Học thuyết tiến hóa LAMAC: - Sự thay đổi chậm chạp và liên tục của môi trường sống là nguyên nhân phát sinh các loài mới - Cơ chế biến đổi loài này thành loài khác là do sự thay đổi của
Trang 1PHẦN SÁU: TIẾN HÓABÀI 24: CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA
I Bằng chứng giải phẫu so sánh:
1 Cơ quan tương đồng:
- Là cơ quan có chung nguồn gốc, khác chức năng Phản ánh sự tiến hóa phân li
VD: Tay người cánh dơi, gai xương rồng và tua cuốn ở đậu Hà Lan, tuyến nọc độc của rắn tương
đồng với tuyến nước bọt của các động vật khác
2 Cơ quan thoái hóa:
- Là cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành hoặc không còn chức năng
- Trường hợp thoái hóa phát triển mạnh và biểu hiện ở 1 cá thể nào đó gọi là hiện tượng lại tổ
VD: Ruột thừa ở người và manh tràng ở động vật ăn cỏ, nhụy trong cây hoa đực của cây Ngô
Mấu lồi ở mép vành tai
3 Cơ quan tương tự:
- Là cơ quan có cùng chức năng, khác nguồn gốc Phản ánh sự tiến hóa đồng quy (hội tụ)
VD: Cánh chim và cánh côn trùng, gai xương rồng và gai hoa hồng, gai cây hoàng liên là biến
dạng của lá và gai cây hoa hồng lại có sự phát triển của biểu bì thân
II Bằng chứng phôi sinh học
VD: phôi của cá, kì giông, rùa, gà cho tới các loài động vật có vú kể cả người, đều trải qua giai
đoạn có khe mang
III Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử
1 Bằng chứng tế bào học:
- Tất cả các cơ thể SV từ đơn bào đến động, thực vật được cấu tạo từ tế bào
2 Bằng chứng sinh học phân tử (bằng chứng có sức thuyết phục nhất)
- Các phân tử ADN đều được cấu tạo từ 4 loại nucleotit: A, T, G, X
- Các tế bào của tất cả các loài SV hiện nay đều sử dụng chung 1 bảng mã di truyền
- Đều dùng chung 20 loại aa để cấu tạo nên protein -> Chứng tỏ chúng tiến hóa từ 1 tổ tiên chung
- Phân tích trình tự aa của cùng 1 loại protein hay trình tự các nucleotic của cùng 1 gen ở các loàikhác nhau có thể cho ta biết mối quan hệ giữa các loài
* Trong quá trình tiến hóa, cấu trúc phân tử ADN ngày càng phức tạp và đa dạng so với nguyên mẫu là
do quá trính tích lũy thông tin di truyền
3 Định luật phát sinh SV
- Phản ánh quan hệ giữa phát triển cá thể và phát triển chủng loại
- Sự phát triển cá thể phản ánh 1 cách rút gọn sự phát triền của loài
III Bằng chứng địa lí SV học
* 2 loài ở 2 khu vực địa lí khác nhau có nhiều đặc điểm giống nhau là do 2 loài này trong quá khứ
đã có lúc gắn liền nhau
Trang 2BÀI 25: HỌC THUYẾT LAMAC VÀ HỌC THUYẾT ĐACUYN
I Học thuyết tiến hóa LAMAC:
- Sự thay đổi chậm chạp và liên tục của môi trường sống là nguyên nhân phát sinh các loài mới
- Cơ chế biến đổi loài này thành loài khác là do sự thay đổi của môi trường bằng cách thay đổi tậpquán hoạt động
- Tiến hóa là quá trình phát triển có kế thừa lịch sử, theo hướng từ đơn giản đến phức tạp
- Đóng góp quan trọng nhất: khẳng định vai trò ngoại cảnh đối với tiến hóa
VD: Sự hình thành đặc điểm cổ dài ở hươu cao cổ là do hươu thường xuyên vươn dài cổ để ăn các lá trên
cao
II Học thuyết tiến hóa ĐACUYN
- Nguyên liệu tiến hóa: biến dị cá thể
- Cơ chế tiến hóa: là sự tích lũy những đột biến có lợi, đào thải những đột biến có hại dưới tácdụng của CLTN
- Sự hình thành đặc điểm thích nghi: là sự tích lũy các đột biến có lợi dưới tác dụng của CLTN
- Đóng góp quan trọng nhất: phát hiện vai trò sáng tạo của CLTN và CLNT
- Tồn tại chính: chưa làm sáng tỏ nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền
- Chiều hướng tiến hóa:
+ Ngày càng phong phú, đa dạng+ Thích nghi ngày càng cao+ Tổ chức sống ngày càng cao
- Hình thành loài mới: loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian dưới tác dụng củaCLTN theo con đường phân li tính trạng từ 1 nguồn gốc chung
Chọn lọc tự nhiên (CLTN) Chọn lọc nhân tạo (CLNT)
Tiến hành Do tự nhiên Do con người
Đối tượng Cá thể SV trong tự nhiên Cá thể vật nuôi và cây trồng
Nguyên nhân Điều kiện môi trường sống khác
nhau
Do nhu cầu của con người
Động lực Đấu tranh sinh tồn Nhu cầu của con người
Thời gian Tương đối dài Tương đối ngắn
Kết quả Hình thành loài mới Hình thành vật nuôi, cây trồng
mới
* Đối với Đacuyn: CLTN thực chất là sự phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong QT
******************************************
BÀI 26: HỌC THUYẾT TIẾN HÓA HIỆN ĐẠI (QT là đơn vị tiến hóa)
I Quan niệm tiến hóa và nguồn nguyên liệu tiến hóa
1 Tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn
a) Tiến hóa nhỏ
Trang 3- Tiến hóa nhỏ là quá trình biến đổi cấu trúc di truyền của QT (biến đổi tần số alen và thành phầnKG) -> Xuất hiện sự cách li sinh sản với QT gốc -> Hình thành loài mới.
