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 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…

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…

Hướng dẫn giải chi tiết đề thi THPT Quốc Gia 2019 môn SINH HỌC

Bài giải chi tiết đề thi THPT Quốc Gia 2019 môn Sinh học - mã đề 218. Ban biên tập sẽ cập nhật thêm bài phân tích kèm lời giải chi tiết cho những câu khó trong đề. 1. Nội dung đề thi sinh học 2019 - mã 218Câu 81: Cà độc dược có bộ NST 2n=24. Theo lí thuyết, số nhóm gen liên kết của loài này là: A. 8. B. 12. C. 16. D. 24 Câu 82: Theo vĩ độ, rừng mưa nhiệt đới (rừng ẩm thường xanh nhiệt đới) là khu sinh học phân bố ở vùng nào sau đây? A. Cận Bắc Cực. B. Bắc Cực. C. Nhiệt đới. D. Ôn đới. Câu 83: Trong quá trình phiên mã, nuclêôtit loại U ở môi trường nội bào liên kết bổ sung với loại nuclêôtit nào của gen? A. T. B. A. C. X. D. G. Câu 84: Sinh vật nào sau đây có cặp NST giới tính ở giới cái là XX và giới đực là XY? A. Thỏ. B. Bướm. C. Chim. D. Châu chấu. Câu 85: Quá trình chuyển hóa $NH_4^+$ thành $NO_3^-$ do hoạt động của nhóm vi khuẩn A. cố định nitơ. B. nitrat hóa. C. amôn hóa. D. phản nitrat hóa. Câu 86: Trong ống tiêu hóa của người, quá trình tiêu hóa hóa học diễn ra chủ yếu ở A. ruột n…

Phương pháp giải bài tập sinh học: Tìm xác suất xuất hiện số alen trội, lặn ở đời con

Tìm xác suất xuất hiện số alen trội, lặn ở thế hệ con trong phép lai thuộc quy luật di truyền phân li độc lậpdạng bài tập sinh học khó. Nếu chúng ta dùng phương pháp chia riêng từng cặp gen để tính sau đó gộp lại thì  tốn khá nhiều thời gian mà dễ nhầm lẫn. Vì vậy hôm tôi cố gắng tìm công thức chung áp dụng cho mọi trường hợp của đề bài một cách nhanh chóng.  Ở dưới tôi đã đưa ra công thức chung (sẽ chứng minh công thức trong một chuyên đề khác để các bạn cần tìm hiểu chuyên sâu) có kèm theo 2 ví dụ điển hình. Sau khi hiểu công thức các bạn vận dụng để làm 5 bài tập vận dụng có đáp án kèm theo. Các bạn cần trao đổi thêm vui lòng phản hồi (comment) ở cuối bài viết.

Toán xác suất trong di truyền học phân tử A. Phương pháp chung: Ở phép lai mà tổng số cặp gen dị hợp của bố và mẹ là n, thì ở đời con loại cá thể có k alen trội chiếm tỉ lệ $\frac{C_{n}^{k-m}}{2^n}$. Trong đó m là số cặp gen đồng hợp trội ở cả bố và mẹ. Ví dụ 1: Ở phép lai AaBbdd x AabbDd, loại cá thể 2 alen trội chiếm tỉ …

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 …

Xác định số thể đột biến tối đa của đột biến lệch bội

Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 14. Số loại thể một kép (2n-1-1) có thể có của loài là:
A. 21
B. 42
C. 7
D. 14
Thầy Hải ơi, thầy hướng giải chi tiết bài này giúp em bài tập trên với! Thanks.
Nguồn: Nga Ruby Cảm ơn Nga Ruby đã gửi câu hỏi rất hay đến điễn đàn: Câu hỏi của bạn thuộc đạng bài tập sinh học xác định số loại đột biến lệch bội có thể có (tối đa) của loài khi biết bộ nhiễm sắc thể (NST) của loài). Đột biến lệch bội là dạng đột biến số lượng NST xảy ra ở một hay một số cặp NST tương đồng của loài, thường có các dạng:
Đối với đột biễn xảy ra ở một cặp NST gồm có: Thể một nhiễm (2n-1), thể tam nhiễm (2n+1), thể tứ nhiễm (2n+2), thể khuyết nhiễm (2n-2),...Đối với đột biến xảy ra ở hai cặp NST gồm có: Thể một nhiễm kép (2n-1-1), thể tam nhiễm kép (2n+1+1), thể tứ nhiễm kép (2n+2+2), thể khuyết nhiễm kép (2n-2-2),... Bạn cần nhớ một loài có 2n NST, đột biến lệch bội cùng loại xảy ra ở k cặp NST ($k \le n$) thì số loại thể đột biến có thể có của loài là: $C_{n}^{k}$.
Vậy…

