Hình thành loài cùng chỗ

Hình thành loài cùng chỗ xảy ra khi các sinh vật sinh sống trong cùng một địa điểm, phân tách thành hai hoặc nhiều nhóm tách ly sinh sản mà không có sự cách ly về địa lý. Điều đó có thể xảy ra theo 2 cách:

- Thể đa bội: thề đa bội giữ vai trò quan trọng trong sự tiến hoá của

thực vật có hoa. Dạng thể đa bội chính, dẫn đến hình thành loài mới gọi 1a thé di

bội. Nó được xảy ra khi các cá thể của hai loài khác nhau, nhưng có quan hệ họ hàng gần gũi ngẫu nhiên lai với nhau. Một số loại cây xuất hiện bằng ## đa bội, tuy ít xảy ra hơn. Tự đa bội hình thành do các giao tử lưỡng bội của các cá thể của cùng một loài liên kết với nhau tạo nên hậu thế tứ bội. Gay tự đa bội nhân tạo người ta đã thành công trong việc tạo ra các dạng cây trồng CÓ SỨC sống cao như củ cải đường và cà chua.

- Cách Ịy sinh thái: Khi một vài cá thể của quân thể giao phối có được một sự thích nghỉ mới thì có hai điều có thể xảy ra. Hoặc là đặc điểm mới được chọn lọc tự nhiên củng cố và nhân rộng ra cho mọi cá thể, hoặc là nó không được chọn lọc tự nhiên chấp nhận và sớm muộn sẽ bị biến mắt khỏi quân thé.

Nếu sự phân ly xảy ra thì thì sự thích nghi mới sẽ trực tiếp dẫn đến cách ky sinh

sản đối với những cá thể có được đặc tính đó. Trong hoàn cảnh hạn chế như thế,

hình thành loài cùng chỗ hoàn toàn có thể xảy ra. Tuy nhiên, rõ ràng là sự cách ly địa ly chắc chăn giữ vai trò quan trọng hơn nhiều trong quá trình tiền hoá.

3. Hình thành loài cùng chỗ

- Thể đa bội: thể đa bội gift vai tro quan trong trong su tiến hoá của

thực vật có hoa. Dạng thê đa bội chính, dẫn đến hình thành loài mới gọi là £h dị

bội. Nó được xảy ra khi các cá thể của hai loài khác nhau, nhưng có quan hệ họ hàng gần gũi ngẫu nhiên lai với nhau. Một số loại cây xuất hiện băng # đa bội, tuy Ít xảy ra hơn. Tự đa bội hình thành do các giao tử lưỡng bội của các cá thể của cùng một loài liên kết với nhau tạo nên hậu thế tứ bội. Gây tự đa bội nhân tạo người ta đã thành công trong việc tạo ra các dạng cây trồng có sức sống cao

như củ cải đường và cà chua. |

- Cach ly sinh thai: Khi m6t vai ca thé cia quan thé giao phdi cé duoc một sự thích nghi mới thì có hai điều có thể xảy ra. Hoặc là đặc điểm mới được chọn lọc tự nhiên củng cố và nhân rộng ra cho mọi cá thể, hoặc là nó không được chọn lọc tự nhiên chấp nhận và sớm muộn sẽ bị biến mất khỏi quan thé.

Nếu sự phân ly xảy ra thì thì sự thích nghỉ mới sẽ trực tiếp dẫn đến cách ky sinh sản đối với những cá thê có được đặc tính đó. Trong hoàn cảnh hạn chế như thế, hình thành loài cùng chỗ hoàn toàn có thê xảy ra. Tuy nhiên, rõ ràng là sự cách ly địa lý chắc chắn giữ vai trò quan trọng hơn nhiều trong quá trình tiến hoá.

dị thể làm enzym này ngừng hoạt động và chuỗi phản ứng enzym có liên quan bị ngừng. Thí dụ nếu ATP thừa thì ATP sẽ ức chế enzym photpho-fructokinaza trong đường phân, làm cho phản ứng từ fructoza- 6-photphat không biến đổi thành fructaza 1-6 diphotphat và đường phân tiếp theo bị ngừng.

Glucoza (CaHaOg)

— Đường phân |

cs 4

< Chu. trinh

ằ G02 _

— ca |

. Oxy . . . ơ : . . . . . - : _ Sorgen

photphoril s. of Yt : HaO

hóa _ ` | CS

7 ‘ . . - , I : oe 7 * . . |

: Dốc nồng è- H, : | . ơ ơ- ơ_"

—_ độ HỈ | TT ——_ | ATP -

Hình lI.I4. Tóm tắt sự hô hấp oxy hóa từ phân hủy glucoza

Khi hàm lượng ATP ít, thiếu, ATP ngừng kìm hãm enzym dị thể, mặt khác ADP-:

lại kích thích sự đường phân để chuyển hóa tiếp theo tạo ATP cho nhu cầu cần thiết.

