Giải bài tập SGK Sinh 12 Nâng cao Bài 41: Quá trình hình thành loài

Phân tích vai trò của điều kiện địa lí, cách li địa lí và chọn lọc tự nhiên trong phương thức hình thành loài bằng con đường địa lí thông qua một ví dụ cụ thể?

Phương pháp giải

• Xem lại lý thuyết về Quá trình hình thành loài
• Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

Hướng dẫn giải

- Ví dụ: Trường hợp loài chim sẻ ngô (Pants major). Loài này phân bố khắp châu Âu, châu Á, Bắc Phi và trên các đảo vùng Địa Trung Hải. Do phân bố rộng, trong loài đã hình thành nhiều nòi địa lí, trong đó có ba nòi chính:

• Nòi châu Âu sải cánh dài 70 - 80mm, lưng vàng gáy xanh.
• Nòi ấn Độ sải cánh 55 - 70mm, lưng và bụng đều xám.
• Nòi Trung Quốc sải cánh 60 - 65mm, lưng vàng gáy xanh.

- Tại nơi tiếp giáp giữa nòi châu Âu và nòi Ấn Độ, giữa nòi Ấn Độ và nòi Trung Quốc đều có những dạng lai tự nhiên chứng tỏ đây là những nòi trong cùng một loài. Nhưng tại vùng thượng lưu sông Amua, nòi châu Âu và nòi Trung Quốc cùng tồn tại mà không có dạng lai. Có thể xem đây là giai đoạn chuyển từ nòi địa lí sang loài mới.

• Xem lại lý thuyết về Quá trình hình thành loài
• Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

Hướng dẫn giải

• Trong cùng một khu phân bố địa lí, các quần thể của loài được chọn lọc theo hướng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau, hình thành các nòi sinh thái. Các nòi sinh thái này bị cách li sinh sản rồi hình thành loài mới.
• VD: Một số loài thực vật ở bãi bồi và ở phía trong bờ sông Volga không khác nhau nhiều về hình dạng, nhưng chu kì sinh trưởng khác nhau (một loài ra hoa kết hạt trước khi lũ về, một loài vào đúng mùa lũ) do đó không giao phấn với nhau, trở thành loài mới.
• Phương thức này thường gặp ở thực vật và những động vật ít di động xa như thân mềm. Trong cùng một khu phân bố địa lí, các quần thể của loài được chọn lọc theo hướng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau, hình thành các nòi sinh thái rồi đến loài mới.

Nêu các cơ chế hình thành loài bằng đột biến lớn. Vì sao hình thành loài bằng đa bội hoá hay gặp ở thực vật, ít gặp ở động vật?

Phương pháp giải

• Xem lại lý thuyết về Quá trình hình thành loài
• Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

Hướng dẫn giải

- Có những trường hợp sự hình thành loài diễn ra nhanh chóng liên quan với những đột biến lớn như đa bội hoá, cấu trúc lại bộ nhiễm sắc thể.

• Đa bội hóa khác nguồn: Tế bào của cơ thể lai khác loài chứa bộ NST 2n của hai loài bố mẹ khác nhau về số lượng, hình thái, cấu trúc gen trên NST, nên không thể tiếp hợp ở kì đầu I giảm phân, nên không tạo được giao tử. Vì vậy, cơ thể lai xa chỉ sinh sản sinh dưỡng, không sinh sản hữu tính.
• Đa bội hóa cùng nguồn (tự đa bội): Sự kết hợp giữa hai giao tử 2n của cơ thể 2n (giảm phân bị đột biến) tạo cơ thể 4n hay nguyên phân bị rối loạn phân li NST từ tế bào 2n thành tế bào 4n.
• Cấu trúc lại bộ NST: Là phương thức hình thành loài có liên quan đến các đột biến cấu trúc NST (dạng đảo đoạn, chuyển đoạn) làm thay đổi chức năng của gen trong nhóm liên kết mới, làm thay đổi kích thước và hình dạng NST.

- Lai xa và đa bội hoá là con đường hình thành loài thường gặp ở thực vật, ít gặp ở động vật vì ở động vật cơ chế cách li sinh sản giữa hai loài rất phức tạp, sự đa bội hoá lại thường gây nên những rối loạn về giới tính.

Nêu thực chất của quá trình hình thành loài mới và vai trò của các nhân tố tiến hoá, các cơ chế cách li đối với quá trình này?

Phương pháp giải

• Xem lại lý thuyết về Quá trình hình thành loài
• Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

Hướng dẫn giải

- Thực chất của hình thành loài là sự cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới, cách li sinh sản với quần thể gốc.

- Vai trò của các nhân tố tiến hoá:

• Các quá trình đột biến và giao phối cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc.
• Tác động của các nhân tố ngẫu nhiên, di nhập gen làm thay đổi đột ngột tần số tương đối của các alen, nhờ đó làm tăng tốc quá trình hình thành loài mới
• Quá trình chọn lọc tự nhiên là nhân tố định hướng sự hình thành loài, quy định chiều hướng và nhịp điệu thay đổi tần số tương đối của các alen, lựa chọn những tổ hợp alen đảm bảo sự thích nghi với môi trường.

- Vai trò của các cơ chế cách li là thúc đẩy quá trình phân li tính trạng, tăng cường sự phân hoá vốn gen trong quần thể gốc, làm cho quần thể gốc nhanh chóng phân li thành những quần thế mới ngày càng khác xa nhau cho tới khi có sự cách li di truyền, nghĩa là tạo ra loài mới.

Hãy chọn phương án trả lời đúng. Hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội là phương thức thường được thấy ở

A. thực vật.

B. động vật di chuyển xa.

C. động vật ít di chuyển xa.

D. động vật kí sinh.

Phương pháp giải

• Xem lại lý thuyết về Quá trình hình thành loài
• Hình thành loài là một quá trình lịch sử, cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra kiểu gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc.

Hướng dẫn giải

Hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội là phương thức thường được thấy ở thực vật.

Đáp án A