III. HƯỚNG DẪN CỤ THỂ
4. Cơ chế di truyề nở cấp độ quần thể : Hoàn thành bảng sau :
BÀI 26 : HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠ
Đõy là một bài trong SGK vừa dài vừa khú, GV phải biết cỏch tập trung vào trọng tõm kiến thức mới đảm bảo trong thời gian 45 phỳt. GV nờn tập trung vào mục II (cỏc nhõn tố tiến hoỏ), dành nhiều thời gian để phõn biệt vai trũ của từng nhõn tố (mặc dự tất cả cỏc nhõn tố tiến hoỏ đều làm biến đổi tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể)đặc biệt là nhõn tố đột biến và chọn lọc tự nhiờn.
- Quan niệm tiến hoỏ và nguồn nguyờn liệu tiến hoỏ (mục I) :
GV nờn giỳp HS làm rừ cỏc khỏi niệm “học thuyết tiến hoỏ tổng hợp hiện đại” ? (thuyết tiến hoỏ dựa trờn cơ chế chọn lọc tự nhiờn theo thuyết tiến hoỏ của Đacuyn và sự tổng hợp cỏc thành tựu lớ thuyết trong cỏc nhiều lĩnh vực sinh học đặc biệt là di truyền học quần thể).
GV cho HS đọc thụng tin SGK và giỳp HS làm rừ cỏc khỏi niệm “tiến hoỏ nhỏ” và “tiến hoỏ lớn”.
GV giỳp HS làm rừ khỏi niệm “nguồn biến dị di truyền trong quần thể” ? phõn biệt được khỏi niệm biến dị sơ cấp (biến dị ban đầu được tạo thành do đột biến) và nguồn nguyờn liệu thứ cấp (được hỡnh thành do quỏ trỡnh sinh sản – biến dị tổ hợp).
- Cỏc nhõn tố tiến hoỏ (mục II) : Đõy là nội dung khú và là trọng tõm của bài.
Trước hết, GV nờn làm rừ khỏi niệm “nhõn tố tiến hoỏ” (Nhõn tố tiến hoỏ là nhõn tố làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể).
+ Nhõn tố đột biến : Khi đề cập tới nhõn tố “đột biến” cần chỳ ý vai trũ quan trọng của đột biến : Tạo nờn nhiều alen mới và là nguồn phỏt sinh cỏc biến dị di truyền → đột biến cung cấp nguồn biến dị sơ cấp cho quỏ trỡnh tiến hoỏ. Đột biến làm biến đổi tần số của cỏc alen nhưng rất chậm.
+ Di nhập gen : Để làm sỏng tỏ nhõn tố “di – nhập gen” cần chỳ ý thụng qua phõn tớch vớ dụ cụ thể (cú thể làm tăng hoặc giảm tần số alen khụng theo một hướng nào cả).
+ Chọn lọc tự nhiờn : Chọn lọc tự nhiờn tỏc động trực tiếp lờn kiểu hỡnh và giỏn tiếp làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, qua đú làm biến đổi tần số của cỏc alen trong quần thể theo một hướng nhất định. CLTN cú thể làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm (tuỳ thuộc CLTN chống lại alen trội hay alen lặn).
+ Giao phối khụng ngẫu nhiờn : gồm giao phối gần (tự phối – tự thụ phấn) và giao phối cú chọn lọc. Giao phối gần khụng làm thay đổi tần số alen nhưng thay đổi thành phần kiểu gen qua từng thế hệ theo hướng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp. Giao phối cú chọn lọc làm thay đổi tần số alen
Cần chỳ ý phõn tớch vai trũ của giao phối cựng với đột biến (đột biến tạo alen mới - nguyờn liệu sơ cấp, cũn giao phối phỏt tỏn cỏc đột biến vào cỏc tổ hợp kiểu gen - nguyờn liệu thứ cấp) làm cho quần thể thành kho dự trữ cỏc biến dị di truyền ở mức bóo hũa. Đõy chớnh là nguồn nguyờn liệu tiến hoỏ.
