Vi khuẩn có hệ gene đơn bội nên đột biến sẽ biểu hiện ngay ra kiểu hình. Và do sự sinh sản nhanh nên nó có thể phát tán rộng rãi các kiểu gene một cách nhanh chóng trong quần thể.

Tại sao chọn lọc tự nhiên tác động lên quần thể vi khuẩn mạnh mẽ hơn tác động lên một quần thể sinh vật nhân thực?

Dodd ở Trường Đại học Yale (Mĩ) đã làm thí nghiệm như sau:

Bà đã chia một quần thể ruồi giấm, Drosophile pseudo obscua, thành nhiều quần thể nhỏ và nuôi bằng các môi trường nhân tạo khác nhau trong những lọ thuỷ tinh riêng biệt. Một số quần thể được nuôi bằng môi trường có chứa tinh bột, một số khác được nuôi bằng môi trường có chứa đường mantose.

Sau nhiều thế hệ sống trên các môi trường khác nhau, từ 1 quần thể ban đầu đã tạo ra hai quần thể thích nghi với việc tiêu hoá tinh bột và tiêu hoá đường mantose. Sau đó Dodd đã cho hai loại ruồi này sống chung sống với nhau và xem chúng có giao phối với nhau hay không. Bà đã nhận thấy “ ruồi mantose” có xu hướng thích giao phối với “ ruồi mantose” hơn là với “ruồi tinh bột”.

Trong khi đó “ruồi tinh bột” có xu hướng thích giao phối với “ruồi tinh bột” hơn là với “ ruồi mantose”, có các giải thích sau:

1. Sau khi các quần thể ruồi tinh bột và ruồi mantose cánh li sinh sản dẫn đến hình thành loài mới

2. Ruồi ăn tinh bột và ruồi ( thêm từ ăn) mantose khi mang nhiều sự khác biệt về gene dẫn đến sự khác nhau về sinh lí và tập tính hoạt động của quần thể.

3. Sự thay đổi về tập tính hoạt động trong đó có sự thay đổi về tập tính sinh sản vậy nên ruồi mantose có xu hướng thích giao phối với ruồi mantose và ruồi tinh bột thích giao phối với ruồi tinh bột.

4. Khi ruồi Drosophile pseudo obscua sống trong môi trường khác nhau qua nhiều thế hệ tích luỹ những biến dị khác nhau ngày nhiều.

Hãy viết liền các số tương ứng với bốn giải thích theo trình tự của quá trình hình thành loài mới ở thí nghiệm của Dodd.

Ở vùng Manchester nước Anh, trước năm 1848, khi môi trường chưa bị ô nhiễm, thân cây bạch dương có màu trắng và quần thể bướm sâu đó sống trên thân cây chủ yếu là các cá thể màu sáng, chỉ một vài cá thể màu sẫm. Từ năm 1848 trở đi, khi môi trường bị ô nhiễm bởi khói bụi than, thân cây bạch dương chuyển màu sẫm. Khoảng 50 năm sau, số lượng cá thể màu sẫm chiếm khoảng 98% trong quần thể. Biết rằng, tính trạng màu sắc thân bướm do một gene có 2 allele trội lặn hoàn toàn quy định. Cho các sự kiện sau đây:

1. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các cá thể màu sẫm có ưu thế thích nghi.

2. Các cá thể màu sẫm ngày càng tăng số lượng, hình thành quần thể thích nghi.

3. Thông qua sinh sản, các allele đột biến được nhân lên và kiểu hình biến dị phát tán trong quần thể.

4. Trước năm 1848, trong quần thể bướm đã phát sinh đột biến gene quy định kiểu hình màu sẫm.

Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành quần thể thích nghi.

Hai quần thể của cùng một loài sống trong 1 khu vực địa lí nhưng ở hai ổ sinh thái khác nhau. Sự khác nhau về các nhân tố sinh thái giữa hai ổ sinh thái dẫn đến chọn lọc tự nhiên diễn ra theo các hướng khác nhau. Qua thời gian sự sai khác về vốn gene giữa hai quần thể ngày càng lớn dần. Lâu dần có thể dẫn đến cách li sinh sản và hình thành loài mới. Cho các sự kiện sau đây:

       1. Vốn gene của 2 quần thể biến đổi theo các hướng khác nhau dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên.

       2. Trong quần thể thường xuyên phát sinh các biến dị và chịu tác động của các nhân tố tiến hoá.

       3. Một loài ban đầu đã tách ra 2 quần thể sống ở hai ổ sinh thái khác nhau trong cùng một khu vực địa lí.

       4. Hai quần thể hình thành cơ chế cách li sinh sản kết quả hình thành nên loài mới.

Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành loài mới.

