Bài tập: Chương 2: Tiến hóa

Giới thiệu bài học

Chào các em, sau khi đã tìm hiểu xong Chương 2: Tiến hóa với nhiều kiến thức quan trọng về sự hình thành và phát triển của sinh giới, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau ôn tập lại toàn bộ chương thông qua các bài tập có hướng dẫn giải chi tiết. Mục tiêu của bài học này là giúp các em củng cố kiến thức lý thuyết, rèn luyện kĩ năng vận dụng, và đặc biệt là làm quen với các dạng bài tập thường gặp trong chương "Tiến hóa". Chúng ta sẽ tập trung vào khái niệm tiến hóa, các bằng chứng tiến hóa, cơ chế tiến hóa và quá trình hình thành loài.

Lý thuyết trọng tâm cần nhớ

Trước khi bước vào giải bài tập, các em hãy cùng điểm qua một số kiến thức cốt lõi của chương:

• Tiến hóa là quá trình biến đổi của sinh vật qua thời gian, từ dạng tổ tiên ban đầu tạo nên các loài mới thích nghi với môi trường sống.
• Các bằng chứng tiến hóa: Bằng chứng giải phẫu so sánh (cơ quan tương đồng, cơ quan tương tự), bằng chứng hóa thạch, bằng chứng sinh học phân tử, bằng chứng tế bào học.
• Thuyết tiến hóa của Darwin: Nhấn mạnh vai trò của biến dị, di truyền và chọn lọc tự nhiên – nhân tố chính quy định chiều hướng tiến hóa.
• Thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại: Bổ sung vai trò của di truyền học quần thể, đột biến, dòng gen, biến động di truyền (phiêu bạt di truyền) và chọn lọc tự nhiên.
• Hình thành loài: Là kết quả của quá trình tiến hóa, có thể diễn ra theo con đường địa lí (cách li địa lí) hoặc con đường sinh thái (cách li sinh sản).

Ví dụ minh họa và hướng dẫn giải bài tập

Dưới đây là một số dạng bài tập điển hình, các em chú ý theo dõi phương pháp giải và tự rút ra kinh nghiệm nhé.

Ví dụ 1: Phân biệt cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

Đề bài: Cho các ví dụ sau: (a) Cánh chim và cánh dơi; (b) Cánh chim và cánh bướm; (c) Tay người và chân mèo. Hãy cho biết ví dụ nào là cơ quan tương đồng, ví dụ nào là cơ quan tương tự? Giải thích ngắn gọn.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Nhắc lại khái niệm:
  • Cơ quan tương đồng: Cùng nguồn gốc, khác chức năng.
  • Cơ quan tương tự: Khác nguồn gốc, cùng chức năng.
• Bước 2: Phân tích từng ví dụ:
  • (a) Cánh chim và cánh dơi: Đều là chi trước của động vật có xương sống → Cơ quan tương đồng.
  • (b) Cánh chim và cánh bướm: Cánh chim có nguồn gốc từ chi trước, cánh bướm có nguồn gốc từ thành kitin → Cơ quan tương tự (cùng chức năng bay).
  • (c) Tay người và chân mèo: Đều là chi của lớp Thú, có cấu trúc xương ống tay – ống chân tương tự nhau → Cơ quan tương đồng.
• Kết luận: Ví dụ (a) và (c) là cơ quan tương đồng; ví dụ (b) là cơ quan tương tự.

Ví dụ 2: Giải thích hiện tượng theo thuyết chọn lọc tự nhiên

Đề bài: Trong một quần thể bướm đêm sống trên thân cây bạch dương (vỏ cây màu trắng), ban đầu phần lớn bướm có màu trắng, một số ít có màu sẫm. Sau một thời gian công nghiệp hóa, bụi than làm thân cây sẫm màu, người ta thấy số lượng bướm màu sẫm tăng lên đáng kể. Hãy giải thích hiện tượng này dưới góc nhìn của thuyết tiến hóa hiện đại.

Hướng dẫn giải:

1. Xác định nhân tố tiến hóa: Chọn lọc tự nhiên đóng vai trò chủ đạo.
2. Phân tích quá trình:
   • Ban đầu, thân cây bạch dương trắng → bướm trắng dễ ngụy trang hơn, tránh được chim săn mồi → sinh sản nhiều hơn → tần số alen quy định màu trắng cao.
   • Khi môi trường thay đổi (thân cây sẫm màu), bướm sẫm màu ngụy trang tốt hơn, bướm trắng dễ bị phát hiện và bị ăn thịt nhiều hơn → số lượng bướm sẫm màu tăng dần qua các thế hệ.
3. Kết luận: Đây là ví dụ điển hình về chọn lọc tự nhiên theo hướng thích nghi với môi trường sống thay đổi. Môi trường "chọn" lọc các kiểu hình có lợi, giúp quần thể biến đổi theo thời gian.

Ví dụ 3: Vai trò của cách li trong hình thành loài

Đề bài: Tại sao cách li địa lí được xem là điều kiện quan trọng cho quá trình hình thành loài mới ở động vật?

Hướng dẫn giải:

Cách li địa lí (như núi cao, sông rộng, biển) ngăn cản sự giao phối tự do giữa các quần thể của loài gốc. Khi các quần thể bị chia cắt, chúng chịu tác động của các nhân tố tiến hóa (đột biến, chọn lọc tự nhiên, phiêu bạt di truyền) trong những điều kiện môi trường khác nhau. Qua thời gian dài, sự khác biệt về vốn gen giữa các quần thể ngày càng lớn, dẫn đến cách li sinh sản (không giao phối được với nhau). Khi đã có cách li sinh sản, các quần thể trở thành các loài mới. Như vậy, cách li địa lí tạo ra điều kiện cho sự phân hóa vốn gen, từ đó thúc đẩy quá trình hình thành loài.

Ghi nhớ

• Tiến hóa là quá trình thay đổi vốn gen của quần thể qua các thế hệ.
• Chọn lọc tự nhiên là nhân tố định hướng, làm tăng tần số các alen có lợi trong môi trường cụ thể.
• Bằng chứng tương đồng (cấu tạo xương chi) chứng minh tổ tiên chung; bằng chứng tương tự (cánh bay) chứng minh tiến hóa hội tụ.
• Cách li địa lí và cách li sinh thái là hai con đường chính dẫn đến hình thành loài mới, đều kết thúc bằng cách li sinh sản.

Bài tập gợi ý tự luyện

1. Phân biệt tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn. Cho ví dụ cụ thể cho mỗi dạng.
2. Vì sao nói "đột biến là nguồn nguyên liệu sơ cấp, còn biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu thứ cấp" của quá trình tiến hóa?
3. Hãy nêu sự khác nhau cơ bản giữa hình thành loài cùng khu và hình thành loài khác khu. Lấy một ví dụ minh họa.
4. Một quần thể thực vật tự thụ phấn có đa dạng di truyền thấp. Khi môi trường thay đổi đột ngột, quần thể này có nguy cơ bị tuyệt chủng cao. Em hãy giải thích tại sao?

Các em hãy dành thời gian tự giải các bài tập trên, sau đó đối chiếu với lý thuyết và những ví dụ đã học. Chúc các em ôn tập tốt và đạt kết quả cao!