- Tiến hóa nhỏ diễn ra trong thời gian ngắn, quy mô nhỏ
2 Nguồn biến dị di truyền của QT
- Là nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình tiến hóa là các biến dị di truyền và di – nhập gen
- Biến dị di truyền:-> Biến dị đột biến (biến dị sơ cấp)
-> Biến dị tổ hợp (biến dị thứ cấp)
II Thuyết tiến hóa trung tính (Kimura)
- Nguyên nhân chủ yếu của sự tiến hóa ở cấp phân tử
- Kimura cho rằng ở mức phân tử, phần lớn các đột biến là trung tính
III Các nhân tố tiến hóa (CLTN là nhân tố chính)
- Là nhân tố biến đổi tần số alen và thành phần KG
1 Đột biến
- Là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa
- Tần số đột biến với từng gen rất thấp 10-6 – 10-4 nhưng trong cơ thể có nhiều gen nên tần số độtbiến rất lớn
- Môi trường thay đổi thể đột biến có thể thay đổi giá trị thích nghi của nó
- Đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu của quá trình tiến hóa là do:
+ có nhiều đột biến+ Các loài khác nhau bởi sự tích lũy biến dị đột biến nhỏ+ Giá trị thích nghi của đột biến gen thường thay đổi khi tổ hợp gen thay đổi
2 Di – nhập gen
- Là hiện tượng trao đổi cá thể or giao tử giữa các QT
- Có thể làm phong phú vốn gen của QT
- Làm thay đổi tần số alen và thành phần KG của QT -> Xuất hiện alen mới trong QT
3 Chọn lọc tự nhiên ( CLTN có đk ngoại cảnh là nhân tố chính)
- CLTN là quá trình phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với KG khác nhau trongQT
- CLTN tác động trực tiếp lên KH và gián tiếp lên KG, tần số alen của QT
- CLTN quy định chiều hướng tiến hóa (CLTN là nhân tố tiến hóa có hướng)
Trang 4- Tốc độ thay đổi tần số alen tùy thuộc vào:
+ Chọn lọc chống lại alen trội (nhanh hơn)+ Chọn lọc chống lai alen lặn
4 Các yếu tố ngẫu nhiên
- Làm thay đổi tẩn số alen theo 1 hướng không xác định
- Sự biến đổi ngẫu nhiên về cầu trúc di truyền hay xảy ra ở những QT có kích thước nhỏ
=> QT có vốn gen kém thích nghi bị thay thế bởi nhựng QT có vốn gen thích nghi hơn
=> Làm nghèo vốn gen
@ Biến động di truyền (phiêu bạt di truyền): là hiện tượng đột biến phát sinh mạnh trong 1 QTlớn làm thay đổi tần số alen
5 Giao phối không ngẫu nhiên (tự phối, giao phối gần, giao phối có chọn lọc)
- Không thay đổi tần số alen nhưng thay đổi thành phần KG theo hướng tăng đồng hợp, giảm dịhợp
- Làm nghèo vốn gen của QT và giảm sự đa dạng di truyền
************************
BÀI 27: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CÁC ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI
I Giải thích sự hình thành đặc điểm thích nghi
1 Sự hóa đen của các loài bướm ở vùng công nghiệp
2 Sự tăng cường sức đề kháng của sâu bọ và vi khuẩn
II Hiện tượng đa hình cân bằng di truyền
- K/N: là trường hợp trong QT tồn tại song song 1 số loại KH ở trạng thái cân bằng ổn định.
- Hiện tượng này đảm bảo cho QT hay loài thích nghi với những đk khác nhau của môi trường sống
*******************************
BÀI 28: LOÀI
I Khái niệm loài:
1 KN:
- Loài sinh học là 1 or 1 số nhóm QT gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên
và sinh ra con có sức sông, có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với các nhóm QT khác
2 Tiêu chuẩn phân biệt 2 loài thân thuộc:
- Tiêu chuẩn hình thái
- Tiêu chuẩn địa lí, sinh thái
- Sinh lí, sinh hóa: Tiêu chuẩn hàng đầu với vi khuẩn
- Tiêu chuẩn cách li sinh sản: loài giao phối - là tiêu chuẩn chính xác nhất
II Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài
1.Khái niệm
- Cơ chế cách li sinh sản là trở ngại làm cho các SV cách li sinh sản
Trang 5- Cách li sinh sản là các trở ngại sinh học ngăn cản các cá thể giao phối nhau hoặc ngăn cản việctạo ra con lai hữu thụ ngay cả khi các SV này cùng sống 1 chỗ
2 Các hình thức cách li sinh sản (2 hình thức)
Cách li Trước hợp tử Cách li Sau hợp tử
Khái Niệm Là những trở ngại ngăn cản SV
giao phối với nhau (ngăn cản sựthụ tinh)
Là những trở ngại ngăn cản việctạo ra con lai hoặc ngăn cản tạo racon lai hữu thụ
Cơ chế - Cách li nơi ở: cùng khu vực địa lí
nhưng khác môi trường sống
- Cách li tập tính: khác nhau về tậptính giao phối
- Cách li mùa vụ: khác nhau vềthời gian giao phối
- Cách li cơ học: khác nhau về cấutạo cơ quan sinh sản
- Ngăn cản tạo ra con lai
- Con lai không sinh trưởng tới tuổitrưởng thành
- Con lai bất thụ
Ý nghĩa - Đóng vai trò quan trọng trong hình thành loài mới
- Duy trì sự toàn ven của loài
***************************
BÀI 29, 30: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI
I Hình thành loài khác khu vực địa lí
- Cách li địa lí là những trở ngại địa lí làm cho các cá thể của các QT bị cách li và không thể giao phối vớinhau
- Cách li địa lí có vai trò duy trì sự khác biệt về vốn gen giữa các QT do các nhân tố tiến hóa tạo ra
- Xảy ra 1 cách chậm chạp qua nhiều giai đoạn trung gian chuyển tiếp
* Thường gặp ở động vật có khả năng phát tán mạnh mẽ
* Đảo là nơi mà QT gốc dễ tạo ra những QT mới