Trong điều kiện yếm khí, nòng độ ATP giảm: dần vì bị sử dụng và phân hủy để thành ADP rồi thành AMP. Cuối cùng AMP lại trỏ thành chất hoạt hóa kích thích enzym dường phân hoạt động. Thí dụ như kích thích photpho fructokinaza trong ^ đường phân nói trên hoạt động trỏ lại.

Tóm lại hô hấp là một quá trình phúc tạp, tế bào lấy năng lượng từ những năng lượng tự do, dự trữ trong các liên kết hóa học của các chất hữu cơ, chủ yếu là glucoza, ding dé tao ra ATP- một dạng năng lượng tự do có liên kết cao năng, đi tới mọi nơi để giúp cho hoạt động của tế bào và cơ thể (hình II.14).

dị thé lam enzym này ngừng hoạt động và chuỗi phản ứng enzym có liên quan bị ngừng. Thí dụ nếu ATP thừa thì ATP sẽ ức chế enzym photpho-fructokinaza trorig đường phân, làm cho phản ứng từ fructoza- 6-photphat không biến đổi thành fructaza 1-6 diphotphat và đường phân tiếp theo bị ngừng.

Glucoza (CaHOg)

| Đường phân

⁄

Co 4

T<Ắ—— <— Chu trinh -

_ ĐO;

| in td | ° —>(: sẻ

. Oxy . . ' |

* * + ,

photphoril | UP _ |

* y l ; . °

Hệ truyền | g. r⁄T O2

hóa . y

{ Dé nồng

. độ H† Ì ATP -

Hình II.14. Tóm tắt sự hô hấp oxy hóa từ phân hủy glucoza

Khi hàm lượng ATP ít, thiếu, ATP ngừng kìm hãm enzym dị thể, mặt khác ADP- lại kích thích sự đường phân để chuyển hóa tiếp theo tạo ATP cho nhu cầu cần thiết.

Trong điêu kiện yếm khí, nồng độ ATP giảm' dần vì bị sử dụng và phân hủy để thành ADP rồi thành AMP. Cuối cùng AMP lại trỏ thành chất hoạt hóa kích thích enzym đường phân hoạt động. Thí dụ như kích thích photpho fructokinaza trong^

đường phân nói trên hoạt động trỏ lại.

Tóm lại hô hấp là một quá trình phức tạp, tế bào lấy năng lượng từ những năng lượng tự do, dự trữ trong các liên kết hóa học của các chất hữu cơ, chủ yếu là glucoza, dùng để tạo ra ATP- một dạng năng lượng tự do có liên kết cao năng, đi toi mọi nơi để giúp cho hoạt động của tế bào và cơ thể (hình IT.14).

11.3. QUANG HOP 11.3.1. DAI CUONG

1. Khai niém chung

Sinh vat ton tai dugc nhd cé nguén nang lượng được cung cấp thường xuyên bằng sự phân hủy các họp chất hữu có dự trữ thông qua con đường lên men hay hô hấp.

Ở động vật, những họp chất hữu cơ này có được qua nguồn thức ăn hấp thụ vào.

Sinh vật có màu xanh, đặc biệt là thục vật, chúng có khả năng tự tổng họp chất hữu có dưới năng lượng của ánh sáng mặt trời bằng một quá trình gọi là quá trình quang họp.

Vậy quang hợp là quá trình mà nhò có hệ sắc tố diệp dục, cây xanh tổng hợp các.

_ chất, như gluxit, từ các họp chất vô có đón giản như CO;, HạO dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trồi..

Trong quang họp khí CO; bị khủ để thành hydrat cacbon (gluxit). Nước phần ly cung cấp hydro cho việc khử khí CO; và giải phóng oxy. Phản ứng tổng quát có thể viết được là:

Ánh sáng 4

6COQ, + 6H;O —> C,H¡;O, + 6O›

Diệp lục

Một số vi sinh vật có thể quang hợp vì chúng có. diệp lục, nhưng chúng không giải phóng oxy. Nguồn hydro cung cấp cho khử CO, khong phải từ nước phân hủy -mà từ chất khác như các este cua axit hữu có, các rưỢu, các chất vô có chứa lưu

huỳnh v.v... Thí dụ:

Ánh sáng

2H;S + CO; __—_—> (CH;O).+ HO + 25 Diệp lục

Trong hô hấp phân hủy chất hữu có như gluxit để cung cấp năng lượng thi hydro và điện tử dược giải phóng và chuyển qua hệ truyện điện tử. Qua hệ này, hàng loạt các phản úng oxy hóa khủ xẩy ra, cuối cùng hydro được mang tối oxy để tạo thành nước.

