vật. 

Chứng minh: sinh giới đa dạng nhưng đều có chung một tổ tiên.

Chứng minh nguyên nhân và cơ chế tiến hóa. 

5. Một số bài tập trắc nghiệm về học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại 

Để củng cố kiến thức mà chúng ta đã phân tích ở trên, chúng ta sẽ cùng luyện tập với phần “Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại trắc nghiệm”.

Câu 1: Đâu là kết quả của quá trình tiến hóa nhỏ? 

A. Sự hình thành loài mới được đánh dấu bằng sự xuất hiện của các ly sinh sản 

B. Các nhóm phân loại được hình thành trên loài.

C. Sự hình thành loài mới dựa trên đơn vị cơ bản là loài

D. Sự hình thành loài mới dựa trên đơn vị cơ bản là cá thể

→ Đáp án đúng là A. 

Giải thích: Kết quả của tiến hóa nhỏ là hình thành loài mới, quần thể mới cách ly sinh sản với quần thể cũ. Đơn vị cơ bản của quá trình tiến hóa nhỏ là quần thể. 

Câu 2: Theo quan niệm tiến hóa hiện đại thì đơn vị tiến hóa cơ sở ở những loài giao phối là:

A. Cá thể

B. Sinh giới 

C. Quần thể 

D. Quần xã

→ Đáp án đúng là C

Giải thích: Đơn vị tiến hóa cơ sở ở những loài giao phối theo học thuyết tiến hóa hiện đại là quần thể. 

Câu 3: Đâu là đơn vị cơ sở theo học thuyết tiến hóa hiện đại? 

A. Phân tử 

B. Quần thể 

C. Chi 

D. Bộ 

→ Đáp án đúng là B 

Giải thích: Theo quan niệm của học thuyết tiến hóa hiện tại, quần thể là đơn vị cơ sở của tiến hóa. 

Câu 4: Thứ tự 5 bước của quá trình tiến hóa nhỏ nhằm mục đích biến đổi tần số alen, cấu trúc di truyền của quần thể. 

1. Phát sinh đột biến 

2. Chọn lọc các đột biến có lợi 

3. Hình thành loài mới 

4. Phát tán đột biến qua giao phối 

5. Cách li sinh sản giữa 2 quần thể biến đổi và quần thể gốc.

Trình tự đúng là:

A. (1), (5), (4), (2), (3)

B. (1), (5), (2), (4), (3)

C. (1), (4), (2), (5), (3)

D. (1), (2), (4), (5), (3)

→ Đáp án đúng là C

Giải thích: Thứ tự các sự kiện của quá trình hình thành loài từ quá trình biến đổi tần số alen và cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là: (1), (4), (2), (5), (3)

Câu 5: Đâu là những nhận định đúng về quá trình tiến hóa nhỏ: 

1. Tiến hóa nhỏ diễn ra trong thời gian lịch sử ngắn và phạm vị hẹp.

2. Làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu là bản chất của tiến hóa nhỏ.

3. Kết quả của tiến hóa nhỏ dẫn tới sự hình thành của các phân vị trên loài. 

4. Tiến hóa nhỏ diễn ra trên quy mô quần thể và chịu sự tác động của các nhân tố tiến hóa. 

5. Chỉ khi nào xuất hiện hiện tượng cách li sinh sản của quần thể mới với quần thể gốc ban đầu thì loài mới xuất hiện.

A. 3

B. 4

C. 1

D. 5

→ Đáp án đúng là B 

Giải thích: 

• Kết quả của tiến hóa nhỏ là hình thành nên loài mới nên nhận định ở ý 3 sai. 

• Kết quả của quá trình tiến hóa nhỏ gồm nhận định 1, 2, 3, 5

Câu 6: Quan điểm tiến hóa của Đacuyn và quan điểm hiện đại về tiến hóa có điểm gì giống nhau? 

A. Nguyên liệu tiến hóa là biến dị

B. Quá trình chọn lọc tự nhiên là nhân tố chính đóng vai trò chủ đạo trong tiến hóa và hình thành tính thích nghi

C. Kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên là sự phân hóa khả năng thích nghi với môi trường

D. Quá trình tiến hóa của sinh vật bắt buộc phải có quá trình đào thải

→ Đáp án đúng là B

Giải thích: 

• Học thuyết tiến hóa của Darwin chỉ phân biệt biến dị có hướng và biến dị vô hướng.

• Dacuyn cho rằng cá thể là đối tượng của chọn lọc tự nhiên, còn học thuyết tiến hóa hiện đại cho rằng là quần thể.

Câu 7: Vai trò của biến dị di truyền: 

A. Phân biệt giới tính các cá thể trong  loài trinh sản. 

B. Nhân tố định hướngquá trình tiến hóa 

C. Là nguồn nguyên liệu cho sự diễn ra của quá trình chọn lọc tự nhiên.

D. Phân loại được các loài sinh vật

→ Đáp án đúng là C 

Giải thích: Biến dị di truyền nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn lọc, giúp quần thể có khả năng thích nghi với sự biến đổi của môi trường.

Câu 8: Tại sao đột biến gen có hại lại có ý nghĩa trong quá trình tiến hóa? 