II Hình thành loài cùng khu vực địa lí
1 Hình thành loài bằng cách li tập tính
- Từ QT gốc đột biến phát sinh tạo ra các cá thể đột biến, những cá thể này có xu hướng giao phối vớinhau tạo nên QT cách li với QT gốc -> Cách li sinh sản -> hình thành loài mới
2 Hình thành loài bằng cách li sinh thái
Hai QT cuả cùng 1 loài sống trong 1 khu vực địa lí nhưng ở 2 ổ sinh thái khác nhau > Cách li sinh sản
-> hình thành loài mới
* Thường gặp ở động, thực vật ít di chuyển
3 Hình thành loài bằng cơ chế lai xa và đa bội hóa (Hình thành loài nhanh nhất)
* Thường gặp ở thực vật có khả năng sinh sản sinh dưỡng
* Thường không xảy ra ở động vật vì cơ chế cách li sinh sản giữa 2 loài phức tạp, rối loạn về giới tính
Trang 6BÀI 32: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG
I Tiến hóa hóa học (do Oparin và Handan đưa ra giả thuyết) – (do Milơ và Urây kiểm chứng)
- Giai đoạn tổng hợp các chất hữu cơ cho sự sống từ các chất vô cơ theo phương thức hóa học
- Quá trình hình thành:
+ Hình thành chất hữu cơ đơn giản từ chất vô cơ
Năng lượng tự nhiên (sấm sét, tia tử ngoại, núi lửa,…)
+ Trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ
* ARN là loại axit nucleic được xuất hiện đầu tiên
* Milo chứng minh quá trình tiến hóa trên trái đất bắt đầu bằng tiến hóa hóa học bằng hỗn hợp khí CH 4 ,
NH 3 , H 2 và hơi nước
* Ngày nay, sự sống không còn được hình thành bằng con đường tiến hóa hóa học vì
+ Thiếu đk lịch sử cần thiết
+ Nếu chất hữu cơ được tạo thành ngoài cơ thể sống lập tức sẽ bị vi khuẩn phân hủy
* Ngày ngay, chất hữu cơ tổng hợp chủ yếu ở tế bào
* lipit là phân tử hữu cơ duy nhất không có cấu tạo đa phân
* Axit nucleic là chất hữu cơ quan trọng nhất
* Nhân đôi là quá trính quan trọng nhất
* Hợp chất hữu cơ đơn giản được hình thành đầu tiên trên trái đất là cacbohyđrat
* Bầu khí quyển nguyên thủy của trái đất không có khí O 2
II Tiến hóa tiền sinh học
- Các đại phân tử hữu cơ xuất hiện trong nước và tập trung với nhau, các phân tử lipit có đặc tính kị nước
sẽ hình thành lớp màng bao bọc các đại phân tử hữu cơ => giọt nhỏ (coaxecva – hỗn hợp dung dịch keođông tụ thành giọt nhỏ, có màng bao bọc)
- Các giọt coaxecva có khả năng trao đổi chất, khả năng phân chia và duy trì thành phần hóa học đượcCLTN giữa lại hình thành các tế bào sơ khai( mầm mống cơ thể đầu tiên)
- Sơ đồ:
Theo mưa rơi CLTN CLTN
Đại phân tử hữu cơ - Giọt nhỏ (coaxecva) - Tế bào sơ khai Tế bào ban đầu Xuống biển
* Sự sống đầu tiên xuất hiện ở môi trường đại dương
Các chất khí trong khí quyển nguyên
thủy (CH4, NH3, H2O, H2, CO2, C2N2)
Phức hợp các phân tử hữu
cơ có thể tự sao và dịch mã (ARN và polipeptit được bao bọc bởi màng bám thấm)
Các đại phân
tử hữu cơ (axit nucleic, polipeptit)
Chất hữu cơ đơn giản ( axit amin, đường đơn, axit béo)
Trang 7* Đặc điểm của cơ thể sống đầu tiên là : cấu tạo đơn giản – dị dưỡng – yếm khí
III Tiến hóa sinh học
Tế bào đầu tiên - SV đơn bào - SV đa bào - Các loài SV như ngày nay
*********************************
BÀI 33: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT
I Hóa thạch
1 Khái niệm
- Hóa thạch là di tích của các SV để lại trong các lớp đất đá của vỏ trái đất
2 Vai trò của hóa thạch trong nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh giới
- Cung cấp những bằng chứng trực tiếp về sự phát sinh, phát triển và diệt vong của sinh giới
- Xác định loài nào xuất hiện trước, loài nào xuất hiện sau và mối quan hệ họ hàng giữa các loài
- Là dẫn liệu quý để nghiên cứu lịch sử phát triển của cỏ trái đất
* Phương pháp: dùng đồng vị phóng xạ (như cacbon 14 hay urani 238) và địa tầng học
II Lịch sử phát triển cùa sinh giới
1 Hiện tượng trôi dạt lục địa
- Là hiện tượng các phiến kiến tạo của vỏ trái đất liên tục di chuyển do lớp dung nham nóng bỏng bêndưới chuyển động
VD: Lục địa Bắc Mĩ đang tách khỏi lục địa Âu – Á với tốc độ 2cm mỗi năm Những biến đổi về kiến tạo
của vỏ trái đất như quá trình tạo núi, trôi dạt lục địa dẫn đến thay đổi rất mạnh đk khí hậu của trái đất, dovậy có thể dần đến những đợt đại tuyệt chủng hàng loạt các loài và sau đó là thời điểm bùng nổ sự phátsinh các loài mới
* Nguyên nhân chủ yếu nhất làm cho các loài bị tuyệt chủng là do có sự thay đổi lớn về địa chất và khí hậu
2 SV trong các đại địa chất
- Căn cứ vào những biến đổi lớn về địa chất, khí hậu và các hóa thạch điển hình người ta chia làm 5 đạiđịa chất: Thái cổ, nguyên sinh, cổ sinh, trung sinh, tân sinh
+ Loài người xuất hiện ở kỉ Đệ Tứ (đại Tân Sinh)
+ Nguồn gốc loài người xuất hiện ở kỉ Đệ Tam (đại Tân sinh)
+ Thực vật có hoa, thực vật hạt kín xuất hiện ở kỉ Phấn Trắng (đại Trung Sinh)
+ Thực vật xuất hiện ở kỉ Ocđovic (đại Cổ Sinh)
+ Các loài bắt đầu lên bờ ở kỉ Silua (đại Cổ Sinh)
***************************************
BÀI 34: SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI
I Quá trình phát sinh loài người hiện đại
