Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Sinh Học 12 – Bài 32: Bằng chứng giải phẫu học so sánh và phôi sinh học so sánh [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 32 trang 128: Quan sát hình 32.1:
– Có nhận xét gì về cấu tạo các xương chi trước của các loài?
– Vì sao các cơ quan tương đồng lại có những đặc điểm giống nhau?
Lời giải:
– Xương chi trước của con người, ngựa, chuột chũi, chim, dơi… phân bố theo thứ tự từ trong ra ngoài là xương cánh, xương cẳng [gồm xương trụ và xương quay], các xương cổ, xương bàn và xương ngón. Tuy nhiên, các xương ở các loài đã biến đổi về chi tiết, hình dạng bên ngoài rất khác nhau.
– Kiểu cấu tạo giống nhau của các cơ quan tương đồng phản ánh nguồn gốc chung của chúng. Những sai khác về chi tiết là do chúng thực hiện những chức năng khác nhau.
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 32 trang 130: Từ những thông tin trên, hãy cho biết thế nào là cơ quan tương tự?
Lời giải:
– Cơ quan tương [cơ quan cùng chức năng] là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm những chức năng giống nhau nên có hình thái tương tự.
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 32 trang 131: Quan sát hình 32.2, có nhận xét gì về những điểm giống nhau trong giai đoạn đầu phát triển của phôi ở các sinh vật nêu trên? Từ đó rút ra được kết luận gì về mối quan hệ của chúng?
Lời giải:
– Trong giai đoạn đầu: phôi cá, thằn lằn, thỏ, người đều có đuôi và khe mang chứng tỏ chúng nó có cùng nguồn gốc.
– Sự giống nhau trong phôi của các loài thuộc các nhóm phân loại khác nhau là một bằng chứng về nguồn gốc chung của chúng. Những đặc điểm giống nhau càng nhiều và càng kéo dài trong những giai đoạn phát triển muộn của phôi chứng tỏ quan hệ họ hàng càng gần.
Lời giải:
– Cơ quan tương đồng [cơ quan cùng nguồn]: là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi cho nên có kiểu cấu tạo giống nhau.
– Kiểu cấu tạo giống nhau của các cơ quan tương đồng phản ánh nguồn gốc chung của chúng. Những sai khác về nhiều chi tiết là do chúng thực hiện những chức năng khác nhau.
Lời giải:
– Cơ quan thoái hóa: là những cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành.
– VD: Ruột thừa ở người là di tích của ruột tịt rất phát triển ở tổ tiên động vật. Xương cùng ở người là di tích của đuôi dài ở động vật. Nếp thịt nhỏ ở khóe mắt người là di tích của mí mắt thứ ba của bò sát và chim.
Lời giải:
– Cơ quan tương tự [cơ quan cùng chức năng]: là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm những chức năng giống nhau nên có hình thái tương tự.
– Cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự là 2 hiện tượng trái ngược nhau:
| Nguồn gốc | Có cùng nguồn gốc. | Có nguồn gốc khác nhau. |
| Hình dạng ngoài | Khác nhau, phản ánh sự tiến hóa phân li. | Tương tự nhau, phản ánh sự tiến hóa đồng quy. |
| Chức năng | Có chức năng khác nhau. | Có chức chăng giống nhau. |
| Ví dụ | Tuyến nọc độc của rắn tương đồng với tuyến nước bọt của các động vật khác. Gai xương rồng, tua cuốn của đậu Hà Lan là biến dạng của lá. | Cánh sâu bọ và cánh dơi, mang cá và mang tôm, chân chuột chũi và chân dế chũi. |
Lời giải:
Các tư liệu phôi sinh học so sánh được xem là những bằng chứng tiến hóa:
– Sự giống nhau trong quá trình phát triển phôi của các loài thuộc các nhóm phân loại khác nhau là một bằng chứng về nguồn gốc chung của chúng. Những đặc điểm giống nhau càng nhiều và càng kéo dài trong những giai đoạn phát triển muộn của phôi chứng tỏ quan hệ họ hàng càng gần.
– Trong những giai đoạn phát triển về sau sẽ xuất hiện những đặc điểm đặc trưng cho mỗi lớp, bộ, họ, chi, giống, loài và cá thể. Đây là bằng chứng cho quá trình tiến hóa từ một nguồn gốc chung đã phân hóa, thích nghi với những điều kiện sống khác nhau.
– Tư liệu về phôi sinh học so sánh giúp xác định được mối quan hệ họ hàng gần xa, chính là bằng chứng tiến hóa.
