Giải SBT Sinh 12 Bài 24: Các bằng chứng tiến hóa

Phân biệt cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự. Cơ quan thoái hoá là cơ quan tương tự hay cơ quan tương đồng ? Tại sao dựa vào các cơ quan thoái hoá có thể xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài?

Phương pháp giải

Đặc điểm để so sánh cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

- Nguồn gốc của cơ quan

- Chức năng của cơ quan

- Hướng tiến hóa

- Ví dụ minh họa

Hướng dẫn giải

Cơ quan thoái hoá là cơ quan tương đồng.

Ví dụ, ruột thừa ở người và manh tràng ở động vật ăn cỏ. Sự tồn tại cơ quan thoái hoá chứng tỏ giữa các loài có quan hệ họ hàng có cùng cấu tạo chung vể cơ thể, sau đó do tiến hoá theo những hướng khác nhau nên có sự phân hoá về chức năng dẫn đến những khác biệt vé cấu tạo. Cơ quan nào không còn chức năng rõ rệt thường thoái hoá.

Hãy quan sát và nêu các điểm tương đồng trong cấu tạo của 3 bộ xương:

(A) Một loài thú cổ ăn sâu bọ - (B) Tinh tinh Chimpanzee - (C) Người (Homo sapiens) được bố trí trong một tư thế giống nhau. Từ đó rút ra mối quan hệ giữa các loài này.

Phương pháp giải

Cần phân tích ví trí và đặc điểm của các loại xương sau:

- Xương sống

- Xương chi

- Xương bàn

Từ đó, nêu được chiều hướng tiến hóa của bộ xương.

Hướng dẫn giải

Cả 3 loài A, B, C có nhiều điểm giống nhau về vị trí và cấu tạo các xương:

- Xương sống làm trục nâng đỡ cơ thể, chi trước gắn vào trục sống bởi đai vai, chi sau gắn vào trục sống bởi đai hông, phần đầu có hộp sọ chứa não bộ, các xương sườn tạo thành lồng ngực bảo vệ các cơ quan bên trong

- Xương chi gồm: xương cánh, xương cẳng, xương cổ, xương bàn và xương ngón.

- Xương bàn có 5 ngón.

Cả 3 loài đều có chung cấu tạo cơ thể với vị trí và cấu tạo các xương trong hệ xương rất giống nhau nên 3 loài này có vị trí gần nhau trong bảng phân loại, chúng được tiến hoá từ một tổ tiên chung.

Tại sao nhiều loài hiện nay ở những vùng rất xa nhau trên Trái Đất lại có cấu tạo rất giống nhau (ví dụ: những loài thú có túi ở châu Mĩ rất giống thú có túi ở châu Đại Dương)?

Phương pháp giải

Quá trình phát triển của các loài sinh vật nói riêng và sinh giới nói chung có quan hệ mật thiết với lịch sử biến đổi của bề mặt vỏ Trái Đất. Dựa vào yếu tố này để tìm các bằng chứng tiến hóa.

Hướng dẫn giải

• Trong lịch sử phát triển của sinh giới, lịch sử phát triển của các loài sinh vật có quan hệ mật thiết với lịch sử biến đổi của bề mặt vỏ Trái Đất. Các bằng chứng khoa học của cổ sinh vật học và các lớp đất đá của vỏ Trái Đất giúp ta giải thích hiện tượng này.
• Ví dụ: Hoá thạch các dạng thú có túi tìm thấy ở Bắc Mĩ có cấu tạo tương tự các hoá thạch thú có túi ở nửa cầu Bắc (siêu lục địa Á Âu - Eurasia) còn hoá thạch thú có túi tìm thấy ở Nam Mĩ có cấu tạo tương tự các dạng thú có túi ở châu Đại Dương. Khi các khối lục địa còn nối liền nhau, các loài hình thành và phát triển, phân bố rộng trên khắp đại lục. Khi các khối lục địa tách rời nhau, chúng có sự phân hoá nhưng vẫn còn giữ được nhiều đặc điểm chung.
• Ngược lại, khi có điều kiện, các khối lục địa nối liền nhau thì có sự di cư của các loài. Ví dụ: khi núi lửa vùng Panama nối liền Bắc Mĩ với Nam Mĩ thì nhiều loài thú di cư từ Bắc Mĩ xuống Nam Mĩ, hoặc khi biển rút, eo Bering nối liền Đông Bắc Á với Bắc Mĩ thì có nhiều loài di cư từ châu Á sang Bắc Mĩ.