+ Cỏc yếu tố ngẫu nhiờn (phiờu bạt gen - biến động di truyền) làm biến đổi tần số tương đối của cỏc alen và thành phần kiểu gen của quần thể một cỏch ngẫu nhiờn (đặc biệt là cỏc quần thể cú kớch thước nhỏ).
Bài 27 : QUÁ TRèNH HèNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI
- Khỏi niệm đặc điểm thớch nghi (mục I) :
Cần lưu ý, cỏc đặc điểm thớch nghi được quy định bởi một hoặc một số gen, cỏc đặc điểm thớch nghi dự là do mụi trường tạo nờn hay do kiểu gen quy định đều là những đặc điểm về kiểu hỡnh (phenotype).
- Quỏ trỡnh hỡnh thành quần thể thớch nghi (mục II) :
GV cần lưu ý để HS giải thớch được quỏ trỡnh hỡnh thành quần thể thớch nghi : Chịu sự chi phối chủ yếu của 3 nhõn tố chủ yếu là đột biến, giao phối và chọn lọc tự nhiờn. Quỏ trỡnh đột biến và quỏ trỡnh giao phối cú thể làm phỏt sinh cỏc biến dị tổ hợp tao ra cỏc cỏ thể cú kiểu hỡnh thớch nghi hoặc khụng thớch nghi, dưới tỏc động của CLTN cỏc cỏ thể mang đặc điểm kộm thớch nghi sẽ bị đào thải, cỏc cỏ thể mang đặc điểm thớch nghi sẽ được giữ lại → dần dần hỡnh thành nờn quần thể thớch nghi.
Bài 28 : LOÀI
- Khỏi niệm loài sinh học (mục I) : Loài giao phối là một quần thể hoặc nhúm quần thể : + Cú những tớnh trạng chung về hỡnh thỏi, sinh lớ. (1)
+ Cú khu phõn bố xỏc định. (2)
+ Cỏc cỏ thể cú khả năng sinh sản để sinh ra cỏc thế hệ mới và được cỏch li sinh sản với những nhúm quần thể thuộc loài khỏc. (3)
Cỏc cơ chế cỏch li sinh sản Khỏi niệm Vớ dụ
Cỏch li trước hợp tử Cỏc loại cỏch li
Cỏch li nơi ở (sinh cảnh) Cỏch li tập tớnh
Cỏch li thời gian (mựa vụ) Cỏch li cơ học
Cỏch li sau hợp tử
Bài 29 - 30 : QUÁ TRèNH HèNH THÀNH LOÀI
- Hỡnh thành loài khỏc khu vực địa lớ (mục I) : Đõy là một trong những nội dung trọng tõm của bài. GV nờn tập trung vào mục I.1. để làm rừ cơ chế quỏ trỡnh hỡnh thành loài mới. GV cho HS đọc SGK và mụ tả cỏch li địa lớ là những trở ngại về mặt địa lớ (nỳi, sống, biển…) ngăn cản cỏc cỏ thể của cỏc cỏ thể cựng loài gặp gỡ và giao phối với nhau. GV hướng dẫn HS tỡm hiểu cơ chế hỡnh thành loài bằng con đường địa lớ :
* Trong quỏ trỡnh mở rộng khu phõn bố, cỏc quần thể của loài cú thể gặp cỏc điều kiện địa lớ khỏc nhau và bị cỏch li địa lớ.
* Trong cỏc điều kiện địa lớ đú, chọn lọc tự nhiờn (và cỏc nhõn tố khỏc) tớch luỹ cỏc đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khỏc nhau thớch nghi với điều kiện địa lớ tương ứng → tạo nờn sự khỏc biệt về vốn gen giữa cỏc quần thể, dần dần hỡnh thành nũi địa lớ rồi loài mới.
Khi sự khỏc biệt về di truyền giữa cỏc quần thể được tớch luỹ dẫn đến sự cỏch li sinh sản thỡ loài mới được hỡnh thành.
