Chuyển đến nội dung chính

Các nhân tố tiến hóa

Nhân tố tiến hóa là những nhân tố làm biến đổi tần số kiểu gen và tần số alen của quần thể, bao gồm đột biến, giao phối không ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên, di-nhập gen và các yếu tố ngẫu nhiên

Đột biến (là nguồn nguyên liệu tiến hóa sơ cấp):

+ Là những biến đổi trong vật chất di truyền, bao gồm đột biến gen và đột biến NST. Trong các dạng đột biến, đột biến gen thường có vai trò quan trọng hơn đối với tiến hóa so với đột biến NST.
+ Xét ở góc độ nhân tố tiến hóa thì đột biến gen ít làm thay đổi tần số các alen trong quần thể (vì tần số đột biến ở mỗi gen là rất thấp từ $10^{-6}$ đến $10^{-4}$) ngoài ra đột biến là vô hướng (đột biến A thành a hoặc ngược lại).
+ Xét ở góc độ cung cấp nguồn nguyên liệu tiến hóa thì đột biến gen lại vô cùng quan trọng vì mỗi gen tuy có tần số đột biến rất thấp, nhưng mỗi cá thể rất có nhiều gen và quần thể có nhiều cá thể nên đột biến gen đã tạo ra nguồn biến dị di truyền vô cùng phong phú cho quá trình tiến hóa.
+ Đa số đột biến tự nhiên là có hại, tuy nhiên phần lớn đột biến gen đều ở trạng thái lặn nên ở trạng thái dị hợp sẽ không biểu hiện ra kiểu hình, giá trị thích nghi của đột biến do đó tùy thuộc vào từng tổ hợp gen, tùy thuộc vào sự thay đổi của môi trường.

Di - nhập gen (hay dòng gen – gen flow):

+ Sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác được gọi là sự di – nhập gen hay dòng gen.
+ Di nhập gen làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng không theo một chiều hướng xác định: giữa các quần thể thường có sự trao đổi các cá thể hoặc các giao tử (côn trùng, gió mang hạt phấn,..).
+ Các cá thể nhập cư có thể mang đến các loại alen sẵn có trong quần thể làm thay đổi tần số các alen hoặc mang đến những alen mới làm phong phú vốn gen của quần thể.
+ Các cá thể di cư ra khỏi quần thể cũng làm thay dổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể.
+ Mức độ ảnh hưởng của nhóm cá thể nhập cư đến tần số alen của quần thể được nhập cư phụ thuộc vào các yếu tố: Tương quan kích thước giữa nhóm cá thể nhập cư với quần thể; Khác biệt về tần số alen giữa nhóm cá thể nhập cư với quần thể; Tiềm năng sinh sản của các cá thể nhập cư.
+ Trong tiến hóa, sự di – nhập gen nhiều khi làm dung hòa vốn gen của quần thể các li, làm giảm sự phân hóa vốn gen giữa các cá thể cùng loài.

Chọn lọc tự nhiên:

+ CLTN là nhân tố tiến hóa có định hướng duy nhất: CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình của các cá thể, thông qua đó tác động lên kiểu gen làm biến đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể; khi môi trường thay đổi theo một hướng xác định thì CLTN sẽ làm biến đổi tần số alen theo một hướng xác định.
+ Thực chất của CLTN là phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể.
  • Các cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình làm tăng khả năng sống sót và khả năng sinh sản sẽ có nhiều cơ hội đóng góp gen của mình cho thế hệ sau.
  • Các cơ thể có kiểu gen quy định kiểu hình kém thích nghi, sinh sản kém thì tần số alen này sẽ giảm dần ở các thế hệ sau.

+ CLTN đóng vai trò sàng lọc, làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi tồn tại sẵn trong quần thể cũng như tăng cường mức độ thích nghi bằng cách tích lũy các alen tham gia quy định các đặc điểm thích nghi tác động lên quần thể làm cho quần thể có vốn gen thích nghi hơn sẽ thay thế những quần thể có vốn gen kém thích nghi.
+ CLTN quy định nhịp điệu tiến hóa: làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm, tùy thuộc và các yếu tố:
  • Chọn lọc chống lại các alen trội sẽ làm thay đổi nhanh chóng tần số alen của quần thể.
  • Chọn lọc chống lại alen lặn sẽ làm thay đổi tần số alen chậm hơn, chọn lọc không bao giờ loại hết alen lặn ra khỏi quần thể vì alen lặn có thể tồn tại trong các cá thể có kiểu gen dị hợp tử.