Tìm số kiểu gen tối đa và số kiểu giao phối trong quần thể [Phần 2]

Ở phần 1, đã hướng dẫn cách tính số kiểu gen tối đa và số kiểu giao phối tối đa trong quần thể đối với trường hợp 1 gen có n alennằm trên NST thường. Ở phần này sẽ hướng dẫn các em cách tìm số kiểu gen tối đa và số kiểu giao phối tối đa trong trường hợp 1 gen có n alennằm trên cặp NST giới tính (XX, XY).
Trường hợp một gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y. Công thức cần nhớ Một gen có n alen trên nhiễm sắc thể (NST) giới tính X không có alen tương ứng trên Y. thì tổng số kiểu gen là $\frac{n(n+1)}{2}+n$ trong đó: Ở giới XX có $\frac{n(n+1)}{2}$ kiểu gen.Ở giới XYnkiểu gen
Số kiểu giao phối có thể có về gen này là: $\frac{n(n+1)}{2}\times n$. Bài tập vận dụng1. Bệnh mù màu đỏ lục ở người do gen thuộc NST X không có alen tương ứng trên Y qui định; trong đó alen lặn m qui định bệnh còn alen trội M qui định mắt bình thường. Số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể về gen này là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Ta có n=2. Áp dụng công thức $\frac{n(n+1)}{2}+n$= $\frac{2(2+1)}{…

Bài tập di truyền quần thể ngẫu phối khi có tác động của chọn lọc tự nhiên

Giả sử thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có tần số alen A là p; tần số alen a là q và chọn lọc tự nhiên loại bỏ hoàn toàn kiểu hình động hợp lặn (kiểu gen aa bị chết ở giai đoạn phôi) thì tần số alen và thành phần kiểu gen qua các thế hệ ngẫu phối như sau:
Bài tập trắc nghiệm về quần thể ngẫu phối Quá trình ngẫu phối thì $F_1$ sẽ có thành phần kiểu gen là $p^2$AA : 2pqAa : $q^2$aa.
Do aa bị chết ở giai đoạn phôi nên tỉ lệ kiểu gen ở $F_1$ là: $p^2$AA : 2pqAa, suy ra tần số alen ở $F_1$ là: Tần số alen a = $\frac{pq}{p^2+2pq}=\frac{q}{1+q}$n số alen A = $1-\frac{q}{1+q}=\frac{1}{1+q}$ Thành phần kiểu gen ở thế hệ F2 là: ${{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}$AA : $2\frac{1}{1+q}\frac{q}{1+q}$Aa : ${{\left( \frac{q}{1+q} \right)}^{2}}$aa
Vì aa bị chết ở giai đoạn phối nên thành phân kiểu gen của $F_2$ là:
$\frac{1}{1+2q}$AA : $\frac{2q}{1+2q}$Aa, suy ra tần số alen ở $F_2$ là:
Tần số alen a = $\frac{q}{1+2q}$Tần số alen A = $\frac{1+q}{1+2q}$ Quá trình ngẫu phối sẽ sinh ra $F_3$…

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…

Chu kỳ tế bào, quá trình nguyên phân và giảm phân

Trong chương trình sinh học lớp 10 thì nội dung về chu kỳ tế bào, nguyên phân và giảm phân các em cần học kỹ và làm bài tập liên quan. Đây là kiến thức hết sức quan trọng để có thể học tiếp những kiến thức liên quan ở lớp tiếp tiếp theo. Cơ chế nguyên phânCơ chế giảm phân Kiến thức các em đọc ở sách giáo khoa sinh học lớp 10, ở phần này tác giả chỉ trích một số câu hỏi thường gặp trong nội dung chuyên đề chu kỳ tế bào, quá trình nguyên phân và giảm phân. Câu 1. Trình bày khái niệm và nêu những giai đoạn của chu kì tế bào? – Chu kì tế bào là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào liên tiếp. Một chu kì tế bào bao gồm kì trung gian và quá trình nguyên phân. Kì trung gian gồm ba pha theo thứ tự là G1 , S, G2, trong đó pha G1 là thời kì sinh trưởng chủ yếu của tế bào; pha S diễn ra sự nhân đôi của ADN và nhiễm sắc thể. Kết thúc pha S, tế bào sẽ chuyển sang pha G2, lúc này tế bào sẽ tổng hợp tất cả những gì còn lại cần cho quá trình phân bào. Nguyên phân diễn ra ngay sau pha G2. – Chu kì tế b…
-