GV cú thể yờu cầu HS cho biết vai trũ của cỏch li địa lớ ? (làm cho cỏc cỏ thể của cỏc quần thể bị cỏch li khụng giao phối được với nhau, duy trỡ sự khỏc biệt về vốn gen của quần thể do cỏc nhõn tố tiến hoỏ tạo ra).
GV giỳp HS giải thớch được tại sao cỏc cỏc quần đảo lại là nơi lớ tưởng cho quỏ trỡnh hỡnh thành loài và tại sao ở cỏc đảo giữa đại dương lại hay cú cỏc loài đặc hữu.
GV cú thể hỏi thờm HS : Hỡnh thành loài bằng con đường địa lớ thường gặp ở nhúm sinh vật nào ? thường diễn ra nhanh hay chậm ? Điều kiện địa lớ cú phải là nguyờn nhõn trực tiếp gõy ra những biến đổi trờn cơ thể sinh vật và tiến hoỏ khụng ? (khụng mà là cỏc nhõn tố tiến hoỏ, đặc biệt là CLTN) Quỏ trỡnh hỡnh thành đặc điểm thớch nghi cú đồng nghĩa với quỏ trỡnh hỡnh thành loài mới hay khụng ?
GV giỳp HS trỡnh bày và giải thớch được thớ nghiệm của Đụtđơ chứng minh cỏch li địa lớ dẫn đến sự cỏch li sinh sản như thế nào.
- Hỡnh thành loài cựng khu (mục II) :
+ II.1. Hỡnh thành loài bằng con đường cỏch li tập tớnh và cỏch li sinh thỏi.
* Trong cựng một khu phõn bố, cỏc quần thể của loài cú thể gặp cỏc điều kiện sinh thỏi khỏc nhau.
* Trong cỏc điều kiện sinh thỏi khỏc nhau đú, chọn lọc tự nhiờn tớch luỹ cỏc đột biến và biến dị tổ hợp theo những hướng khỏc nhau thớch nghi với điều kiện sinh thỏi tương ứng → tạo nờn sự khỏc biệt về vốn gen của quần thể, dần dần hỡnh thành nũi sinh thỏi rồi loài mới.
GV cú thể hỏi thờm : Hỡnh thành loài bằng con đường sinh thỏi thường gặp ở nhúm sinh vật nào ? thường diễn ra nhanh hay chậm ? + II.1. Hỡnh thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hoỏ :
GV tập trung thời gian giỳp HS giải thớch được cơ chế hỡnh thành loài bằng lai xa và đa bội hoỏ :
GV cú thể ụn lại kiến thức đột biến đa bội bằng cỏch yờu cầu HS trỡnh bày cơ chế hỡnh thành thể dị đa bội. P Cỏ thể loài A (2nA) ì Cỏ thể loài B (2nB)
G nA nB
F1 (nA + nB) → Khụng cú khả năng sinh sản hữu tớnh (bất thụ)
(nA + nB) (nA + nB)
F2 (2nA + 2nB)
(Thể song nhị bội) → Cú khả năng sinh sản hữu tớnh (hữu thụ)
* Quỏ trỡnh lai xa tạo ra con lai khỏc loài.
* Cơ thể lai xa thường khụng cú khả năng sinh sản hữu tớnh (bất thụ) do cơ thể lai xa mang bộ NST đơn bội của 2 loài bố mẹ → khụng tạo cỏc cặp tương đồng → quỏ trỡnh tiếp hợp và giảm phõn khụng diễn ra bỡnh thường.
* Lai xa và đa bội hoỏ tạo cơ thể lai mang bộ NST lưỡng bội của cả 2 loài bố mẹ → tạo được cỏc cặp tương đồng → quỏ trỡnh tiếp hợp và giảm phõn diễn ra bỡnh thường → con lai cú khả năng sinh sản hữu tớnh. Cơ thể lai tạo ra cỏch li sinh sản với 2 loài bố mẹ, nếu được nhõn lờn tạo thành một quần thể hoặc nhúm quần thể cú khả năng tồn tại như một khõu trong hệ sinh thỏi → loài mới hỡnh thành.
