Sinh học 12 Bài 30: Quá trình hình thành loài (tiếp theo)

Hình thành loài cùng khu vực địa lí

a. Hình thành loài bằng cách li tập tính

• Trong cùng một khu phân bố, các quần thể của loài có thể gặp các điều kiện sinh thái khác nhau
• Ví dụ: quá trình hình thành loài cá

b. Hình thành loài bằng cách li sinh thái

• Trong các điều kiện sinh thái khác nhau đó, chọn lọc tự nhiên tích luỹ các đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khác nhau thích nghi với điều kiện sinh thái tương ứng, dần dần dẫn đến cách li sinh sản rồi thành loài mới.
• Ví dụ sự hình thành loài mới bằng con đường sinh thái của các quần thể thực vật sống ở sông Vônga

P: cá thể loài A (2nA) x cá thể loài B (2nB)

G: nA                           nB

F₁: (nA + nB) → không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ)

GF₁: (nA + nB)             (nA + nB)

F₂: (2nA + 2nB)

(thể song nhị bội) → có khả năng sinh sản hữu tính (hữu thụ)

• Cơ thể lai xa thường không có khả năng sinh sản hữu tính (bất thụ) do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của 2 loài bố, mẹ → không tạo các cặp tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra không bình thường
• Lai xa và đa bội hóa tạo cơ thể lai mang bộ NST lưỡng bội của cả 2 loài bố, mẹ → tạo được các cặp NST tương đồng → quá trình tiếp hợp và giảm phân diễn ra bình thường → con lai có khả năng sinh sản hữu tính. Cơ thể lai tạo ra cách li sinh sản với 2 loài bố mẹ, nếu được nhân lên tạo thành một quần thể hoặc nhóm quần thể có khả năng tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái → loài mới hình thành
• Ví dụ: Sự hình thành lúa mì hiện đại nhờ quá trình lai xa và đa bội hoá

Phân biệt các hình thức hình thành loài mới trong tự nhiên?

Hướng dẫn giải

a. Hình thành loài bằng con đường địa lí

- Ví dụ: Loài chim sẻ ngô có khả năng phân bố rộng, đã tạo ra 3 nòi địa lý chính: nòi châu Âu, nòi Trung Quốc, nòi Ấn Độ. Tiếp giáp giữa Châu Âu và Ấn Độ hay giữa Ấn Độ và Trung Quốc có dạng lai tự nhiên

- Nguyên nhân: Khu phân bố bị chia cắt do các vật cản địa lí làm cho các quần thể trong loài bị cách li nhau → tạo ra sự sai khác vốn gen

- Cơ chế hình thành loài mới: Phân hóa tạo ra sự khác biệt vốn gen của các quần thể trong quần thể gốc ban đầu, hạn chế trao đổi vốn gen gây hiện tượng cách li đại lí ⇒ cách li sinh sản giũa các cá thể trong quần thể ⇒ Hình thành loài mới 

- Đặc điểm của từng con đường:

• Trải qua nhiều dạng trung gian
• Ở khu vực tiếp giáp các dạng trung gian chưa phân hóa loài mới vẫn có khả năng trao đổi vốn gen với nhau
• Tốc độ hình thành lời mới chậm
• Tác động của yếu tố ngẫu nhiêu làm tăng cường sự phân hóa vốn gen ⇒ Tăng sự hình thanh loài mới

- Đối tượng xảy ra:

• Động vật có năng di chuyển
• Xảy ra ở động vật có khả năng  tán bào tử hạt giống

b. Hình thành loài bằng con đường sinh thái

• Ví dụ: Các loài thực vật sống ở bãi bồi sông Vonga rất ít sai khác về hình thái so với các quần thể tương ứng sống ở phía trong bờ sông này. Tuy nhiên, chúng vẫn khác nhau về đặc tính sinh thái, vì phải thích nghi với mùa lũ nên thực vật ở bãi bồi sông có chu kỳ sinh trưởng muộn hơn, ra hoa kết hạt trước khi lũ về. Do vậy, các nòi sinh thái bãi bồi không giao phấn với các nòi tương ứng ở phía trong bờ sông
• Nguyên nhân: Trong cùng một vu vực địa lí nhưng bị phân chia thành nhiều ổ sinh thái với các điều kiện khác nhau, tự đó các ổ sinh thái sẽ chọn lọc các các thể của quần thể là khác nhau. Tạo các quần thể có vốn gen phù hợp với từng ổ sinh thái
• Cơ chế hình thành loài mới: Phân hóa vốn gen theo ổ sinh thái ⇒ Hình thành nòi sinh thái ⇒ cách li (,...) ⇒ hình thành loài mới 
• Đặc điểm của từng con đường: Tốc độ hình thành lời mới chậm và trải qua nhiều dạng trung gian
• Đối tượng xảy ra: Động vật ít di chuyển, chủ yếu xảy ra ở thực vật

c. Hình thành loài  bằng các đột biến lớn

- Ví dụ: Loài bông trồng ở Mĩ có bộ NST 2n = 52, trong đó có 26 NST lớn và 26 NST nhỏ. Được hình thành bằng con đường lai xa và đa bội hóa từ loài bông của châu Âu có bộ NST 2n = 26 gồm toàn NST lớn và loài bông hoang dại ở Mĩ có bộ NST 2n = 26 NST nhỏ