1 Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người
- Bằng chứng giải phầu so sánh
Trang 8- Bằng chứng phôi sinh học
2 Các dạng vượn người hóa thạch và quá trình hình thành loài người
- Từ vượn người cổ đại tiến hóa thành nên chi Homo rồi tiếp tục tiến hóa thành loài người H.sapiens[H habilis ( loài xuất hiện đầu tiên trong chi Homo) -> H erectus -> H sapiens]
II Người hiện đại và sự tiến hóa văn hóa
1 Đặc điểm người hiện đại
- Bộ não lớn, trí tuệ phát triển, có tiếng nói và chữ viết
- Bàn tay với các ngón tay linh hoạt giúp chế tạo và sử dụng công cụ lao động
* Dạng vượn người hiện đại có quan hệ gần gũi với người nhất là tinh tinh
* Dạng vượn người ngày nay có kích thước tương đương với người là: đười ươi, gorila, tinh tinh
2 Tiến hóa văn hóa
- Có khả năng tiến hóa văn hóa -> Xã hội ngày càng phát triển: từ sd công cụ bằng đá -> sd lửa -> sd quần
áo -> chăn nuôi, trồng trọt, KH – CN
- Nhờ tiến hóa văn hóa mà con người nhanh chống trở thành thống trị trong tự nhiên, có ảnh hưởng đến sựtiến hóa các loài khác và có khả năng điều chỉnh chiều hướng tiến hóa của chính mình
* Nhân tố quyết định sự phát triển xã hội loài người là nhân tố văn hóa
***************************************
PHẦN BẢY: SINH THÁI HỌC
BÀI 35: MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI
I Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
1 Khái niệm và phân loại môi trường
- Môi trường sống của SV bao gồm tất cả các nhân tố xung quanh SV, có tác động trực tiếp hoặc gián tiếptới SV; làm ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và những hoạt động của SV
- Có 4 loại môi trường: môi trường trên cạn, nước, đất, SV
2 Các nhân tố sinh thái
- Nhân tố sinh thái là tất cả các nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp or gián tiếp tới đới sống SV
- Phân loại:
+ Nhân tố vô sinh: khí hậu, đất, nước,…
+ Nhân tố hữu sinh: VSV, nấm, động vật, thực vật và con người
II Giới hạn sinh thái
1 Giới hạn sinh thái
- K/N: là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó SV có thể tồn tại và pháttriển
- Khoảng thuận lợi: là khoảng của các nhân tố sinh thái ở mức phù hợp cho SV thực hiện các chức năngsống tốt nhất
- Khoảng chống chịu: là khoảng của các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của SV
VD: Ở cá rô phi nước ta có giới hạn sinh thái từ 5,6oC – 42oC
Trang 9+ Khoảng thuận lợi từ 20oC – 35oC + khoảng chống chịu là 5,6oC – 20oC và 35oC – 42oC
- Nơi ở: là nơi cư trú của loài đó
* Nguyên nhân phân li các ổ sinh thái khác nhau là do nhu cầu của nguồn sống
+ Lá nhỏ, dày, màu xanh nhạt, bóng,
Mô giậu phát triển+ Lá xếp nghiêng so với mặt đất
+ Thân nhỏ, nhiều cành+ Lá to, mỏng, màu xanh sẫm, mô giậu kém phát triển
+ Các lá xếp xen kẻ nhau và nằm ngang so với mặt đất
Sinh lí Cường độ quang hợp và hô hấp dưới
II Ảnh hưởng của nhiệt độ
- Nhiệt độ tác động mạnh đến hình thái, cấu trúc cơ thể, tuổi thọ, các hoạt động sinh lí – sinh hóa và tậptính của SV
- Với thân nhiệt SV được chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm hằng nhiệt (đồng nhiệt): có phân bố rộng
Trang 10+ Nhóm biến nhiệt
* Nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ của động vật biến nhiệt
III Ảnh hưởng của độ ẩm
- Trên cạn, lượng mưa và độ ẩm quyết định đến sự phân bố và mức độ phong phú của các loài SV, nhất làthảm thực vật
- Thực vật được chia làm 3 nhóm: Thực vật ưa ẩm, thực vật chịu hạn, thực vật ưa ẩm vừa
Các cá thể phát tán -> môi trường mới -> CLTN tác động -> những cá thể thích nghi -> QT
II Quan hệ giữa các cá thể trong QT SV
1 Quan hệ hỗ trợ (phổ biến nhất)
- K/N: là quan hệ giữa các cá thể cùng loài nhằm hổ trợ nhau trong các hoạt động sống như lấy thức ăn,chống lại kẻ thù, sinh sản,…
- YN: giúp QT tồn tại ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống, tăng khả năng sống sót và sinh sản
VD: + Hiện tượng nối liền rễ giữa các cây thông
+ Chó rừng hỗ trợ nhau trong việc săn bắt trâu rừng
2 Quan hệ cạnh tranh
- K/N: Các cá thể cùng loài cạnh tranh nhau trong các hoạt động sống
- YN: Duy trì mật độ cá thể phù hợp trong QT, đảm bảo và thúc đẩy QT phát triển
VD: + Thực vật cạnh tranh ánh sáng, chất dinh dưỡng
+ Động vật cạnh tranh về thức ăn, nơi ở, bạn tình
****************************
BÀI 37, 38: CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT
I Tỉ lệ giới tính
- K/N: là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và cái trong QT
- Tỉ lệ giới tính có thể thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố như: môi trường sống, mùa sinh sản,sinh lí,
- Tỉ lệ giới tính của QT là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của QT trong đk môi trườngthay đổi
- Tỉ lệ giới tính thường xấp xỉ với tỉ lệ 1:1 -> đây là tỉ lệ ổn định
Trang 11- Ứng dụng: trong chăn nuôi thì việc tính toán tỉ lệ đực, cái phù hợp sẽ đem lại hiệu quả cao cho ngườichăn nuôi.