+ Chọn lọc tự nhiên không chỉ tác động đối với từng loại cá thể riêng rẽ mà còn đối với cả quần thể, trong đó các cá thể có quan hệ ràng buộc với nhau.

Các yếu tố ngẫu nhiên:

+ Tần số alen của quần thể có thể thay đổi đột ngột bởi các yếu tố ngẫu nhiên. Sự thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể do yếu tố ngẫu nhiêu còn gọi là biến động di truyền (hay phiêu bạt gen).
+ Sự biến động di truyền hay xảy ra với những quần thể có kích thước nhỏ; quần thể có kích thước càng nhỏ thì yếu tố ngẫu nhiên càng dễ làm thay đổi tần số alen của quần thể.
+ Sự biến đổi tần số alen do yếu tố ngẫu nhiên có đặc điểm:
  • Tần số alen thay đổi không theo một chiều hướng nhất định: một alen nào đó dù có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể và một alen có hại cũng có thể trở nên phổ biến trong quần thể.
  • Một quần thể đang có kích thước lớn nhưng do thiên tai hay bất kì yếu tố ngẫu nhiên nào làm giảm kích thước quần thể một cách đáng kể thì những cá thể sống sót có thể có vốn gen khác biệt hẳn với vốn gen của quần thể ban đầu.

Kết quả tác động của các yếu tố ngẫu nhiên có thể dẫn đến làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền.

Giao phối không ngẫu nhiên:


+ Giao phối không ngẫu nhiên gồm các kiểu: tự thụ phấn, giao phối gần (giao phối cận huyết), giao phối có chọn lọc.
+ Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay dổi tần số alen của quần thể nhưng lại làm thay dổi thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp.
+ Kết quả giao phối không ngẫu nhiên dẫn đến làm nghèo vồn gen của quần thể, giảm tính đa dạng di truyền.
Lưu ý: Ngẫu phối không làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể nên không được coi là nhân tố tiến hóa. Tuy nhiên, ngẫu phối làm phát tán đột biến trong quần thể và tạo sự đa hình về kiểu gen và kiểu hình, hình thành nên vô số biến dị tổ hợp tạo nguồn biến dị thứ cấp cho quá trình tiến hóa. Mặt khác, ngẫu phối còn trung hòa các đột biến có hại, góp phần tạo ra những tổ hợp gen thích nghi. Do đó, ngẫu phối đóng vai trò hết sức quan trọng trong tiến hóa.

Nhận xét

  1. CLTN có làm nghèo vốn gen của quần thể không?

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Theo mình thì có. Vì CLTN giữ cá thể có kiểu gen thích nghi, đào thải cá thể có kiểu gen kém thích nghi ra khỏi quần thể

      Xóa

Đăng nhận xét

Cảm ơn bạn đã phản hồi, chúc quý độc giả sức khỏe và thành đạt!

Bài đăng phổ biến từ blog này

Tính số nhiễm sắc thể, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân và giảm phân

Loài ong mật có bộ NST lưỡng bội 2n=32. Hợp tử của loài trải qua nguyên phân. Hãy cho biết có bao nhiêu NST, crômatit, tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì của quá trình nguyên phân? Để giải bài tập sinh học trên trước hết các bạn cần nhớ một số vấn đề sau:
NST nhân đôi ở kì trung gian (pha S) trở thành NST kép, tồn tài trong tế bào đến cuối kì giữa. Vào kì sau, NST kép bị chẻ dọc tại tâm động, tách thành 2 NST đơn, phân li đồng đều về 2 cực tế bào.Crômatit chi tồn tại ở NST kép, mỗi NST kép có 2 crômatit.Mỗi NST dù ở thể đơn hay kép đều mang một tâm động. Vậy có bao nhiêu NST trong tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động.Do vậy, gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài, số NST, số crômatit, số tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì quá trình nguyên phân như bảng sau: Kì trung gian Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối Số NST đơn 0 0 0 4n 2n Sô NST kép 2n 2n 2n 0 0 Số crômatit 4n 4n 4n 0 0 Số tâm động 2n 2n 2n 4n 2n Tương tự như vậy  bạn cũng có thể tìm được số NST, số crômatit, số tâm động có tron…

Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất

Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu có vai trò đặc biệt quan trọng đối với thực vật (cây). Nhưng rễ cây chỉ hút được nitơ ở dạng NH4+ và NO3-. Nhưng trong không khí thì có các dạng nitơ chủ yếu N2 (ngoài ra còn có dạng NO hay NO2 nhưng gây độc cho cây) còn trong đất thì chủ yếu nitơ trong các hợp chất hữu cơ của xác động thực vật để lại.
Do đó, để cung cấp nitơ cho cây thì cần phải chuyển các dạng nitơ N2 cũng như nito trong các hợp chất có chứ nitơ thành dạng nitơ mà cây có thể hấp thụ được (NH4+ hoặc NO3-). Trong phạm vi bài này chúng ta cùng nhau tìm hiểu và phân tích thêm các quá trình chuyển hóa nitơ trong đất. Còn quá trình chuyển hóa nito trong không khí dạng N2 thành NH4+ được gọi là quá trình cố định nitơ (cố định đạm) chúng ta sẽ bàn ở bài sau.

Các vi khuẩn amôn hóa trong đất sẽ chuyển hóa niơ trong các hợp chất hữu cơ thành dạng NH4+. Nitơ dạng ion NH4+ này cung cấp cho cây.
NH4+ tồn dư trong đất, trong diều kiện hiếu khí và có các vi khuẩn nitrat hóa thì các vi khuẩn n…

Cấu trúc và chức năng của ARN

ARN là bản sao từ một đoạn của ADN (tương ứng với một gen), ngoài ra ở một số virút ARN là vật chất di truyền. 1. Thành phần: Cũng như ADN, ARN là đại phân tử sinh học được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nuclêôtit. Mỗi đơn phân (nuclêôtit) được cấu tạo từ 3 thành phần sau: Đường ribôluzơ: $C_5H_{10}O_5$ (còn ở ADN là đường đềôxi ribôluzơ $C_5H_{10}O_4$).Axit photphoric: $H_3PO_4$.1 trong 4 loại bazơ nitơ (A, U, G, X). Các nuclêôtit chỉ khác nhau bởi thành phần bazơ nitơ, nên người ta đặt tên của nuclêôtit theo tên bazơ nitơ mà nó mang. 2. Cấu trúc ARN:  ARN có cấu trúc mạch đơn: Các ribônuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa $H_3PO_4$ của ribônuclêôtit này với đường $C_5H_{10}O_5$ của ribônuclêôtit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi pôli nuclêôtit (kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN.Có 3 loại ARN: - ARN thông tin (mARN): sao chép đúng một đoạn mạch ADN theo nguyên tắc bổ sung nhưng trong đó A thay cho T. - ARN ribôxôm (rARN): …

Tính số loại và tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con

Vận dụng toán xác suất để giải nhanh các bài tập sinh học phần quy luật phân li độc lập như: xác định số loại kiểu gen, kiểu hình ở đời con hay tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con trong các phép lai khi biết kiểu gen của bố mẹ mà không cần viết sơ đồ lai.

Theo quy luật phân li độc lập ta hiểu rằng: một phép lai có n cặp tính trạng, thực chất là n phép lai một cặp tính trạng. Như vậy khi đề bài cho biết kiểu gen có bố mẹ và tuân theo quy luật phân li độc lập thì ta chỉ cần dung toán xác suất để xác định nhanh số loại cũng như tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con theo quy tắc sau: Tỉ lệ KG khi xét chung nhiều cặp gen bằng các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau.Số KH khi xét chung nhiều cặp tính trạng bằng số KH riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau.
Ví dụ: Cho biết A - hạt vàng : a- hạt xanh; B- hạt trơn : b - hạt nhăn; D - thân cao : d- thân thấp. Tính trạng trội là trội hoàn toàn. Phép lai P: AabbDd x AaBbdd sẽ cho số loại và tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình riên…

