Ví dụ cách li trước hợp tử và sau hợp tử

CÁC CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI SINH HỌC 12

Bài 28. LOÀI

1. MỤC TIÊU BÀI HỌC.
2. Kiến thức:

- Giải thích được khái niệm loài sinh học [ưu và nhược điểm] theo quan niệm của Mayơ.

- Nêu các tiêu chuẩn để phân biệt hai loài thân thuộc.

- Nêu và giải thích được các cơ chế cách li trước và sau hợp tử.

- Giải thích được vai trò của các cơ chế cách li trong quá trình tiến hóa.

1. Kĩ năng: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát.
2. Thái độ: Thấy được vấn đề loài xuất hiện và tiến hóa như thế nào và chỉ dưới ánh sáng sinh học hiện đại mới được quan niệm và giải quyết đúng đắn.
3. CHUẨN BỊ.

- Giáo viên: Giáo án, SGK, Tranh ảnh về chim sẻ ngô, chó, mèo, ngựa vằn...

- Học sinh: SGK, đọc trước bài học.

III. PHƯƠNG PHÁP:Vấn đáp tìm tòi

1. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC.
2. Ổn định tổ chức lớp học: Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.
3. Kiểm tra bài cũ:

- Tại sao phần lớn đột biến gen đều có hại cho cơ thể sinh vật nhưng đột biến gen vẫn được coi là nguồn phát sinh biến dị di truyền cho chọn lọc tự nhiên?

- Giao phối không ngẫu nhiên làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào?

Hoạt động của thầy và trò

Nội dung kiến thức cơ bản

* Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm loài sinh học. GV: Khái niệm loài theo Mayơ nhấn mạnh vấn đề gì? [cách li sinh sản]. Tại sao 2 loài khác nhau lại có những đặc điểm giống nhau? Khái niệm loài sinh học không áp dụng được cho những trường hợp nào? HS: Nghiên cứu thông tin SGk để trả lời câu hỏi. GV: Nhận xét và bổ sung. * Hoạt động 2: Tìm hiểu về các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài. GV: Các cơ chế cách li sinh sản được hiểu là các trở ngại trên cơ thể sinh vật như ngăn cản các cá thể sinh vật giao phối với nhau hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ ngay cả khi các sinh vật này sống cùng một chỗ. Các cơ chế cách li sinh sản được chia làm 2 loại: Cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử. Cách li trước hợp tử là gì? Bao gồm các kiểu cách li nào? Đặc điểm của mỗi kiểu ra sao? Cho ví dụ? HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả lời. GV: Thế nào là cách li sau hợp tử? Các hình thức cách li sau hợp tử và đặc điểm của mỗi hình thức? Cho ví dụ? HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả lời. GV: Cho HS quan sát rau rền gai và rau rền cơm -> đó là những loài khác nhau. Dựa vào đâu người ta xếp chúng vào 2 loài khác nhau? [dựa vào đặc điểm hình thái]. HS: Thảo luận nhóm nhanh để trả lời. GV giới thiệu: Ngựa hoang trung á và ngựa vằn châu phi, bang Tếchdớt Mỹ có 40 loài ruồi giấm sống trong cùng một khu vực nhưng không có dạng lai.

I. KHÁI NIỆM LOÀI SINH HỌC. - Khái niệm: Loài là một hoặc một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên và sinh ra đời con có sức sống có khả năng sinh sản và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác. - Các tiêu chuẩn phân biệt loài: + Cách li sinh sản. + Hình thái, sinh hóa, phân tử. II. CÁC CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI 1. Cách li trước hợp tử. * KN: Những trở ngại ngăn cản các sinh vật giao phối với nhau được gọi là cách li trước hợp tử. Thực chất là ngăn cản sự thụ tinh tạo ra hợp tử. * Các kiểu cách li: - Cách li nơi ở [sinh cảnh]. - Cách li tập tính. - Cách li thời vụ. - Cách li cơ học. 2. Cách li sau hợp tử. * Khái niệm: Cách li sau hợp tử là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ. * Các dạng cách li sau hợp tử: - Hợp tử bị chết: Tạo được hợp tử, nhưng hợp tử bị chết. VD: Lai cừu với dê. - Con lai giảm khả năng sống: Con lai chết ngay sau khi lọt lòng hoặc chết trước tuổi trưởng thành. - Con lai sống được nhưng không có khả năng sinh sản: Con lai khác loài quá trình phát sinh giao tử bị trở ngại do không tương hợp 2 bộ NST của bố mẹ. VD: Lai ngựa với lừa.

- Khi nào có thể kết luận chính xác 2 cá thể sinh vật nào đó thuộc 2 loài khác nhau?

- Điều gì sẽ xảy ra nếu giữa các loài khoog có sự cách li sinh sản?

- Nhiều loài vịt trời khác nhau chung sống trong cùng một khu vực địa lí và làm tổ ngay cạnh nhau, không bao giờ giao phối với nhau. Khi nuôi các cá thể khác giới thuộc 2 loài khác nhau trong điều kiện nhân tạo thì chúng giao phối với nhau và cho ra con lai hữu thụ. Ta có thể lí giải hiện tượng này như thế nào?

- Ôn tập kiến thức và trả lời các câu hỏi cuối bài trong SGK.

- Đọc trước bài 29.

Có bao nhiêu ví dụ sau đây là cơ chế cách li trước hợp tử?

[1] Ngựa vằn phân bố ở châu Phi nên không giao phối được với ngựa hoang ở Trung Á.

[2] Cừu có thể giao phối với dê, có thụ tinh tạo thành hợp tử nhưng hợp tử bị chết.

[3] Lừa giao phối với ngựa sinh ra con la bất thụ.

[4] Các cây khác loài có cấu tạo hoa khác nhau nên không thụ phấn được cho nhau.

[5] Cỏ băng trong và ngoài bãi bồi sông Vônga ra hoa vào hai mùa khác nhau nên không thụ phấn cho nhau.

Bài 28: Loài

I. Khái niệm loài sinh học

1.  Khái niệm- Loài là 1 hay 1 nhóm các quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên, cho ra đời con có sức sống và khả năng sinh sản nhưng lại cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác tương tự.- Cách li sinh sản là tiêu chuẩn khách quan để phân biệt 2 quần thể là cùng loài hay khác loài => Hai quần thể cùng loài chỉ trở thành hai loài khác nhau khi chúng trở nên cách li sinh sản.- Loài thân thuộc là 2 loài có hình thái rất giống nhau [loài đồng hình] nhưng cách li sinh sản với nhau.

2. Hạn chế

- Chỉ áp dụng được cho loài sinh sản hữu tính, không áp dụng cho loài sinh sản vô tính.

- Khó biết được trong tự nhiên 2 quần thể nào thực sự cách li sinh sản với nhau và cách li ở mức độ nào.

II. Cơ chế cách li sinh sản giữa các loài

​1. Cách li trước hợp tử- Là những trở ngại ngăn cản các sinh vật giao phối với nhau [ngăn cản thụ tinh tạo ra hợp tử]+ Cách li nơi ở: [sinh cảnh] – sống trong cùng khu vực địa lí nhưng trong sinh cảnh khác nhau nên không thể giao phốiVí dụ: loài chó nhà và chó sói hoặc vịt nhà và loài vịt trời sống ở những sinh cảnh khác nhau+ Cách li tập tính: các quần thể khác nhau có những tập tính giao phối riêng  cách li sinh sản.Ví dụ: 2 loài chim bói cá thân thuộc có tập tính kết đôi và giao phối khác nhau+ Cách li thời gian [mùa vụ]: Các cá thể thuộc các quần thể có các mùa sinh sản khác nhau, không thể giao phối với nhau được

Ví dụ: 2 loài sáo đen và sáo nâu có mùa sinh sản khác nhau

+ Cách li cơ học: do cấu tạo của cơ quan sinh sản khác nhau làm cho các cá thể thuộc các quần thể khác nhau không giao phối được với nhau
Ví dụ: Hươu cao cổ và hươu sao có cấu tạo cơ thể và cơ quan sinh sản khác nhau

2. Cách li sau hợp tử+ Là cơ chế ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tao ra con lai hữu thụVí dụ: lừa có thể giao phối với ngựa tạo ra con la, nhưng con la bất thụ+ Cơ chế cách li có ý nghĩa duy trì sự toàn vẹn về những đặc điểm riêng của loài

+ Nếu 2 quần thể cùng loài trong tự nhiên vì lý do nào đó dẫn đến cách li sinh sản thì loài mới sẽ xuất hiện.

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi: “Các ví dụ về cách li trước hợp tử?”cùng với kiến thức mở rộng do Top lời giảitổng hợp, biên soạn về Các dạng cách ly sinh sản là tài liệu học tập bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh tham khảo.

Các ví dụ về cách li trước hợp tử.

- Hai loài rắn sọc sống trong cùng khu vực địa lý, một loài chủ yếu sống dưới nước, loài kia sống trên cạn

- Ngựa vằn sống ở châu Phi không giao phối với ngựa vằn sống ở vùng Trung Á

- Sự không tương thích của phân tử protein trên bề mặt trứng và tinh trùng của 2 loài nhím biển nên không thể kết hợp với nhau.

Kiến thức tham khảo về Các dạng cách li sinh sản.

1. Cách li sinh sản là gì

Cách li là quá trình ngăn cản quá trình giao phối của các các thể trong quần thể với nhau và làm tăng cường sự sai khác vốn gen giữa các quần thể so với quần thể ban đầu. Có 2 kiểu cách li:

Cách li địa lí [cách li không gian]:

Quần thể bị phân cách nhau bởicác vật cản địa lí như núi, sông, biển...

Khoảng cách đại lí làm ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau.

Hạn chế sự trao đổi vốn gen các quần thể .

Phân hóa vốn gen của quần thể .

Cách li sinh sản:

Cách li sinh sản là các trở ngại trên cơ thể sinh vật [trở ngại sinh học] ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ.

Cách li sinh sản bao gồm cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử.

Cách li trước hợp tử bao gồm: cách li nơi ở, cách li tập tính, cách li thời gian [mùa vụ], cách li cơ học.

Cách li sau hợp tử: là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ.

2. Cơ chế cách li sinh sản

Các cơ chế cách li sinh sản được kiểm soát về mặt di truyền và có thể xuất hiện ở những loài có sự phân bố địa lý trùng lặp [đồng quy địa lý] hoặc riêng biệt [loài biệt hóa] kể cả Loài thân thuộc là những loài có hình thái rất giống nhau [loài đồng hình] nhưng cách li sinh sản với nhau. Giữa hai loài có sự cách li sinh sản [các cá thể không giao phối với nhau hoặc giao phối nhưng sinh ra con không có khả năng sinh sản hữu tính-bất thụ] do đó, cách li sinh sản là quá trình ngăn cản quá trình giao phối của các các thể trong quần thể với nhau và làm tăng cườngsự sai khácvốn gen giữa các quần thể so với quần thể ban đầu. Các kiểu cách li sinh sản phổ biến gồm cách li địa lí và cách li sinh sản. Trong đo, cách li sinh sản chính là các trở ngại trên cơ thể sinh vật [trở ngại sinh học] ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ.

Cách li sinh sản bao gồm cách li trước hợp tử và cách li sau hợp tử. Cách li trước hợp tử bao gồm cách li nơi ở, cách li tập tính, cách li thời gian [mùa vụ], cách li cơ học. Cách li trước hợp tử gồm những trở ngại ngăn cản các cá thể giao phối với nhau để sinh hợp tử được gọi là cách li trước hợp tử thí dụ như cách li nơi ở[cách li sinh cảnh] như do sống ở những sinh cảnh khác nhau nên không giao phối với nhau, cách li tập tínhdo tập tính giao phối khác nhau nên không giao phối được với nhau, sống trong cùng khu vực địa lí nhưng trong sinh cảnh khác nhau nên không thể giao phối, ví dụ như loàichó nhàvàchó sóihoặcvịt nhàvà loàivịt trờisống ở những sinh cảnh khác nhau.

Cách li thời gian[mùa vụ, sinh thái] ví dụ như do mùa sinh sản khác nhau nên không giao phối được với nhau ví dụ như các cá thể thuộc các quần thể có các mùa sinh sản khác nhau, không thể giao phối với nhau được, chẵng hạn như loài sáo đen và sáo nâu có mùa sinh sản khác nhau. Cách li cơ họclà do đặc điểm cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên không thể giao phối với nhau, ví dụ như các loài chim bói cá thân thuộc có tập tính kết đôi và giao phối khác nhau haydo cấu tạo của cơ quan sinh sản khác nhau làm cho các cá thể thuộc các quần thể khác nhau không giao phối được với nhau ví dụ hươu cao cổ và hươu sao có cấu tạo cơ thể và cơ quan sinh sản khác nhau

Cách li sau hợp tử là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ. Những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ, thực chất là cách li di truyền, do không tương hợp giữa 2 bộ NST của bố mẹ về số lương, hình thái, cấu trúc. Thụ tinh được nhưng hợp tử không phát triển. Hợp tử phát triển nhưng con lai không sống hoặc con lai bất thụ. Giữa các loài với nhau có một ranh giới lớn ngăn cách việc lai tạo, đó chính là sự cách li sinh sản, bao gồm sự khác biệt về hìnhthái, hành vi giao phối và tín hiệu thu hút bạn tình, thời điểm sinh sản khác nhau, sự cách li trước và sauthụ tinh. Ranh giới tương tự cũng tồn tại ở thực vật, với sự khác biệt về mùa ra hoa, vật chủthụ phấn, sự ức chế phát triển ống dẫn phấn, tính bất thụ bào chất soma [do sự không hợp giữa nội nhũ và phôi], tính bất thụ gen-tế bào chất đực và cấu trúc nhiễm sắc thể.

3. Các dạng cách li sinh sản

Hình thức	Cách li trước hợp tử	Cách li sau hợp tử
Khái niệm	Những trở ngại ngăn cản sinh vật giao phối với nhau.	Những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản tạo ra con lai hữu thụ.
Đặc điểm	- Cách li nơi ở: các cá thể sống cùng khu vực địa lí nhưng trong sinh cảnh khác nhau nên không giao phối với nhau. - Cách li tập tính: các cá thể thuộc các loài có những tập tính riêng biệt không giao phối với nhau. - Cách li thời gian: các cá thể thuộc các loài khác nhau, có mùa sinh sản khác nhau nên chúng không có điều kiện giao phối với nhau. - Cách li cơ học: các cá thể thuộc các loài khác nhau, có cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau nên chúng không giao phối được với nhau.	Cá thể của hai loài thân thuộc có thể giao phối với nhau tạo ra con lai: + Con lai không có sức sống. + Con lai có sức sống nhưng do khác biệt về cấu trúc di truyền → tạo giao tử mất cân bằng gen do giảm phân không bình thường → giảm khả năng sinh sản hoặc cơ thể bất thụ hoàn toàn.
Vai trò	-­ Đóng vai trò quan trọng trong hình thành loài. -­ Duy trì sự toàn vẹn của loài.	-­ Đóng vai trò quan trọng trong hình thành loài. -­ Duy trì sự toàn vẹn của loài.