II Nhóm tuổi
1 Phân loại: có 3 loại
- Nhóm tuổi trước sinh sản, Nhóm tuổi sinh sản, Nhóm tuổi sau sinh sản
2 Tháp tuổi
- Dạng phát triển: Nhóm tuổi trước sinh sản lớn nhất
- Dạng ổn định: Nhóm tuổi trước sinh sản và sinh sản xấp xỉ bằng nhau
- Dạng suy giảm: Nhóm tuổi trước sinh sản nhỏ hơn nhóm tuổi sinh sản
3 Cấu trúc tuổi
- Tuổi sinh lí (tuổi lý thuyết): là thời gian sống có thể đạt tới của cá thể trong QT
VD: ở người là 100 tuổi
- Tuổi sinh thái (Tuổi thực tế): là thời gian sống thực tế của cá thể
VD: ở người là khoảng 65 – 70 tuổi
- Tuổi QT: là tuổi bình quân của cá thể trong QT
III Sự phân bô cá thể của QT: có 3 kiểu phân bố
- Phân bố theo nhóm ( phổ biến nhất )
+ Đặc điểm: đk sống phân bố không đồng đều
+ YN: các cá thể hỗ trợ nhau để chống lại đk bất lợi của môi trường
- Phân bố đồng đều
+ Đặc điểm: đk sống phân bố đồng đều, có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể
+ YN: giảm mức độ cạnh tranh giữa các cá thể trong QT
- Phân bố ngẫu nhiên
+ Đặc điểm: đk sống phân bố đồng đều, không có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể
+ Tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường
IV Mật độ cá thể trong QT (đặc trưng quan trọng nhất)
- K/N: là số lượng cá thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích của QT
- Mật độ cá thể của QT có ảnh hưởng tới mức độ sd nguồn sống trong môi trường, tới khả năng sinh sản
2 Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa
a) Kích thước tối thiểu
- K/N: là số lượng cá thể ít nhất mà QT cần để duy trì và phát triển
Trang 12- Nếu dưới mức tối thiểu thì QT sẽ bị suy giảm dẫn đến diệt vong Do
+ Cá thể đực, cái ít gặp nhau
+ Giao phối gần thường xảy ra
+ Sự hỗ trợ giảm, không đủ khả năng chống chọi với những thay đổi của môi trường
b) Kích thước tối đa
- là giới hạn cuối cùng về số lượng mà QT có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sốngcủa môi trường
- Nếu kích thước quá lớn dẽ dẫn đến cạnh tranh, di cư or tử vong cao
3 Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước của QT SV
- Mức độ sinh sản của QT SV: là số lượng cá thể của QT được sinh ra trong 1 đơn vị thời gian
- Mức độ tử vong của QT SV: là số lượng cá thể của QT bị chết đi trong 1 đơn vị thời gian
- Phát tán cá thể trong QT: xuất cư và nhập cư
VI Tăng trưởng của QT SV
1 Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (theo lý thuyết)
- Đk môi trường không bị giới hạn (hoàn hảo)
- Đường cong tăng trưởng có dạng chữ J
* QT có kiểu tăng trưởng theo tiềm năng sinh học có đặc điểm là có thể có kích thước nhỏ, sinh sản nhiều, đồi hỏi đk môi trường chăm sóc ít
2 Tăng trưởng thực tế (theo thực tế)
- Đk môi trường bị giới hạn
- Đường cong tăng trưởng có dạng chữ S
******************************
BÀI 39: BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT
I Biến động số lượng cá thể
- K/N: là sự tăng hoặc giảm số lượng cá thể của quần thể
1 Biến động theo chu kì
- K/N: là biến động xảy ra do những thay đổi có chu kì của đk môi trường
- Có các loại biến động theo chu kì như: chu kì ngày đêm, tuần trăng, thủy triều, mùa, nhiều năm,…
VD: Ỏ đồng rêu phương bắc, theo chu kì 3 – 4 năm/lần, số lượng cáo tăng lên hay giảm xuống đúng theo
chu kì biến động của chuột lemmut
VD: Cá cơm ở vùng biển Peru có chu kì biến động khoảng 10 – 12 năm, khi có dòng nước nóng chảy về
làm cá chết hàng loạt
VD: Chim cu gay xuất hiện nhiều vào thời gian thu hoạch lúa, ngô,…
2 Biến động không theo chu kì
- K/N: là biến động xảy ra do những thay đổi bất thường của môi trường tự nhiên (bão, lũ lụt,…) hay dohoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người gây nên
Trang 13VD: Rừng tràm U Minh Thượng bị cháy vào tháng 3 năm 2002 đã xua đuổi và giết chết rất nhiều SV
rừng
II Nguyên nhân gây ra biến động và sự điều chỉnh số lượng cá thể của QT
1 Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của QT
a) Do thay đổi của các nhân tố sinh thái vô sinh (khí hậu, thổ nhưỡng,…)
- Nhóm nhân tố sinh thái vô sinh tác động trực tiếp lên SV mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể trong
QT nên còn được gọi là nhóm nhân tố không phụ thuộc vào mật độ QT
b) Do sự thay đổi các nhân tố sinh thái hữu sinh (cạnh tranh giữa các cá thể cùng đàn, kẻ thù ăn thịt)