Lời giải:
– Định luật phát sinh sinh vật: “Sự phát triển cá thể phản ánh một cách rút gọn sự phát triển của loài”.
– Ý nghĩa: Định luật phát sinh sinh vật phản ánh quan hệ giữa cá thể và phát triển chủng loại, có thể được vận dụng để xem xét mối quan hệ họ hàng giữa các loài.
Lời giải:
– Bằng chứng giải phẫu so sánh:
+ Cổ của hươu cao cổ và cổ của con hà mã đều gồm 7 đốt sống mặc dù khác nhau nhiều về kích thước.
+ Sọ của các động vật có vú có cùng một loại xương mặc dù rất đa dạng.
+ Các gai trên thân xương rồng là sự biến dạng của lá.
– Bằng chứng phôi sinh học so sánh:
+ Ếch, cóc là lưỡng cư không đuôi nhưng chúng vẫn giữ đuôi trong giai đoạn nòng nọc, chứng tỏ lưỡng cư không đuôi bắt nguồn từ lưỡng cư có đuôi.
+ Cá voi trưởng thành không có răng và cổ, nhưng phôi cá voi cũng có răng và cổ, có chi sau và lông mao, chứng tỏ tổ tiên cá voi sống trên cạn.
A. Cánh sâu bọ và cánh dơi.
B. Tuyến nọc độc của rắn và tuyến nước bọt của các động vật khác.
C. Mang cá và mang tôm.
D. Chân chuột chũi và chân dế dũi.
Lời giải:
Đáp án B
1.1. Bằng chứng giải phẫu so sánh
– Bằng chứng giải phẫu so sánh là bằng chứng dựa trên sự giống nhau về các đặc điểm giải phẫu giữa các loài.
– Các loài có cấu tạo giải phẫu càng giống nhau thì có quan hệ họ hàng càng thân thuộc.
– Sự tương đồng về nhiều đặc điểm giải phẫu giữa các loài là những bằng chứng gián tiếp cho thấy các loài sinh vật hiện nay được tiến hoá từ một tổ tiên chung.
– Một số loại bằng chứng giải phẫu so sánh
+ Cơ quan tương đồng:
- Là những cơ quan nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc trong quá trình phát triển phôi nên có kiểu cấu tạo giống nhau
- Cơ quan tương đồng phản ánh sự tiến hoá phân li
+ Cơ quan tương tự:
- Là những cơ quan khác nhau về nguồn gốc nhưng đảm nhiệm những chức năng giống nhau nên có kiểu hình thái tương tự
- Cơ quan tương tự phản ánh sự tiến hoá đồng quy
+ Cơ quan thoái hoá:
- Là những cơ quan phát triển không đầy đủ ở cơ thể trưởng thành.
- Do điều kiện sống của loài đã thay đổi, các cơ quan này mất dần chức năng ban đầu, tiêu giảm dần và hiện chỉ để lại một vài vết tích xưa kia của chúng.
1.2. Bằng chứng phôi sinh học
- Sự giống nhau về quá trình phát triển phôi của nhiều loài động vật có xương sống chứng tỏ rằng chúng đều được tiến hoá từ 1 nguồn gốc chung. Các loài càng có họ hàng gần gũi thì sự phát triển phôi của chúng càng giống nhau.
- Ví dụ: sự tương đồng trong quá trình phát triển phôi của một số động vật có xương sống như: cá, thằn lằn, thỏ, người…
- Quá trình phất triển phôi của một số động vật có xương sống
1.3. Bằng chứng địa lý sinh học
– Địa lí sinh học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố địa lí của các loài trên trái đất, cho chúng ta những bằng chứng rằng các loài sinh vật đều bắt nguồn từ 1 tổ tiên chung.
– Khi nghiên cứu về sự phân bố địa lí các loài, Dacwin rút ra kết luận:
- Sự giống nhau giữa các sinh vật chủ yếu là do chúng có chung nguồn gốc hơn là do chúng sống trong môi trường giống nhau.
- Do điều kiện môi trường ở mỗi đảo khác nhau và do các sinh vật sống trên đảo cách li sinh sản với nhau àxuất hiện các loài khác nhau [có nhiều đảo có các loài đặc hữu, TD: Ở Úc có các loài thú có túi]
– Ngoài ra nghiên cứu phân bố địa lí của các loài cho ta biết sự hình thành, phát tán và tiến hóa của loài xảy ra như thế nào
1.4. Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử
a. Bằng chứng tế bào học
- Mọi cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào
- Các tế bào đều có thành phần hoá học và nhiều đặc điểm cấu trúc giống nhau
- Tất cả các tế bào đều cấu tạo từ phân tử prôtêin – lipit
- Mọi sinh vật đều có ADN
- Cấu tạo điển hình của các nhóm sinh vật
-
Tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn đều có các thành phần cơ bản: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân [hoặc vùng nhân].
