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 T

Số lượng tế bào con, số NST cần cung cấp, số thoi vô sắc xuất hiện (hoặc bị phá hủy) qua nguyên phân

Để làm tốt bài tập sinh học dạng này các bạn cần xem lý thuyết về nguyên phân trước. Ngoài ra có thể xem thêm dạng bài tập về tính số NST, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân . Sau đây mình sẽ hướng dẫn các bạn làm bài tập tiếp theo: dạng bài tập về tính số lượng tế bào con, số NST cần cung cấp, số thoi vô sắc xuất hiện (bị phá huỷ) qua nguyên phân. Trước tiên các bạn cần hiểu và nhớ một số công thức sau Số tế bào sinh ra qua nguyên phân: + Một tế bào qua k lần nguyên phân sẽ hình thành $2^k$ tế bào con. + a tế bào đều nguyên phân k lần, số tế bào con được tạo thành là: $a.2^k$ tế  bào. Số NST đơn môi trường cần cung cấp: + Một tế bào lưỡng bội (2n NST) qua k lần nguyên phân, số NST đơn môi trường nội bào cần cung cấp: $2^k.2n-2n =  (2^k-1)2n$. + Vậy, a tế bào có 2n NST đều nguyên phân k lần, môi trường cần cung cấp số NST là: $a.(2^k-1)2n$. Số thoi vô sắc xuất hiện, bị phá hủy: + Thoi vô sắc xuất hiện ở kì trước, bị phân hủy hoàn toàn vào kì cuối. Vậy có ba

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 g

Vai trò của thận và gan trong cần bằng áp suất thẩm thấu

Môi trường bên trong cơ thể sinh vật (nội môi) nói chung và cơ thể người nói riêng luôn được duy trì ổn định. Ví dụ như người trưởng thành có nhiệt độ thân nhiệt khoảng 37,5 độ C, áp suất thẩm thấu trong máu và dịch mô khoảng 0,9atp, nồng độ gulozo (đường) trong máu khoảng 108 - 140mg/dl, nồng độ pH khoảng 7.35 – 7.45 ... Điều gì xảy ra nếu như các điều kiện lí hóa bên trong cơ thể chúng ta không còn ở trong vùng bình thường? Khi cơ thể chúng ta nhiệt độ quá cao hay quá thấp; điều gì sẽ xảy ra khi nồng độ đường trong máu luôn quá cao hay quá thấp; điều gì sẽ xảy ra khi áp suất thẩm thấu trong cơ thể luôn cao hay thấp hơn mức bình thường? Câu trả lời chung là cơ thể không còn khỏe mạnh (hay là đã bị bệnh). Trong nội dung bài này chúng ta cùng nhau tìm hiểu có chế để cân bằng áp suất thẩm thấu trong trong môi trường bên trong cơ thể mà cụ thể là trong máu (dịch tuần hoàn). Áp suất thẩm thấu trong máu phụ thuộc vào lượng nước và nồng độ các chất hòa tan trong máu mà chủ yếu là hà

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 phân Cơ 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

Hô hấp kép ở chim

Cơ quan hô hấp của chim bay có cấu tạo đặc biệt, gồm đường hô hấp, phổi và túi khí. Cơ quan hô hấp và hoạt động hô hấp của chim thể hiện sự thích nghi cao với hoạt động bay lượn. 1. Đường hô hấp Từ khe họng dẫn đến thanh quản gồm sụn nhẫn và sụn hạt cau. Ở chim 2 sụn này không tham gia phát thanh vì chúng có cơ quan phát thanh riêng được gọi là minh quản (syrinx). Minh quản nằm ngay ở nơi phân khí quản thành 2 phế quản, cấu tạo nói chung giống với thanh quản. Chim có 2 loại dây thanh dài ngắn khác nhau, nhờ cơ hót hoạt động rất linh hoạt nên phát ra tiếng kêu rất đặc trưng. 2. Phổi Phổi của chim nhỏ, là 1 túi xốp, ít giãn nở vì ẩn sâu vào gốc xương sườn, có vô số các vi khí quản. Phổi chim có dung tích lớn, diện tích mao mạch rất lớn có nhiều phế nang và tiểu phế nang. 3. Túi khí Phế quản đi tới phổi tạo ra các vi khí quản, xuyên qua thành phổi tạo thành các túi đặc biệt gọi là túi khí. Ngoài các túi chính nằm ở phần bụng và phần ngực, còn có các túi nhỏ len lỏi trong nội quan. Chim c

Quá trình tiêu hóa ở động vật ăn thực vật nhai lại

Thực vật là loại thức ăn nghèo dinh đưỡng và khó tiêu hóa (trong thức ăn chủ yếu là xenlulôzơ; ít tinh bột và prôtên,..). Để thích nghi với loại thức ăn có đặc điểm như vậy thì động vật ăn thực vật nói chung và động vật ăn thực vật có dạ dày 4 túi ( động vật có dạ dày 4 ngăn hay động vật nhai lại ) cũng có những đặc điểm cấu tạo cũng như quá trình tiêu hóa phù hợp. Trâu, bò, dê, cừu lấy thức ăn (cỏ) và nhai qua loa, sau đó nuốt thức ăn vào dạ cỏ. Khi nghỉ ngơi, chúng ợ thức ăn từ dạ cỏ lên miệng và nhai lại rất kĩ (gọi là động vạt nhai lại). Ở nội dung bài này chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình tiêu hóa ở động vật ăn thực vật nhai lại. Tiêu hóa ở miệng Hàm răng của động vật nhai lại phù hợp với bứt cỏ và nghiền thức ăn. Ở trâu, hàm trên có tầm sừng thay cho răng cửa và răng nanh, rặng cạnh hàm và răng hàm. Hàm dưới có răng cửa và răng nanh giống nhau, có tác dụng tì cỏ vào tấm sừng hàm trên. Giữa răng của, răng nạnh với răng cạnh hàm, răng hàm có khoảng trống tạo thuận lợi c

Công thức tính áp suất thẩm thấu của tế bào

Một dung dịch đường glucozơ có nồng độ 0,01M. Hãy xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch ở nhiệt độ 25 độ C? Thư của bạn Hoàng Yến Hướng dẫn cho bạn Hoang Yến: Bài này ta dung công thức tính áp suất thẩm thấu (ASTT) của tế bào như sau: P = RTCi = 0,82.(273+25).0,01.1 = 0,24354 (atm) Công thức tính áp suất thẩm thấu (ASTT) của tế bào như sau: P = RTCi P : Áp suất thẩm thấu (atm) R : hăng số ≈ 0,082 amt/độ K.mol T : nhiệt độ tuyệt đối ( º K) = ( º C) + 273 C : nồng độ mol/l; C = n/V; n: số mol chất tan; V: thể tích dung dịch i: hệ số Van Hôp, lượng tiểu phân chất tan phân ly và tái hợp khi tan vào dung mô:   i = 1 + α(n-1) i = (n/n0)(ν-1) + 1 =  α (ν-1) + 1 α  = n/n0 n: số mol chất đã điện li n0: tổng số mol chất hòa tan v: số ion tạo ra từ 1 phân tử chất điện li. Áp suất thẩm thấu của dung dịch lỏng chứa chất tan không điện li thỏa mãn phương trình: P = CRT Thay C = n/V = m/MV à ta được: PV = (m/M)RT V: thể tích dung dịch (lít) chứa m gam chất tan. M: Khối lượng phân t

Pha sáng của quang hợp

Quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật (C3, C4 và CAM) đều có 2 pha là pha sáng và pha tối. Điểm khác nhau trong quang hợp ở các nhóm thực vật chủ yếu ở pha tối.  Pha sáng của quang hợp diễn ra trên màng Tilacôit của lục lạp, nó thực ra là quá trình chuyển năng lượng ánh sáng đã lược diệp lục hấp thụ thành năng lượng hóa học trong ATP và NADPH cụ thể như sau: Hấp thu năng lượng ánh sáng: DL $\rightarrow $ DL* Quang phân li nước: $ 2H_2O \rightarrow 4H^+ + 4e^- + O_2$ Photphorin hóa tạo ATP:  3ADP + 3Pi $\rightarrow $ 3ATP Tổng hợp NADPH: $2NADPH + 4H^+ + 4e^- \rightarrow  2NADPH$ ATP và NADPH được tạo ra ở pha sáng sẽ tiếp tục tham gia vào pha tối để tổng hợp nên $C_6H_{12}O_6$. Tuy nhiên để tạo được 1 phân tử $C_6H_{12}O_6$ thì cần 18ATP và 12NADPH từ pha sáng. Vậy phương trình tổng quát của pha sáng: $12H_2O + 18ADP + 18Pi + 12NADP^+ \rightarrow 18ATP + 12NADPH + 6O_2$ Bài tiếp theo: Pha tối quang hợp ở thực vật C3 (chu trình Canvin)

Chu trình Canvin - Chu trình C3

ATP và NADPH là 2 sản phẩm pha sáng của quang hợp được tổng hợp ở tilacoit tiếp tục đi ra chất nền của lục lạp để tham gia vào pha tối của quang hợp. Cụ thể là tham gia để khử APG thành ALPG trong chu trình Canvin. Chu trình cố định CO 2 này do nhà bác học Mĩ đưa ra năm 1951. Nhóm thực vật C 3 bao gồm phần lớn thực vật phân bố rộng rãi trên thế giới, chủ yếu ở vùng ôn đới và á nhiệt đới. Chúng sống trong điều kiện khí hậu ôn hòa: cường độ ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ CO 2 , O 2 bình thường. Sản phẩm quang hợp đầu tiên là một hợp chất  hữu cơ có 3C trong phân tử (APG - axit photphoglixêric). Quá trình cố định CO 2 theo chu trình Canvin diễn ra ở chất nền của lục lạp với sự tham gia của ATP và NADPH được tạo ra từ pha sáng. Quá trình này gồm 3 giai đoạn: Gia đoạn cacboxyl hóa (cố định CO 2 ) Chất nhận đầu tiên riboluzo-1,5 đi photphat (Ri1,5DP) kết hợp với CO 2 tạo ra hợp chất 6C (kém bền) và lập tức tạo thành 2 hợp chất 3C (APG). Ri1,5DP + CO 2 $\rightarrow$ APG G