Trong các tác động sau, chọn lọc tự nhiên có bao nhiêu tác động đối với quá trình hình thành loài?

a. Tạo nên các quần thể thích nghi.

b. Tích lũy những đột biến và biến dị theo các hướng ngẫu nhiên.

c. Trực tiếp gây ra những biến đổi kiểu hình trên sinh vật.

d. Thúc đẩy sự giao phối ngẫu nhiên giữa các cá thể.

e. Phân hóa vốn gene của quần thể để phù hợp với môi trường.

Màu sắc cảnh báo (aposematism) thực chất là “mặt đối lập” của ngụy trang và là một trường hợp đặc biệt của cảnh báo. Chức năng của nó là làm cho động vật, ví dụ như ong bắp cày hoặc rắn san hô, trở nên rất dễ thấy đối với những kẻ săn mồi tiềm năng, để chúng được chú ý, ghi nhớ và sau đó tránh xa. Như Peter Forbes quan sát, “Các biển báo cảnh báo của con người sử dụng cùng màu sắc − đỏ, vàng, đen và trắng − mà thiên nhiên sử dụng để cảnh báo các loài sinh vật nguy hiểm”. Màu sắc cảnh báo hoạt động bằng cách được những kẻ săn mồi tiềm năng liên kết với thứ gì đó khiến loài động vật có màu cảnh báo trở nên khó chịu hoặc nguy hiểm. Cho các sự kiện sau:

       1. Trong quần thể phát sinh các biến dị liên quan đến màu sắc và liên quan đến vũ khí tự vệ như nọc độc hay hung dữ hay có mùi hôi thối...

       2. Hình thành nên loài có màu sắc cảnh báo giúp kẻ thù ghi nhớ và tránh xa.

       3. Trong quần thể, quá trình sinh sản làm phát tán các biến dị.

       4. Các nhân tố tiến hoá tác động làm cho tỷ lệ cá thể có màu sắc sặc sỡ và có vũ khí tự vệ ngày càng phổ biến.

       Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành màu sắc “cảnh báo” ở các loài động vật.

Mối quan hệ tiến hoá giữa các loài trong cây phát sinh chủng loại: Nhóm sinh vật có vị trí gần nhau, cùng nguồn gốc có quan hệ họ hàng gần hơn nhóm sinh vật ở xa. Các sinh vật đều có chung tổ tiên ban đầu, những đặc điểm tổ tiên chung tồn tại ở tất cả các loài trong cùng một nhánh, trong quá trình tiến hoá luôn phát sinh các biến dị di truyền, tạo ra các loài khác nhau (nhánh mới).

Theo quan điểm hiện đại, khi nói về quá trình hình thành loài phát biểu nào sau đây đúng?

Trong thời kỳ băng hà khoảng 10.000 – 12.000 năm trước do khí hậu lạnh phần lớn cá thể của loài Báo săn châu Phi (Acinonyx jubatus) đã bị chết. Hiện nay loài có mức đa dạng di truyền rất thấp và đang có nguy cơ tuyệt chủng. Loài Báo săn châu Phi (Acinonyx jubatus) đã trải qua hiện tượng gì?

Trong chuyến hải trình trên tàu HMS Beagle, Charles Darwin đến quần đảo Galápagos và quan sát các loài chim sẻ có hình dạng mỏ khác nhau. Hình 13 thể hiện đặc điểm của mỗi loài chim sẻ sống trên một đảo riêng biệt và có khẩu phần ăn khác nhau: loài ăn hạt, loài ăn côn trùng, và loài ăn xương rồng. Sự khác biệt về cấu trúc mỏ giúp chúng khai thác hiệu quả nguồn thức ăn sẵn có, làm Darwin nảy sinh ý tưởng về chọn lọc tự nhiên và thích nghi.

1. Đặc điểm mỏ của mỗi loài sẻ Galápagos khác nhau là do chúng có tổ tiên khác nhau.

2. Loài chim sẻ có mỏ nhỏ và nhọn phù hợp với thức ăn là côn trùng.

3. Dạng tiến hóa phù hợp với hiện tượng các loài sẻ Galápagos là tiến hóa phân li.

4. Nếu môi trường thay đổi khiến côn trùng giảm mạnh, loài sẻ ăn côn trùng sẽ thay đổi nguồn thức ăn để có thể tồn tại.

Sắp xếp các nhận định đúng theo quan niệm của Darwin về các loài chim sẻ trên theo thứ tự từ nhỏ đến lớn.