- Nguyên nhân: Do các tác nhận gây đột biến gây tác động

- Cơ chế hình thành loài mới: Do sự biến đổi vật chất di truyến của loài

- Đặc điểm của từng con đường: 

• Gồm (đa bội hóa khác nguồn , đa bội cùng nguồn, tái cấu trúc NST)
• Xảy ra ở thực vật và ít xảy ra ở động vật

- Đối tượng xảy ra: Chỉ xảy ra ở thực vật. Không xảy ra ở động vật

Câu 1: Tại sao lai xa và đa bội hóa nhanh chóng tạo nên loài mới ở thực vật nhưng ít xảy ra ở các loài động vật?

Câu 2: Cách li địa lí là gì? Nêu vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới. Nếu không có sự cách li địa lí thì loài mới có thể hình thành bằng con đường nào khác không?

Câu 1: Trong các phương thức hình thành loài, phương thức tạo ra kết quả nhanh nhất là bằng con đường

A. cách li tập tính

B. lai xa kết hợp đa bội hóa

C. sinh thái

D. cách li địa lí

Câu 2: Khi nói về con đường hình thành loài bằng lai xa kèm đa bội hóa, có bao nhiêu nhận định đúng trong các nhận định dưới đây?

(1) Hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hóa xảy ra chủ yếu ở các loài thực vật.

(2) Diễn ra 1 cách tương đối nhanh chóng và qua nhiều bước trung gian chuyển tiếp.

(3) Góp phần hình thành loài mới trong cùng khi vực địa lí vì sự sai khác và NST nhanh chóng dẫn đến sự cách li sinh sản.

(4) Con lai xa sau khi đa bội hóa được gọi là thể tứ bội hữu thụ.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 3: Cơ sở di truyền của quá trình hình thành loài mới bằng con đường lai xa và đa bội hóa là:

A. Tế bào của cơ thể lai khác loài chứa bộ NST của 2 loài bố, mẹ

B. Hai bộ NST đơn bội khác loài trong cùng 1 tế bào nên gay khó khăn cho sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các cặp NST, do vậy làm cản trở quá trình phát sinh giao tử

C. Nhờ lai xa đã tạo ra cơ thể lai có sự tổ hợp bộ NST đơn bội của cả 2 loài nhưng bất thụ. Sự đa bội hóa giúp quá trình giảm phân của cơ thể lai xa diễn ra bình thường và cơ thể lai xa có khả năng sinh sản hữu tính

D. Cơ thể lai xa thực hiện việc duy trì và hát triển nòi giống bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng

Câu 4: Phát biểu nào dưới đây liên quan đến quá trình hình thành loài mới là không đúng?

A. Quá trình hình thành loài mới có thể diễn ra từ từ trong hàng vạn, hàng triệu năm hoặc có thể diễn ra tương đối nhanh chóng trong một thời gian không dài lắm

B. Loài mới không xuất hiện với một cá thể duy nhất mà phải là 1 quần thể hay mọt nhóm quần thể tồn tại và phát triển như một mắt xích trong hệ sinh thái và đứng vững qua thời gian dưới tác dụng của CLTN

C. Lai xa và đa bội hóa là con đường hình thành loài mới thường gặp ở thực vật, ít gặp ở động vật vì ở động vật, cơ chế cách li sinh sản giữa 2 loài rất phức tạp và việc đa bội hóa thường gây chết

D. Quá trình hình thành loài bằng con đường địa lí và con đường sinh thái luôn luôn diễn ra hoàn toàn độc lập với nhau

Câu 5: Tại sao từ 1 loài lại có thể hình thành loài khác hoặc 1 vài loài khác nhau trong khi nó vẫn chiếm địa bàn sinh sống như cũ?

A. Do đột biến

B. Do ngoại cảnh thay đổi

C. Do áp lực của chọn lọc

D. Do quá trình đột biến, giao phối và CLTN theo con đường phân li

Sau khi học xong bài này các em cần:

• Giải thích được quá trình hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hoá
• Giải thích được sự cách li về tập tính và cách li sinh thái dẫn đến hình thành loài như thế nào
• Có ý thức bảo vệ sự đa dạng sinh học và các loài cây hoang dại cũng như các giống cây trồng nguyên thuỷ