- Nhóm nhân tố hữu sinh luôn bị chi phối bởi mật độ cá thể của QT nên gọi là nhóm nhân tố sinh thái phụthuộc vào mật độ QT
2 Sự điều chỉnh số lượng cá thể của QT
- QT sống trong môi trường xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảmhoặc làm tăng số lượng cá thể của QT
- Đk sống thuận lợi -> QT tăng mức sinh sản + nhiều cá thể nhập cư đến -> kích thước QT tăng
- Đk sống không thuận lợi -> QT giảm mức sinh sản + nhiều cá thể xuất cư -> kích thước QT giảm
3 Trạng thái cân bằng của QT
- K/N: là trạng thái số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường
II Một số đặc trưng cơ bản của QX
1 Đặc trưng về thành phần loài trong QX
- Số lượng loài và số lượng cá thể của mỗi loài: là mức độ đa dạng của QX, biểu thị sự biến động, ổn địnhhay suy thoái của QX
- Loài ưu thế và loài đặc trưng
+ Loài ưu thế: là những loài có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoặc do hoạt động của chúng mạnh
VD: QX sa mạc, xương rồng là loài đặc trưng
+ Loài đặc trưng: là loài chỉ có 1 QX nào đó or loài có số lượng nhiều hơn hẳn so với các loài khác trongQX
VD: QX rứng U Minh, cây tràm là loài đặc trưng
2 Đặc trưng vế phân bố cá thể trong không gian của QX
- Có 2 kiểu phân bố:
+ Phân bố theo chiều thẳng đứng
Trang 14+ Phân bố theo chiều ngang
* Tùy thuộc vào nhu cầu sống của từng loài giúp giảm bớt mức độ cạnh tranh, tận dụng nguồn sống
III Quan hệ giữa các loài trong QX
1 Các mối quan hệ sinh thái
a) Quan hệ hỗ trợ: đem lại lợi ích hay ít nhất không có hại cho các loài khác
- Cộng sinh: hai bên đều có lợi, khi tách riêng ra thì cả 2 đều có hại
VD: Cộng sinh giữa kiến và cây; Động vật nguyên sinh sống trong ruột mối; VSV sống trong dạ dày của
động vật nhai lại; Nấm và khuẩn lam cộng sinh với nhau; Vi khuẩn lam cộng sinh ở nốt sần của cây họđậu; Hải quỳ và cua
- Hội sinh: 1 loài có lợi, loài kia không có lợi cũng không có hại
VD: Phong lan và cây gỗ ; Cá ép ép chặt vào các loài động vật
- Hợp tác: Hai bên đều có lợi, không nhất thiết phải có ở các loài
VD: Chim sáo và trâu rừng; Lươn biển và cá nhỏ
b) Quan hệ đối kháng: quan hệ giữa 1 bên là loài được lợi và bên kia là loài bị hại
- Cạnh tranh: các loài đều bất lợi
* Cạnh tranh là nguyên nhân dẫn đến sự tiến hóa của SV
VD:các cây cạnh tranh giành ánh sáng, Cạnh tranh giữa cú và chồn
- Kí sinh: 1 loài sống nhờ trên cơ thể của loài khác và lấy các chất của loài đó
VD: Cây tằm gửi; Giun kí sinh trên cơ thể người; Ve chó kí sinh trên cơ thể chó
* Vật kí sinh không giết chết vật chủ
- Ức chế - cảm nhiễm: 1 loài SV trong quá trính sống vô tình gây hại cho các loài khác
VD: Tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm và chim ăn cá; Cây tỏi tiết ra chất ức chế hoạt động của VSV ở
xung quanh; Khuẩn lam thường tiết ra chất độc, gây hại cho các loài động vật xung quanh
- SV này ăn SV khác: 1 loài sử dụng loài khác làm thức ăn VD: Cây nắp ấm bắt mồi
2 Hiện tượng khống chế sinh học
- K/N: là hiện tượng số lượng cá thể của 1 loài bị khống chế ở 1 mức nhất định không tăng quá or giảmquá do tác động của mối quan hệ or hỗ trợ or đối kháng giữa các loài trong QX
- YN: sử dụng thiên địch để tiêu diệt sâu rầy trong sản xuất nông nghiệp
***************************
BÀI 41: DIỄN THẾ SINH THÁI
I Khái niệm về diễn thế sinh thái
- K/N: là quá trình biến đổi tuần tự của QX qua các giai đoạn, tương ứng với sự biến đổi của môi trường
II Các loại diễn thế sinh thái
1 Diễn thế nguyên sinh
- K/N: là diễn thế khởi đầu từ môi trường chưa có SV
- Các giai đoạn:
+ Giai đoạn tiên phong: hình thành QX tiên phong
Trang 15+ Giai đoạn giữa: các QX thay đổi tuần tự
+ Giai đoạn cuối: hình thành QX ổn định
2 Diễn thế thứ sinh
- K/N: là diễn thế xuất hiện ở môi trường đã có 1 QX SV sống
- Các giai đoạn:
+ Giai đoạn đầu: QX ổn định
+ Giai đoạn giữa: QX thay đổi tuần tự
+ Giai đoạn cuối: Hình thành QX ổn định khác hoặc QX bị suy thoái
VD: Rừng lim nguyên sinh -> Rừng thưa cây gỗ nhỏ ưa sáng -> Cây gỗ nhỏ và cây bụi -> Cây bụi và cỏ
chiếm ưu thế -> trảng cỏ
III Nguyên nhân gây đột biến
- Bên trong: sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong QX
- Bên ngoài: do tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên QX
IV Tầm quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế sinh thái
- Khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên
- Khắc phục những biến đổi bất lợi của môi trường
*************************
BÀI 42: HỆ SINH THÁI
I Khái niệm hệ sinh thái
- K/N: bao gồm QX SV và sinh cảnh của QX
VD: Hệ sinh thái ao, hồ, ruộng, rừng,…
* Hệ sinh thái là 1 hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định nhờ các SV luôn tác động lẫn nhau
và đồng thời tác động qua lại với các thành phần vô sinh
II Các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái (có 2 thành phần)
1 Thành phần vô sinh (sinh cảnh)
- Các yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng, nước, xác SV trong môi trường
2 Thành phần hữu sinh (QX SV)
- Tùy theo chức năng dinh dưỡng trong hệ sinh thái chúng được xếp thành 3 nhóm:
+ SV sản xuất: có khả năng sd năng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp các chất hữu cơ
III Các kiểu hệ sinh thái trên trái đất (có 2 kiểu)
1 Hệ sinh thái tự nhiên (có 2 loại)
Trang 16- Hệ sinh thái trên cạn
- Hệ sinh thái dưới nước
+ Hệ sinh thái nước mặn
+ Hệ sinh thái nước ngọt
-> Nước đứng: hồ, ao,…
-> Nước chảy: sông, suối,…
2 Hệ sinh thái nhân tạo
- Đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người vì vậy con người phải biết sd và cải tạo 1 cáchhợp li
- Hệ sinh thái nhân tạo con người có bổ sung 1 số yếu tố để hệ sinh thái tồn tại, phát triển
* HST tự nhiên và HST nhân tạo giống nhau là cùng lấy năng lượng ánh sáng mặt trời
* Sự khác nhau giữa HST tự nhiên và HST nhân tạo
- Thời gian tồn tại lâu dài và ổn định
BÀI 43: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI
I.Trao đổi vật chất trong QX SV
1 Chuỗi thức ăn
- K/N: gồm nhiều loài có quan hệ dinh dưỡng với nhau và mỗi loài là 1 mắt xích của mỗi chuỗi
- Trong 1 chuỗi thức ăn, 1 mắt xích vừa có nguồn thức ăn là mắt xích phía trước, vừa là nguồn thức ăncho mắt xích phía sau
- Trong hệ sinh thái có 2 loại chuỗi thức ăn:
- K/N: gồm nhiều chuỗi thức ăn và có mắt xích chung
- QX SV càng đa dạng thì lưới thức ăn càng phức tạp và ổn định hơn
* Trong lưới thức ăn, những loài thuộc bậc dinh dưỡng cao thường là các loài tạp thực (ăn nhiều loài thức ăn)
Trang 173 Bậc dinh dưỡng
- K/N: tập hợp các loài SV có cùng mức dinh dưỡng hợp thành 1 bậc dinh dưỡng
- Trong QX có nhiều bậc sinh dưỡng
+ Bậc dinh dưỡng cấp 1: SV sản xuất, SV phân giải
+ Bậc dinh dưỡng cấp 2: SV tiêu thụ bậc 1
+ Bậc dinh dương cấp 3: SV tiêu thụ bậc 2
………
II Tháp sinh thái
- K/N: bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau, các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, cóchiều dài khác nhau biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng
- YN: xác định mức độ dinh dưỡng ở từng bậc dinh dưỡng và toàn bô QX
- Có 3 loãi tháp sinh thái
+ Tháp sinh thái số lượng
+ Tháp sinh thái chất lượng
+ Tháp sinh thái năng lượng ( chính xác nhất ) – bao giờ cũng có đáy lớn, đỉnh nhỏ
* Tháp sinh thái số lượng có dạng lộn ngược đặc trưng cho mối quan hệ kí sinh – vật chủ
*****************************
BÀI 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN
I Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa
- K/N: là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên
- Một chu trình sinh địa hóa gồm các phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, phân giải
và lắng đọng 1 phần vật chất trong đất, nước
- Dòng trao đổi vật chất trong hệ sinh thái được truyền theo vòng tròn
II Một số chu trình sinh địa hóa
O2, CO2, H2O,…(trong môi trường) SV tự dưỡng
SV phân giải
SV dị dưỡng Hợp chất hữu cơ (protein, lipti, gluxit)
1 Chu trình cacbon
- Cacbon đi vào chu trình dưới dạng CO2
- Thực vật lấy chất CO2 để tạo ra chất hữu cơ đầu tiên thông qua quang hợp
- Khi sử dụng và phân hủy các chất hữu cơ chứa cacbon, SV trả lại CO2 và nước cho môi trường
- Nồng độ khí CO2 trong bầu khí quyển đang tăng gây thêm nhiều thiên tai trên trái đất
Trang 182 Chu trình nitơ
- Thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng muối amon(NH4+) và nitrat (NO3-)
- Các muối trên được hình thành trong tự nhiên bằng con đường sinh, lí, hóa
- Nitơ từ xác SV trở lại môi trường đất, nước thông qua hoạt động phân giải chất hữ cơ của vi khuẩn, nấm,
…
- Hoạt động phản nitrat của vi khuẩn trả lại 1 lượng nitơ phân tử cho đất, nước và bầu khí quyển
3 Chu trinh nước