Thí nghiệm của Dodd trên ruồi giấm: Bà chia một quần thể ruồi giấm thành 2 quần thể nhỏ và nuôi trong hai môi trường khác nhau một môi trường chứa tinh bột và một môi trường chứa đường mantose. Sau đó bà cho 2 loại ruồi sống chung và nhận thấy "ruồi mantose" không thích giao phối với "ruồi tinh bột". Giữa chúng đã có sự cách li sinh sản. Thí nghiệm này là minh chứng cho quá trình hình thành loài mới bằng con đường nào?

Ở hai loài cá cùng chi, các con cái có xu hướng chọn bạn tình dựa vào màu sắc của con đực ở thời kì sinh sản. Màu sắc trên lưng cá và hình thức sinh sản của hai loài cá (M và N) được mô tả như Bảng 4.

Cơ sở di truyền học của quá trình hình thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hoá là:

Tại quần đảo Galápagos, loài chim sẻ (Geospiza fortis) có kích thước mỏ thay đổi, phù hợp với loại hạt cây mà chúng sử dụng làm thức ăn. Năm 1977, một đợt hạn hán kéo dài đã làm phần lớn cây có hạt nhỏ bị chết, khiến nhiều chim sẻ mỏ nhỏ không thể sống sót. Sau sự kiện này, kích thước mỏ trung bình của quần thể chim tăng từ 9,4 mm (năm 1976) lên 10,2 mm (năm 1978). Dưới đây là một số sự kiện liên quan:

1. Xuất hiện quần thể chim có kích thước mỏ lớn hơn (trung bình 10,2 mm).

2. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các cá thể có mỏ nhỏ sống sót kém và sinh sản ít; trong khi đó, các cá thể có mỏ lớn sống sót và sinh sản nhiều hơn.

3. Qua quá trình sinh sản, các allele đột biến được lan truyền trong quần thể và biểu hiện thành các kiểu hình mới.

4. Trong quần thể ban đầu đã xuất hiện các allele đột biến quy định kích thước mỏ khác nhau.

Trình tự đúng của các sự kiện diễn ra trong quá trình hình thành đặc điểm thích nghi về kích thước mỏ của chim sẻ Geospiza fortis là:

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu DDT tới hai nhóm quần thể muỗi khác nhau, người ta thu được kết quả như bảng dưới đây. Biết rằng một trong hai quần thể muỗi là quần thể mang gene đột biến kháng DDT.

DDT (Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane) là một trong những loại thuốc trừ sâu tổng hợp đầu tiên được sử dụng rộng rãi. Năm 1939: Nhà hóa học người Thụy Sĩ, Paul Hermann Müller, phát hiện hiệu quả của DDT trong việc tiêu diệt côn trùng và giành giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học vào năm 1948. Những năm 1940–1950, DDT được sử dụng rộng rãi để kiểm soát ruồi nhà, muỗi (truyền bệnh sốt rét) và các loại côn trùng gây hại trong nông nghiệp. Đặc biệt, trong thế chiến II, DDT được dùng để bảo vệ binh lính khỏi bệnh sốt rét và sốt phát ban. Những năm 1950: Chỉ vài năm sau khi sử dụng, hiện tượng lờn thuốc của ruồi nhà đối với DDT đã được ghi nhận ở nhiều khu vực trên thế giới. Hiện tượng lờn thuốc (kháng thuốc) xảy ra khi quần thể côn trùng phát triển khả năng chịu đựng hoặc kháng lại tác động của thuốc trừ sâu. Năm 1972: Hoa Kỳ cấm sử dụng DDT do lo ngại về kháng thuốc, tác động môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người (DDT tích lũy trong chuỗi thức ăn và gây hại cho động vật hoang dã). Hiện nay, DDT bị cấm hoặc hạn chế nghiêm ngặt ở hầu hết các quốc gia, mặc dù vẫn được sử dụng hạn chế trong một số chương trình kiểm soát sốt rét ở các nước đang phát triển. Cho các sự kiện sau đây:

1. Ruồi nhà phát triển khả năng tăng cường sản xuất enzyme phân hủy DDT giúp những cá thể này sống sót qua các đợt phun thuốc.

2. Sử dụng DDT trên diện rộng và liên tục trong thời gian dài, trong quần thể ruồi nhà xuất hiện đột biến gene giúp chúng ít nhạy cảm hơn với DDT.

3. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên các cá thể kháng thuốc DDT sinh sản và truyền gene kháng thuốc cho thế hệ sau, dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ ruồi kháng thuốc trong quần thể.

4. Các cá thể mang gene kháng thuốc DDT càng tăng số lượng, hình thành quần thể thích nghi. 

Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành quần thể thích nghi. 