Hình bên mô tả các cơ quan tương tự hay tương đồng? Giải thích. Những điểm giống nhau và khác nhau trong cấu tạo bộ xương ở các loài này có ý nghĩa gì?

Phương pháp giải

Các đặc điểm để nhận biết:

- Nguồn gốc của xương

- Chức năng của xương

- Hướng tiến hóa của xương

Hướng dẫn giải

Các cơ quan tay người, chân chó và chân chèo ở rùa biển là những cơ quan tương đồng. Chúng đều có nguồn gốc từ chi trước của các loài động vật có xương sống nên là cơ quan cùng ngụồn gốc.

Tay người thích nghi với chức năng cầm, nắm và sử dụng công cụ. Chân chó thích nghi với chức năng di chuyển nhanh trên cạn. Chân hình mái chèo của rùa biển thích nghi với chức năng bơi lội trong môi trường nước. Do thích nghi với những điều kiện sống khác nhau nên chúng tiến hoá theo những hướng khác nhau. Những điểm giống nhau trong cấu tạo cho thấy các cơ quan trên có nguồn gốc chung. Những điểm khác nhau cho thấy trong lịch sử tiến hoá của loài, chọn lọc tự nhiên theo con đường phân li tính trạng đã hình thành những đặc điểm thích nghi khác nhau.

Hình dưới đây cho thấy cấu tạo của manh tràng trong hệ tiêu hoá của một số loài động vật. Hãy giải thích sự thoái hoá manh tràng ở người và ở opossum (là một loài thú có túi, hình dạng và kích cỡ giống như con chuột, phổ biến ở Bắc Mĩ hiện nay)

Phương pháp giải

Manh tràng là nơi chứa vi sinh vật sống cộng sinh giúp tiêu hoá xenlulôzơ trong thức ăn. Là cơ quan thoái hóa ở các laoif động vật bậc cao.

Hướng dẫn giải

Động vật ăn thực vật như thỏ, ngựa vằn, gấu koala, chuột túi có manh tràng phát triển vì manh tràng là nơi chứa vi sinh vật sống cộng sinh giúp tiêu hoá xenlulôzơ trong thức ăn, bổ sung nguồn dinh dưỡng cho động vật. Người và opossum là động vật ăn tạp, thức ăn thực vật ít, nguồn dinh dưỡng chủ yếu từ thức ăn động vật nên manh tràng thoái hoá, phần còn lại gọi là ruột thừa.

Gần đây, người ta nhận thấy ở những người đã cắt ruột thừa thì khả năng kháng bệnh của cơ thể có suy yếu nên cần có những nghiên cứu bổ sung về chức năng của ruột thừa ở người.

Hình A, B, C, D lần lượt mô tả các giai đoạn phát triển phôi của người, gà, thỏ và cá. Hãy xếp lại thứ tự loài có họ hàng gần gũi hơn tới loài người. Trong giới Động vật, loài nào có quá trình phát triển phôi giống với loài người nhất? Giải thích tại sao?

Phương pháp giải

Dựa trên quá trình phát triển phôi, loài càng có quan hệ gần gũi thì càng có nhiều đặc điểm cấu tạo giống nhau.

Hướng dẫn giải

Loài có quá trình phát triển phôi giống loài người nhất là loài tinh tinh (Chimpanzee) vì tinh tinh có cấu tạo bộ gen gần giống người nhất. Các loài gần gũi có chương trình biệt hoá gen giống nhau nên có quá trình phát triển phôi tương tự như nhau.

Ví dụ nào sau đây là các cơ quan tương đồng ?

A. Ngà voi và sừng tê giác

B. Vòi voi và vòi bạch tuộc

C. Cánh dơi và tay người.

D. Đuôi cá mập và đuôi cá voi

Phương pháp giải

Cơ quan tương đồng: là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau nhưng hiện tại các cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác xa nhau.

Hướng dẫn giải

Cánh dơi và tay người là các cơ quan tương đồng 

Chọn C

Ví dụ nào sau đây là các cơ quan tương tự ?