A. Một đột biến gen có thể có lợi hoặc có hại hoặc trung tính  phụ thuộc vào tổ hợp gen đột biến và môi trường.

B. Trong tự nhiên, tần số đột biến gen là rất nhỏ nên tác hại của đột biến gen là không đáng kể.

C. Quá trình chọn lọc tự nhiên luôn đào thải hoàn toàn các gen lặn có hại.

D. Kết quả của quá trình đột biến gen luôn tạo ra kiểu hình mới. 

→ Đáp án đúng là A

Giải thích: 

• Môi trường và tổ hợp mang gen đột biến mới quyết định đó là đột biến có lợi hay có hại. 

• Gen đột biến có thể gây hại trong tổ hợp gen này nhưng lại có lợi hoặc trung tính trong tổ hợp gen khác.

Câu 9: Tại sao ở thực vật, động vật lại có tỷ lệ đột biến cao? 

A. Những giao tử chứa đột biến luôn có khả năng sống cao.

B. Quá trình chọn lọc tự nhiên chỉ giữ lại các đột biến có lợi.

C. Cơ thể mang gen đột biến có khả năng thích nghi cao với sự thay đổi của điều kiện môi trường.

D. Thực vật, động vật có rất nhiều gen, con số lên đến hàng vạn.

→ Đáp án đúng là D

Giải thích: Thực vật, động vật có hàng vạn gen. Do đó, ta nhân tần số đột biến với số lượng gen (tần số đột biến chung là tương đối đáng kể).

Câu 10: Đây là ví dụ minh họa cho nhân tố tiến hóa nào: 

Một nhóm sóc trong một quần thể đã di cư đến một ngọn núi và lập thành một quần thể sóc mới có tần số alen về nhóm máu hoàn toàn khác so với quần thể gốc ban đầu. 

A. Chọn lọc tự nhiên

B. Đột biến 

C. A và D 

D. Di nhập gen

→ Đáp án cần chọn là D 

Giải thích: Đây là ví dụ minh hoạ cho sự di – nhập gen. 

Câu 11: Vai trò của yếu tố ngẫu nhiên: 

A. Làm tăng vốn gen của quần thể.

B. Làm tăng sự đa dạng trong biến dị di truyền.

C. Đào thải các alen có hại, giữ lại alen có lợi.

D. Làm thay đổi tần số alen không theo một định hướng nhất định nào.

→ Đáp án đúng là D 

Giải thích: Sự tham gia của các yếu tố ngẫu hiện sẽ khiến cho tần số alen trong quần thể thay đổi một cách vô hướng.

Câu 12: Khi nào thì một gen lặn gây hại có thể biến mất hoàn toàn khỏi quần thể? 

A. Chọn lọc tự nhiên 

B. Đột biến

C. Yếu tố ngẫu nhiên

D. A và B

→ Đáp án đúng là C 

Giải thích: Các nhân tố ngẫu nhiên có thể tiêu diệt cả kiểu gen lặn có hại và gen trội có lợi, hoặc một trong hai. 

Câu 13: Trong số các nhân tố tiến hóa, nhân tố nào thay đổi tỉ lệ kiểu gen nhưng không tác động vào tần số alen: 

A. Đột biến 

B. Di nhập gen

C. Giao phối không ngẫu nhiên

D. Tất cả các đáp án 

→ Đáp án đúng là C 

Giải thích: Quá trình tự thụ phấn hoặc quá trình giao phối cận huyết đều là dạng giao phối không ngẫu nhiên. Hệ quả của hai quá trình này làm giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp, tăng tỷ lệ gen đồng hợp. 

Câu 14: Tại sao quá trình giao phối ngẫu nhiên là một nhân tố di truyền? 

A. Vì quá trình này làm tần số các kiểu gen trong quần thể thay đổi

B. Vì quá trình này sẽ tạo ra trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể

C. VÌ quá trình này làm tần số các alen trong quần thể thay đổi

D. Vì quá trình này làm thay đổi kiểu hình trong quần thể

→ Đáp án đúng A

Giải thích: Hiện tượng giao phối ngẫu nhiên làm thay đổi tỉ lệ kiểu gen. 

Câu 15: Yếu tố tiến hóa nào để tạo ra tỉ lệ người bạch tạng trong ví dụ sau: Bệnh Bạch tạng là không phổ biến ở Mỹ nhưng lại ảnh hưởng tới 1/300 người dân ở Ấn Độ. Được biết nhóm người này theo đạo và chỉ kết hôn với những người cùng đạo. 

A. Giao phối không ngẫu nhiên

B. Di nhập cư

C. Đột biến 

D. Yếu tố ngẫu nhiên

→ Đáp án đúng là A

Giải thích: T rong đề bài có nhắc đến dữ liệu chỉ kết hôn với người cùng đạo. Đây là hiện tượng giao phối có chọn lọc và chính là một dạng của giao phối không ngẫu nhiên. 

Trên đây là toàn bộ những thông tin cần thiết liên quan đến bài 26 học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại của chương trình sinh học 12. Đây là một phần rất quan trọng trong chương trình ôn thi đại học và đòi hỏi các em phải nắm thật chắc. Chúc các em ôn tập tốt. Ngoài ra, em có thể truy cập ngay vào Vuihoc.vn để xem thêm nhiều bài giảng hoặc liên hệ trung tâm hỗ trợ để được hướng dẫn thêm nhé!