Trong quang hợp thì ngược lại. Nước đã phân ly giải phóng hydro dễ dùng cho việc khủ khí CO›. Sự phân ly nước đòi hỏi phải có năng lượng. Dó là năng lượng.

Ảnh sáng mà cây xanh đã sử dụng. Nước phân ly cung cấp điện tử cho hệ truyền điện tư, hydro giải phóng một mặt tạo ra năng lượng tích lũy trong liên kết của họp chat cao ning ATP mặt khác khủ CO: để tạo thành hydro cacbon.

2. Các bon trong tự nhiên và vai trò của quang húp

Cacbon là nguyên tố quan trọng nhất trong các họp chất hữu có. Trong tự nhiên.

11.3. QUANG HOP 11.3.1. DAI CUONG

1. Khái niệm chung

Sinh vật tôn tại được nhờ có nguồn năng lượng được cung cấp thường xuyên bằng sự phân hủy các hợp chất hữu cơ dự trữ thông qua con đường lên men hay hô hấp.

Ở động vật, những họp chất hữu cơ này có được qua nguồn thức ăn hấp thụ vào.

Vậy quang hợp là quá trình mà nhò có hệ sắc tố diệp dục, cây xanh tổng hợp các chất, như gluxit, từ các hợp chất vô có dón giản như CO;, H;O dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trời. .

Trong quang họp khí CO; bị khủ để thành hydrat cacbon (gluxit). Nuốc phân ly cung cấp hydro chơ việc khử khí CO; và giải phóng oxy: Phản ứng tổng quát có thể viết được là:

Ánh sáng 4

6CO, + 6H;O ————— CạH¡;O, + 60,

Diép luc

Một số vi sinh vật có thể quang hợp vì chúng có. diệp lục, nhưng chúng không

giải phóng oxy. Nguồn hydro cung cấp cho khử CO; không phải từ nước phân hủy

-mà từ chất khác như các este của axH hữu có, các rượu, các chất vô có chứa lưu

huỳnh v.v... Thí dụ:

Ánh sáng

2H;S + CO; _—__—_—_—> (CH;O).+ HO + 28 Diệp lục

“Trong hô hấp phan hủy chất hữu cơ như gluxit để cung cấp năng lượng thì hydro và điện tủ dược giải phóng và chuyển qua hệ truyện điện tử. Qua hệ này, hàng loạt các phản ứng oxy hóa khủ xẩy ra, cuối cùng hydro được mang tối oxy để tạo thành

nuóc. |

Trong quang họp thì ngược lại. Nước đã phân ly giải phóng hydro dễ dùng cho việc khủ khí CO:. Sự phân ly nước dòi hỏi phải có năng lượng. Đó là năng lượng.

Ảnh sáng mà cây xanh đã sử dụng. Nước phân ly cung cấp điện tử cho hệ truyền điện tư, hydro giải phóng một mặt tạo ra năng lượng tích lũy trong liên kết của họp chất cao năng ATP mặt khác khủ CO: để tạo thành hydro cacbon.

2. Các bon trong tự nhiên và vai trò của quang hợp

Cacbon là nguyên tố quan trọng nhất trong các họp chất hữu có. Trong tự nhiên.

cacbon tôn tại chính ở dạng khí CO; và dạng họp chất. Đáng kể nhất là họp chất hữu cơ. Trong thực vật khí CO; trong khí quyển. chiếm 0,03%. Nồng độ như vậy là rất thấp nhưng lại rất quan trọng vì nó phù hợp với nhu cầu của quang họp. Nhung trong thực vật, cacbon chiếm tối khoảng một nửa trọng lượng khó. Điều này nói lên nhu cầu quan trọng về cacbon của cây xanh.

Như vậy quang họp là quá trình duy nhất chỉ có 6 cây xanh,:biến đổi chất vô ca thành chất hữu cơ dưới năng lượng của ánh sáng mặt tròi. Còn hô hấp lại biến dồi.

các họp chất hữu có thành các họp chất vô có như CO, H;O. Như vậy hô hấp,

Khí quyển „

', Ghủ trình -

a AIP | CÁ No are

_ | Pha sộng ——-ằ Pha tội > |Glucoza.. Glucoza > Pyrat ff | NADPH - - _ . | . Ạ 8 Ea

. > .