A. Tuyến nọc độc của rắn và tuyên nước bọt của các động vật khác

B. Cánh chim và cánh côn trùng.

C. Lá đậu Hà Lan và gai xương rồng.

D. Tua cuốn của dây bầu, bí và gai xương rồng.

Phương pháp giải

Cơ quan tương tự: là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng đảm nhiệm những chức phân giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự. 

Hướng dẫn giải

Cánh chim và cánh côn trùng là các cơ quan tương tự

Chọn B

Các cơ quan tương đồng là kết quả của quá trình tiến hoá theo hướng

A. vận động.                   B. hội tụ.

C. đồng quy                    D. phân nhánh

Phương pháp giải

- Cơ quan tương đồng: là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau nhưng hiện tại các cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác xa nhau.

- Có hướng tiến hóa phân li về chức năng

Hướng dẫn giải

Các cơ quan tương đồng là kết quả của quá trình tiến hoá theo hướng phân nhánh.

Chọn D

Các cơ quan tương tự là kết quả của quá trình tiến hoá theo hướng

A. hội tụ.                           B. vận động.

C. kiên định.                     D. phân li

Phương pháp giải

- Cơ quan tương tự: là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng đảm nhiệm những chức phân giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự. 

- Có hướng tiến hóa đồng quy về chức năng

Hướng dẫn giải

Các cơ quan tương tự là kết quả của quá trình tiến hoá theo hướng hội tụ. 

Chọn A

Các cơ quan thoái hoá là cơ quan

A. phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành.

B. thay đổi cấu tạo phù hợp với chức năng mới (ví dụ, tay người chuyển sang cầm nắm, không còn làm nhiệm vụ vận chuyển cơ thể).

C. thay đổi cấu tạo (như bàn chân chỉ còn 1 ngón ở loài ngựa)

D. biến mất hoàn toàn (như vượn người hiện nay không có đuôi).

Phương pháp giải

Xem lí thuyết về khái niệm cơ quan thoái hoá

Hướng dẫn giải

Cơ quan thoái hoá là cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành.

Chọn A

Cấu tạo khác nhau về chi tiết của các cơ quan tương đồng là do

A. sự tiến hoá trong quá trình phát triển của loài.

B. chọn lọc tự nhiên đã diễn ra theo các hướng khác nhau.

C. chúng có chung nguồn gốc nhưng phát triển trong các điều kiện khác nhau.

D. thực hiện các chức năng giống nhau.

Phương pháp giải

Cấu tạo khác nhau về chi tiết của các cơ quan tương đồng là do chọn lọc tự nhiên đã diễn ra theo các hướng khác nhau.

Ruột thừa ở người

A. tương tự manh tràng ở động vật ăn cỏ.

B. là cơ quan tương đồng với manh tràng ở động vật ăn cỏ.

C. là cơ quan thoái hoá ở động vật ăn cỏ.

D. có nguồn gốc từ manh tràng ở động vật ăn cỏ.

Phương pháp giải

• Cơ quan tương đồng: là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau nhưng hiện tại các cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác xa nhau.
• Cơ quan tương tự: là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng đảm nhiệm những chức phân giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự. 
• Cơ qun thoái hóa là những cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng tành

Hướng dẫn giải

Ruột thừa ở người là cơ quan tương đồng với manh tràng ở động vật ăn cỏ.

Chọn B

Quan niệm về sự chọn lọc theo hướng phân nhánh đã giải thích một cách thành công về

A. sự hình thành các cơ quan tương đồng.

B. sự hình thành các cơ quan tương tự.

C. sự đa dạng của vật nuôi và cây trồng.

D. sự hình thành loài mới trong điều kiện tự nhiên.

Phương pháp giải

Do chọn lọc tự nhiên đã diễn ra theo các hướng khác nhau nên có sự khác nhau về cấu tạo và nguồn gốc giữa các cơ quan.

- Cơ quan tương đồng theo hướng phân nhánh

- Cơ quan tương tự theo hướng đồng tâm

Hướng dẫn giải

Quan niệm về sự chọn lọc theo hướng phân nhánh đã giải thích một cách thành công về sự hình thành các cơ quan tương đồng.

Chọn A