Cách viết giao tử cho thể tứ bội (4n) có kiểu gen AAaa

Sinh vật bình thường có bộ NST 2n, khi giảm phân sẽ cho giao tử bình thường n. Tuy nhiên trong thể đột biến như thể ba nhiễm, thể tứ bội thì giảm phân cho ra những loại giao tử như thế nào.
Ở bài này sẽ hướng dẫn các em cách viết và các định tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra trong quá trình giảm phân của thể tứ bội (4n).
Ví dụ: thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân bình thường sẽ tạo ra những loại giao tử nào và tỉ lệ bằng bao nhiêu?
Để viết giao tử cho thể tứ bội các em sơ đồ hình chữ nhật như bên dưới.
Ở mỗi góc của hình chữ nhật ta viết mỗi alen. Ví dụ ở trên cơ thể có kiểu gen AAaa nên ta viết 2 góc có alen A và 2 góc có alen a. Sau đó ta sẽ nối các cạnh và 2 đường chéo để được số loại và tỉ lệ giao tử như sau: Số giao tử AA = 1Số giaotử aa = 1Số giao tử Aa = 4 Vậy cơ thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân sẽ cho ra 3 loại giao tử lưỡng bội là AA, aa và Aa với tỉ lệ: 1/6AA : 4/6Aa : 1/6aa.
Tất nhiên là ta chỉ xét một gen nào đó trong thể tứ bội và dạng này đề cũng đề cập 1 gen nào …

Cấu tạo và cơ chế đóng mở khí khổng

Ở thực vật có hai con đường thoát hơi nước ở lá là: thoát hơi nước qua khí khổng và thoát hơi nước qua lớp Cutin. Đối với thoát hơi nước qua khí khổng thì lượng nước thoát ra trong một khoảng thời gian (tốc độ thoát hơi nước) phụ thuộc và số lượng khí khổng cũng như độ đóng mở của khí khổng. Vậy khí khổng có cấu tạo như thế nào và cơ chế đóng mở của khí khổng ra sao? chúng ta sẽ tìm hiểu trong nội dung của bài này:
Câu tạo khí khổng Khí khổng được cấu tạo bở 2 tế bào hình hạt đậu nằ áp sát nhau tạo thành lỗ khí. Trong mỗi tế bào hình hạt đậu có chứa lục lạp, nhân và các bào quan khác như tế bào bình thường. Nhưng màng tế bào ở phía lỗ khí dày hơn ở phía đối diện.
Cơ chế đóng - mở khí khổng Khi 2 tế bào hình hình hạt đậu cấu tạo nên khí khổng trương nước, thành mỏng của tế bào hình hạt đậu căng ra làm cho thành dày cong theo => Khí khổng mở rộng (Hình a).  Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng => khí khổng đóng lại (Hình b). Tuy nhiên chúng ta lưu ý rằng là k…

Tính tổng số nuclêôtit trong ADN hay Gen

ADN là một đại phân tử sinh học được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân các đơn phân là nucleotit. Trong tự nhiên thì phân tử ADN có nhiều dạng cấu trúc nhưng dạng phổ biến nhất là cấu trúc ADN theo dạng B; Trong chương trình sinh học phổ thông thi chúng ta cũng chủ yếu bàn đến cấu trúc dạng B của ADN mà thôi.
Nếu bạn chưa biết cấu trúc ADN dạng B như thế nào thì hãy xem trước bài viết cấu trúc dạng B của phân tử ADN; Còn ở đây chúng ta chủ yếu bàn đến cách vận dụng lý thuyết về ADN vào giải những bài tập cụ thể liên quan đến cấu trúc ADN dạng B. Trước hết chúng ta bắt đầu với dạng bài tập đơn gian nhất trong series bài vết giải bài tập ADN cơ bản, và đây là bài đầu tiên sẽ hướng dẫn cách tính số nuclêôtit trong phân tử ADN (hay gen) khi biết một trong các đại lượng như: chiều dài ADN, khối lượng ADN, số liên kết hóa trị, số vòng xoắn. Sau đây chúng ta sẽ xem ví dụ về tính số nuclêôtit của ADN (có thể là phân tử ADN hoàn chỉnh hay chỉ là một đoạn ADN) cho từng trường hợp cụ thể:
Khi biết…

Tương quan giữa tổng số nuclêôtit với chiều dài, khối lượng và số chu kì xoắn của ADN (hay gen)

Trong phân tử ADN thì ta chỉ cần biết một trong các đại lượng tổng số nuclêôtit hoặc chiều dài hoặc khối lượng hoặc số kì xoắn ta sẽ tính được các đại lượng còn lại. Từ phần lý thuyết về cấu trúc của ADN (hay gen) ta cần nhớ một số dữ liệu sau để làm bài tập sinh học đơn giản về cấu trúc ADN: Cần nhớ:Chiều dài của ADN chính là chiều dài một mạch đơn và mỗi nuclêôtit có kích thước 3,4 ăngstrôn.Chiều dài của một chu kì xoắn là 34 ăngstrôn (tức là 10 cặp nuclêôtit hay 20 nuclêôtit).  Lưu ý:.Khối lượng trung bình của mỗi Nu trong ADN (hay gen) là 300đvC. Quy ước (gọi):N là tổng số nucleotit của phân tử ADN (hay gen);L là chiều dài của ADN (hay gen);M là khối lượng của ADN (hay gen);C là số chu kì xoắn của ADN (hay gen).  Công thức tính các đại lượng trong ADN:L = 3,4.N/2 (ăngstrôn) => N = 2L/3,4 (Nu)M = N.300 (đvC) => N = M/300 (Nu)M = 300.2L/3,4 (đvC) => L = 3,4.M/300.2 (ăngstrôn)C = N/20 = L/3,4.10 = M/20.300 (chu kì) Bài tập trắc nghiệm áp dụng: Trước khi là bài tập bên dưới …

Cấu trúc và chức năng của ADN

Axít Nuclêíc
- Có trong nhân tế bào (nhiễm sắc thể). Ngoài ra còn có ở trong ti thể, lục lạp.
- Gồm 2 loại: ADN và ARN (ở một số vi rút)
- Đó là những phân tử lớn có cấu trúc đa phân, bào gồm nhiều đơn phân là nuclêôtit I. Cấu trúc ADN  (axit dêôxiribônuclêic): 1. Thành phần cấu tạo ADN: ADN được cấu tạo từ 5 nguyên tố hóa học là C, H, O, P, N.
ADN là loại phân tử lớn (đại phân tử), có cấu trúc đa phân, bao gồm nhiều đơn phân là nuclêôtit. Mỗi nuclêôtit gồm: Đường đêôxiribôluzơ: $C_5H_{10}O_4$Axit phôtphoric: $H_3PO_4$1 trong 4 loại bazơ nitơ (A, T, G, X ). Trong đó A, G có kích thước lớn  còn T, X có kích thước bé hơn. 2. Cấu trúc ADN:  ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải): 1 vòng xoắn có: - 10 cặp nuclêôtit. -  Dài 34 Ăngstrôn -  Đường kính 20 Ăngstrôn. Liên kết  trong 1 mạch đơn: nhờ liên kết hóa trị giữa axít phôtphôric của nuclêôtit với đường C­5 của  nuclêôtit tiếp theo.Liên kết giữa 2 mạch đơn: nhờ mối…

Xác định số lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN (hay gen)

Dạng bài tập sinh học về tính số lượng và tỉ lệ % từng loại  nuclêôtit trên cả 2 mạch của phân tử ADN (hay gen). Để giải bài tập này bạn cần lưu ý một số vấn đề sau: Cần nhớ:Các nuclêôtit trên hai mạch đơn của ADN (hay gen) liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sungA liên kết với T và ngược lại (T liên kết với A)G liên kết với X và ngược lai (X liên kết với G) Công thứcSố lượng từng loại nuclêôtit + A=T; G=X => $\frac{A+G}{T+X}=1$ + N=A+T+G+X=2A+2G=2T+2X + A+G=T+X= $\frac{N}{2}$ Tỉ lệ % từng loại nuclêôtit + %A=%T; %G=%X + %(A+T+G+X) = 100% => %(A+G)=%(T+X)=50%N + %A=%T=50%-%G=50%-%X; %G=%X=50%-%A=50%-%T
Bài tập có đáp án về tính số lượng, tỉ lệ phần trăm (%) từng loại nuclêôtit trong gen (hay ADN) Bài tập trắc nghiệm vận dụng 1. Gen có hiệu số gữa nuclêôtit loại T với loại nucleoit khác bằng 20%. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là: A. A=T=15%; G=X=35% B. A=T=35%; G=X=65% C. A=T=35%; G=X=15% D. A=T=30%; G=X=20% 2. Gen có A > G và có tổng giữa hai loại nuclêôtit bổ su…
-