Hinh IL.15. Chu trinh cdc mối quan hệ giữa quang hợp và hô. hấp nộ quang họp có mối quan hệ mật thiết với nhau. Hô hấp đã biến cacbon trong họp chất hữu cứ thành cacbon dạng hợp chất vụ cú (CO;), và quang hợp lại biến cacbon dạng vô có (CO;) thành họp chất hữu cơ (CH;O). Như vậy hai quá trình này đã làm cacbon trong tự nhiên biến đổi thành một chu trình kín (hình IL15).

Cacbon trong tự nhiên còn nằm ở trạng thái khác. Như CO; hòa tan trong nước, giúp cho cây xanh quang hợp; cacbon trong dạng hóa thạch như than đá v.v... qua sự khai thác, hoạt động của các lò đốt, cacbon lại được bay vào khí quyển dưới dạng oxit cacbon hay dạng CO;. Như vậy, cacbon vẫn nằm trong chu trình kín.

Tầm quan trọng của quang họp không những chỉ làm cacbon thành chu trình kín mà tổng hợp một lượng chất hữu. có cực lón. Tù đây trỏ thành nguồn thức ăn nuôi dưỡng trực tiếp hoặc giỏn tiếp toàn bộ sinh vật trờn mặt dất, trong đú cú nguửn lưỡng thực thực phẩm cho sự sống của con người. Quang hợp còn trả lại khí quyển lượng oxy mất di qua hô hấp và dốt cháy. Nhồ cây xanh qua quang hợp làm trong sach bau khí quyển, có tác dụng bảo vệ môi sinh duy trì sự sống.

cacbon tôn tại chính & dạng khí CO; và dạng họp chất. Đáng kẻ nhất là họp ‘cha hữu có. Trong thực vật khí CO; trong khí quyển chiếm 0,03%. Nồng độ như vậy li rất thấp nhưng lại rất quan trọng vì nó phù họp với nhu cầu của quang hợp. Nhưng trong thực vật, cacbon chiếm tối khoản# một nửa trọng lượng khỏ. Điều này nói lêr nhu cầu quan trọng về cacbon của cây xanh. |

Nhu vay quang hgp là quá trình duy nhất chỉ cd 6 cay xanh,:biến đổi chat vo ce thành chất hữu cơ dưới năng lượng của ánh sáng mặt trời. Còn hô hấp lại biến dồi các hợp chất hữu có thành các họp chất vô có như CO;, H;O. Như vậy hô hấp,

Khí quyển „_

ti __ Pha sỏng ———+> Pha tụi —> | Glucoza.. Glucoza —> Pyruvat “* me ee -_ ,.„.NADPH-- ATP ... me ....~ So | | ơ Tnhh a, __ 8XxiIf xItIC' Chu trinh si ơ FT HaO km... cu TỰ ATP ¿

fo oe "ơ Cyc lap mm — "ơ | CO | .. TY THỂ

Hình 11.15. Chu trình các MỐI quan hệ giữa quang hợp và hô. hấp _, quang họp có mối quan hệ mật thiết với nhau. Hô hấp đã biến cacbon trong hợp chất hữu cơ thành cacbon dang hgp chat vd co (CO,), và quang hợp lại biến cacbon dạng vô có (CO;) thành họp chất hữu có (CH;O). Như vậy hai quá trình này đã làm cacbon trong tự nhiên biến đổi thành một chu trình kín (hình II.15).

Cacbon trong tự nhiên còn nằm ở trạng thái khác. Như CO; hòa tan trong nước, giúp cho cây xanh quang hợp; cacbon trong dạng hóa thạch như than đá v.v... qua sự khai thác, hoạt động của các lò đốt, cacbon lại được bay vào khí quyển dưới dạng oxIt cacbon hay dạng CO;. Như vậy, cacbon vẫn nằm trong. chu trình kín. |

Tầm quan trọng của quang họp không những chỉ làm cacbon thành chu trình kín mà tổng họp một lượng chất hữu.cứ cực lún. Từ đõy trỏ thành nguồn thức ăn nuụi dưỡng trực tiếp hoặc gián tiếp toàn bộ sinh vật trên mặt dat, trong đó có nguồn lưỡng thực thực phẩm cho sự sống của con người. Quang hợp còn trả lại khí quyển lượng oxy mất di qua hô hấp và đốt cháy. Nhờ cây xanh qua quang hợp làm trong sạch bau khí quyển. có tác dụng bảo vệ môi sinh duy trì sự sống.

11.3.2. CAC SAC TO TRONG QUANG HOP

+ “ “a ` ` + ly

Trong quang họp không phải chỉ có sắc tố diệp lục tham gia mà các sắc tố khác

cũng có tham gia tuy chỉ đóng |

vai trò hỗ trợ

SU PHAT TRIEN O DONG VAT

CÁC ĐỊNH LUẬT DI TRUYEN MENDEL