- Nước mưa rơi xuống đất, 1 phần thấm xuống vào mạch nước ngầm, 1 phần tích lũy trong sông, suối, ao,hồ,
- Nước mưa trở lại bầu khí quyển dưới dạng nước thông qua hoạt động thoát hơi nước của lá cây và bốchơi nước trên mặt đất
III Sinh quyển
1 Khái niệm sinh quyển
- K/N: là toàn bộ SV sống trong lớp đất, nước và không khí của trái đất
2 Các khu sinh học trong sinh quyển
- K/N: là tập hợp các hệ sinh thái tương tự nhau về địa lí, khí hậu và SV làm thành khu sinh thái (biôm)
- Có 3 khu sinh học chủ yếu
+ Khu sinh học trên cạn: đồng rêu đới lạnh, rừng thông phương bắc,…
+ Khu sinh học nước ngọt: Khu nước đưng (ao, hồ,…), khu nước chảy (sông, suối,…)
+ Khu sinh học biển
-> Theo chiều thẳng đứng: SV nổi, SV đáy,…
-> Theo chiều ngang: vùng ven bờ và vùng khơi
*******************************
BÀI 45: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
I Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
1 Phân bố năng lượng trên trái đất
- Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên trái đất
- SV sản xuất chỉ sd được những tia sáng nhìn thấy (đỏ, tím 50% bức xạ) cho quang hợp
- Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2 – 0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ
2 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
- Trong hệ sinh thái năng lượng được truyền 1 chiều từ SV sản xuất qua các bậc dinh dưỡng, tới mốitrường Vật chất trao đổi qua quá trình sinh địa hóa
- Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm (theo quy luật hình tháp sinh thái)
II Hiệu suất sinh thái
- K/N: là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái
- Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau tích lũy được khoảng 10% so với bậc trước liền kề
+ 70% mất do hô hấp, tạo nhiệt
Trang 19+ 10% mất qua chất thải, rơi rụng
* Hiệu suất sinh thái
H = Sinh khối SV thực bậc sau x 100%
Sinh khối SV thực bậc trước
H = Sinh khối SV toàn phần bậc sau x 100%
Sinh khối SV toàn phần bậc sau
***************************
ĐỀ TỐT NGHIỆP 2013
Câu 4: Quá trình phát sinh và phát triển của sự sống trên Trái Đất gồm các giai đoạn
sau: (1) Tiến hoá tiền sinh học
(2) Tiến hoá hoá học
(3) Tiến hoá sinh học
Các giai đoạn trên diễn ra theo trình tự đúng là:
A (2) → (1) → (3) B (1) → (2) → (3) C (2) → (3) → (1) D (3) → (2) → (1).
Câu 5: Cho chuỗi thức ăn: Tảo lục đơn bào → Tôm → Cá rô → Chim bói cá Trong chuỗi thức ăn
này, cá rô là
A sinh vật tiêu thụ bậc 3 và thuộc bậc dinh dưỡng cấp 3.
B sinh vật tiêu thụ bậc 1 và thuộc bậc dinh dưỡng cấp 3.
C sinh vật tiêu thụ bậc 2 và thuộc bậc dinh dưỡng cấp 3.
D sinh vật tiêu thụ bậc 3 và thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2.
Câu 6: Kiểu phân bố nào sau đây không phải là kiểu phân bố cá thể của quần thể sinh vật
trong tự nhiên?
A Phân bố đồng đều (Phân bố đều) B Phân bố theo nhóm.
C Phân bố theo chiều thẳng đứng D Phân bố ngẫu nhiên.
Câu 9: Trong lưới thức ăn của một quần xã sinh vật trên cạn, bậc dinh dưỡng nào sau đây có sinh
khối lớn nhất?
A Bậc dinh dưỡng cấp cao nhất B Bậc dinh dưỡng cấp 3.
C Bậc dinh dưỡng cấp 2 D Bậc dinh dưỡng cấp 1.
Câu 14: Kết quả của quá trình tiến hoá nhỏ là hình thành nên
Câu 17: Các cây khác loài có cấu tạo hoa khác nhau nên chúng thường không thụ phấn được cho
nhau
Đây là ví dụ về dạng cách li
A thời gian (mùa vụ) B sinh thái C tập tính D cơ học.
Câu 20: Ví dụ nào sau đây phản ánh kiểu biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật không theo chu
kì?
A Số lượng cây tràm ở rừng U Minh Thượng giảm mạnh sau khi bị cháy vào tháng 3 năm 2002.
B Số lượng muỗi tăng vào mùa hè, giảm vào mùa đông.
C Số lượng sâu hại cây trồng tăng vào mùa xuân và mùa hè, giảm vào mùa thu và mùa đông.
D Số lượng ếch đồng tăng vào mùa mưa, giảm vào mùa khô.
Câu 26: Những giải pháp nào sau đây được xem là những giải pháp chính của phát triển bền vững,
góp phần làm hạn chế sự biến đổi khí hậu toàn cầu?
(1) Bảo tồn đa dạng sinh học
(2) Khai thác tối đa và triệt để các nguồn tài nguyên thiên nhiên
(3) Ngăn chặn nạn phá rừng, nhất là rừng nguyên sinh và rừng đầu nguồn
(4) Sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên
(5) Tăng cường sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các chất diệt cỏ, các chất kích thích sinh trưởng,
trong sản xuất nông, lâm nghiệp
Đáp án đúng là: