Đã được hỗ trợ trọng tâm HL/SL. Đánh giá lần đầu 2025; tài liệu môn học hiện tại đã thu thập; chưa thu thập đầy đủ hướng dẫn Sinh học. Các yêu cầu còn lại về hướng dẫn, đánh giá và thực hành vẫn giữ nguyên trạng thái lưu trữ.
Kiến thức nền tảng: sự biến dị và di truyền từ D.1 cùng bằng chứng về tiến hóa từ A.4.1. Mỗi bài học phát triển phương pháp riêng trước khi chuyển giao độc lập.
Đây là các ví dụ giảng dạy gốc hoặc được ghi rõ là hư cấu, không phải là các phép đo thực tế hay các nghiên cứu đánh giá học viên đã hoàn tất.
38.2
Chọn lọc tự nhiên
Giải thích hiện tượng này là gì?
Sau nhiều mùa hè khô hạn, hầu hết cây trong quần thể có rễ sâu hơn thế hệ ông bà của chúng. Không ai chủ đích chọn lọc này — làm sao quần thể lại thay đổi?
Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
Chọn lọc tự nhiên cần ba yếu tố: biến dị di truyền tồn tại trong quần thể; một áp lực chọn lọc khiến một số kiểu hình sống sót và sinh sản tốt hơn những kiểu hình khác; và alen của các kiểu hình thành công trở nên phổ biến hơn ở thế hệ sau. Qua nhiều thế hệ, tính trạng của quần thể sẽ dịch chuyển.
Chọn lọc không tạo ra đột biến và không cá thể nào tiến hóa: đột biến ngẫu nhiên cung cấp biến dị TRƯỚC khi áp lực tác động, và chính tần số alen của quần thể thay đổi, chứ không phải bất kỳ sinh vật đơn lẻ nào.
Chọn lọc tự nhiên: Quá trình mà các biến dị có thể di truyền phù hợp với môi trường để lại nhiều con cái hơn, làm thay đổi tần số alen qua các thế hệ; Biến dị: Sự khác biệt di truyền giữa các cá thể trong một quần thể; Áp lực chọn lọc: Yếu tố môi trường ảnh hưởng đến khả năng sống sót hoặc sinh sản; Tần số alen: Tỷ lệ của một alen cụ thể so với tổng số bản sao của gen đó trong quần thể.
Chọn bằng chứng để kiểm định mô hình
Mô hình dự đoán hướng thay đổi: sau nhiều lần hạn hán lặp lại, hãy đo tần số alen rễ sâu trong các mẫu hạt lưu trữ hoặc mẫu phân tích theo thời gian — nó nên tăng lên. Nếu không, lời giải thích bị bác bỏ.
Một phép thử công bằng so sánh CÙNG một quần thể theo thời gian hoặc các quần thể tương đương nhau qua một ranh giới, để việc di cư hay sai lệch lấy mẫu không thể giả vờ sự thay đổi.
Bắt đầu từ các đại lượng đã biết
Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
Đã biết: trước hạn hán, 200 bản sao gene bao gồm 90 bản sao alen rễ sâu; sau vài thế hệ, 120 trong 200. Tần số alen = số bản sao alen / tổng số bản sao. Trước: 90/200 = 45%. Sau: 120/200 = 60%. Tần số đã tăng 15 điểm phần trăm — bằng chứng cho thấy chọn lọc đang tác động lên quần thể.
Ví dụ:
Trong một thế hệ mới, 140 trong 200 bản sao mang alen rễ sâu. Tìm tần số và sự thay đổi so với thế hệ trước bằng cùng quy trình: đại lượng đã biết → mô hình → mối liên hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải. (Đáp án: 140/200 = 70%; thay đổi = 70% − 60% = +10 điểm phần trăm. Tổng tần số hai alen tại một gene bằng 100%.)
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
Sự thay đổi tần số cho thấy mối liên hệ giữa tính trạng và khả năng sống sót; để chứng minh cơ chế cần biến dị phải có khả năng di truyền và sự khác biệt về khả năng sống存活 phải được đo lường. Trôi dạt di truyền trong các quần thể nhỏ có thể làm thay đổi tần số mà không cần chọn lọc.
Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Cảnh báo:
Một sinh vật phát triển một đặc điểm thích nghi hữu ích trong đời mình vì nó cần thiết. Nhận định này là sai: đột biến mang tính ngẫu nhiên đối với nhu cầu — các alen rễ sâu đã tồn tại trước hạn hán. Chọn lọc chỉ thay đổi loại kiểu hình nào để lại nhiều con cái hơn; cá thể không tiến hóa.
Tóm tắt:
Chọn lọc tự nhiên: biến dị di truyền + áp lực chọn lọc + sinh sản không đồng đều làm thay đổi tần số alen qua các thế hệ. Theo dõi sự thay đổi bằng cách chia số alen cho tổng số bản sao, và nhớ rằng chính quần thể tiến hóa — chưa từng là cá thể.