⇒ Phản ánh nguồn gốc chung của sinh giới.
b. Bằng chứng sinh học phân tử
– Xác định quan hệ họ hàng giữa các loài dựa trên mức độ tương đồng của prôtêin:
- Phân tích trình tự axit amin của cùng 1 loại prôtêin hay trình tự các nu của cùng 1 gen ở các loài khác nhau → mối quan hệ họ hàng giữa các loài.
- Những loài có quan hệ họ hàng gần gũi thì trình tự các axit amin hay trình tự các nu càng giống nhau và ngược lại: vì các loài vừa tách nhau ra từ 1 tổ tiên chung nên chưa đủ thời gian để chọn lọc tự nhiên làm nên sự sai khác lớn về cấu trúc phân tử
– Xác định quan hệ họ hàng giữa các loài dựa trên mức độ tương đồng về ADN:
- Dùng phương pháp lai phân tử: lai các phân tử ADN của các loài với nhau và đánh giá mức độ tương đồng về trình tự nu giữa các loài qua khả năng bắt cặp bổ sung giữa các sợi ADN đơn thuộc 2 loài khác nhau.
- Nếu 2 loài có họ hàng gần có nhiều đoạn bắt cặp bổ sung nhau, “phân tử lai” càng bền vững với nhiệt [mức độ tương đồng được đánh giá qua nhiệt độ làm “nóng chảy phân tử lai”]
2. Bài tập minh họa
Câu 1: So sánh cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự?
Hướng dẫn giải
Câu 2: Tại sao để xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài về các đặc điểm hình thái thì người ta lại hay sử dụng các cơ quan thoái hoá?
Hướng dẫn giải
Sở dĩ cơ quan thoái hoá hay được sử dụng như bằng chứng nói lên mối quan hệ họ hàng giữa các loài vì cơ quan thoái hoá không có chức năng hoặc chức năng bị tiêu giảm nên không được CLTN giữ lại. Chúng được giữ lại ở các loài [như dấu vết hay các cơ quan không có chức năng], đơn giản là được thừa hưởng các gen từ loài tổ tiên.
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Quan sát hình 24.1 và cho biết xương chi của các loài động vật trong hình tương đồng với nhau như thế nào? Những biến đổi ở xương bản tay giúp mỗi loài thích nghi như thế nào?
Câu 2: Hãy đưa ra các bằng chứng chứng minh ti thể và lục lạp được tiến hóa từ vi khuẩn?
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Khi nói về bằng chứng giải phẫu so sánh, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Cơ quan tương đồng là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau, nằm ở những vị trí tương ứng trên cơ thể, có kiểu cấu tạo giống nhau.
B. Trong tiến hóa, các cơ quan tương đồng có ý nghĩa phản ánh nguồn gốc chung.
C. Cơ quan tương tự là những cơ quan có nguồn gốc khác nhau nhưng đảm nhiệm những chức phận giống nhau và có hình thái tương tự nhau.
D. Cơ quan thoái hóa là cơ quant hay đổi cấu tạo phù hợp với chức năng.
Câu 2: Trong tiến hóa, các cơ quan tương tự có ý nghĩa phản ánh
A. sự tiến hóa phân li
B. sự tiến hóa đồng quy
C. sự tiến hóa song hành
D. nguồn gốc chung giữa các loài
Câu 3: Bằng chứng sinh học phân tử là những điểm giống và khác nhau giữa các loài về
A. cấu tạo trong các nội quan
B. các giai đoạn phát triển phôi thai
C. trình tự các nucleotit trong các gen tương ứng
D. đặc điểm sinh học và biến cố địa chất
Câu 4: Thành phần axit amin ở chuỗi β-Hb ở người và tinh tinh giống nhau chứng tỏ 2 loài này có cùng nguồn. Đây là ví dụ về
A. bằng chứng giải phẫu so sánh
B. bằng chứng phôi sinh học
C. bằng chứng địa lí sinh vật học
D. bằng chứng tế bào học [hóa sinh]
4. Kết luận
Sau khi học xong bài này các em cần:
- Trình bày được các bằng chứng giải phẫu so sánh: cơ quan tương đồng, cơ quan tương tự, các cơ quan thoái hóa.
- Trình bày được những bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử: ý nghĩa của thuyết cấu tạo bằng tế bào; sự thống nhất trong cấu trúc của ADN và prôtêin của các loài.