Các nhà khoa học tiến hành 2 thí nghiệm sự hoá đen của loài bướm Biston betularia ở vùng công nghiệp.

       Thí nghiệm 1: Thả 500 con bướm Biston betularia màu đen vào rừng cây bạch dương trồng vùng đất không bị ô nhiễm. Khi đó thân cây bạch dương có màu trắng. Sau một thời gian, người ta bắt những con bướm này lại và thấy phần lớn những con bướm có màu trắng. Đồng thời khi nghiên cứu thức ăn trong dạ dày của các con chim ở đây thì thấy chim bắt được nhiều bướm đen hơn bướm trắng.

       Thí nghiệm 2: Thả 500 con bướm Biston betularia màu trắng vào rừng cây bạch dương trồng vùng đất bị ô nhiễm. Khi đó thân cây bạch dương có màu đen. Sau một thời gian, người ta bắt những con bướm này lại và thấy phần lớn những con bướm có màu đen. Đồng thời khi nghiên cứu thức ăn trong dạ dày của các con chim ở đây thì thấy chim bắt được nhiều bướm trắng hơn bướm đen.

Cho các sự kiện sau đây:

       1. Qua thời gian hình thành nên màu sắc ngụy trang của bướm trong môi trường thực tế.

       2. Các gene phát tán trong quần thể qua quá trình sinh sản.

       3. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên. Những con bướm nổi bật trên nền môi trường bị chọn lọc tự nhiên đào thải.

       4. Quần thể bướm Biston betularia phát sinh đột biến làm xuất hiện gene quy định bướm có màu đen.

Hãy viết liền các số tương ứng với bốn sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành loài mới.

Ở quần đảo Galapagos thuộc vùng Nam Mỹ, loài chim sẻ Geospiza fortis có kích thước mỏ đa dạng và phù hợp với các loại hạt cây mà chúng ăn: chim sẻ có mỏ nhỏ thường ăn hạt nhỏ, mềm; chim sẻ có mỏ lớn ăn các hạt to, cứng. Trong một nghiên cứu, kích thước mỏ trung bình của quần thể chim sẻ đo được năm 1976 là 9,4 mm. Năm 1977, một đợt hạn hán kéo dài làm phần lớn các cây có hạt nhỏ, mềm bị chết do chịu hạn kém. Trong thời gian đó, khoảng 80% chim sẻ bị chết, chủ yếu là chim ăn hạt nhỏ, mềm có mỏ nhỏ. Đến năm 1978, quần thể chim sẻ này có kích thước mỏ trung bình là 10,2 mm.

Một nhà khoa học tiến hành khảo sát sự thay đổi độ cao mỏ (mm) của chim sẻ trên một hòn đảo trước và sau hạn hán.

- Trước hạn hán (năm 1976): Thức ăn của chim sẻ là những hạt nhỏ, mềm và nhiều; quần thể chim sẻ có khoảng 1200 cá thể, và độ cao mỏ rất đa dạng.

- Sau hạn hán (năm 1978): Tổng số hạt giảm đi, và những hạt lớn, cứng trở nên nhiều hơn hạt nhỏ, mềm. Những cá thể chim sẻ có mỏ thấp không ăn được hạt to, cứng nên khó sống sót qua hạn hán. Hình 11 mô tả độ cao mỏ trung bình của chim sẻ trước hạn hán và sau hạn hán. Biết rằng, không có sự di – nhập cư của chim sẻ trước và sau hạn hán.

Theo quan niệm của Darwin, nguồn nguyên liệu chủ yếu của quá trình tiến hóa là 

Sinh vật liên tục biến đổi và sẽ bắt đầu hình thành nên loài mới khi

Các sự kiện sau đây nói về quá trình hình thành loài khác khu vực địa lí:

1. Sự khác biệt về vốn gene dần tích lũy dẫn đến cách li sinh sản giữa các quần thể với nhau và với quần thể gốc, khi đó loài mới được hình thành.

2. Một loài ban đầu bị chia cắt thành các quần thể cách li với nhau do các trở ngại về mặt địa lí.

3. Trong những điều kiện địa lí khác nhau, CLTN tích lũy các đột biến, biến dị tổ hợp của các quần thể bị cách li theo các hướng thích nghi khác nhau, làm chúng có vốn gene ngày càng khác nhau và khác xa so với vốn gene của quần thể gốc.

4. Các quần thể trong những điều kiện địa lí khác nhau, dưới tác các nhân tố tiến hóa đã làm các quần thể bị biến đổi thành phần kiểu gene và tần số allele.

Hãy viết liền các số tương ứng với ba sự kiện theo trình tự của quá trình hình thành loài nói trên.