GV cú thể hỏi thờm HS : Hỡnh thành loài bằng con đường lai xa và đa bội hoỏ thường gặp ở nhúm sinh vật nào (vớ dụ dương xỉ và thực vật cú hoa) ? thường diễn ra nhanh hay chậm ? Tại sao phải bảo vệ sự đa dạng sinh học của cỏc loài cõy hoang dại cũng như cỏc giống cõy trồng nguyờn thuỷ.
Cuối cựng GV cần cho HS biết rằng : Dự hỡnh thành theo phương thức nào, loài mới cũng khụng xuất hiện với một cỏ thể duy nhất mà là quần thể hoặc nhúm quần thể tồn tại và phỏt triển như một mắt xớch trong hệ sinh thỏi, đứng vững qua thời gian dưới tỏc động của chọn lọc tự nhiờn.
Bài 31 : TIẾN HOÁ LỚN
Bài này là một nội dung tương đối khú, GV nờn tập trung vào mục I để làm rừ cỏc đặc điểm của tiến hoỏ lớn và chiều hướng tiến hoỏ.
- Tiến hoỏ lớn và vấn đề phõn loại thế giới sống (mục I) :
Trước tiờn GV yờu cầu HS nhắc lại khỏi niệm tiến hoỏ lớn đó học ở bài 26 : (Tiến hoỏ lớn là quỏ trỡnh hỡnh thành cỏc nhúm phõn loại trờn loài).
Tiến hoỏ lớn nghiờn cứu quỏ trỡnh hỡnh thành cỏc đơn vị phõn loại trờn loài, ngoài ra cũn nghiờn cứu mối quan hệ tiến hoỏ giữa cỏc loài nhằm làm sỏng tỏ sự phỏt sinh và phỏt triển của toàn bộ sinh giới trờn trỏi đất. GV cú thể cho HS quan sỏt hỡnh 31.1 SGK và rỳt ra nhận xột :
* Từ một loài ban đầu hỡnh thành nờn cỏc loài mới, từ cỏc loài này lại tiếp tục hỡnh thành nờn cỏc loài con chỏu → đõy là con đường phõn li tớnh trạng
→ suy rộng ra cỏc loài sinh vật đa dạng và phong phỳ như ngày nay đều cú thể bắt nguồn từ một tổ tiờn chung.
* Trong quỏ trỡnh tiến hoỏ, cú rất nhiều loài bị tiờu diệt (đụi khi nhiều hơn cỏc loài hiện tại) điều đú chứng tỏ mặt chủ yếu của CLTN là đào thải. * Dựa vào sơ đồ cõy phõn loại cú thể xỏc định mối quan hệ họ hàng giữa cỏc loài.
GV cho HS đọc thụng tin trong SGK và giỳp HS rỳt ra một số nhận xột về tiến hoỏ lớn : + Quỏ trỡnh tiến hoỏ lớn đó diễn ra theo con đường phõn li tớnh trạng từ một nguồn gốc chung. + Tốc độ tiến hoỏ diễn ra khụng đều ở cỏc nhúm.
+ Chiều hướng tiến hoỏ : Cỏc nhúm sinh vật khỏc nhau cú thể tiến hoỏ theo cỏc xu hướng khỏc nhau thớch nghi với cỏc mụi trường khỏc nhau :
* Đa số cỏc nhúm sinh vật tiến hoỏ theo hướng : Đa dạng và phong phỳ (được tớch luỹ dần cỏc đặc điểm thớch nghi hỡnh thành trong quỏ trỡnh hỡnh thành loài), tổ chức cao, thớch nghi hợp lớ. Trong đú, thớch nghi là chiều hướng cơ bản nhất.
* Một số nhúm cú thể tiến hoỏ theo hướng đơn giản hoỏ mức độ tổ chức cơ thể thớch nghi với mụi trường, một số nhúm giữ nguyờn cấu trỳc cơ thể (như vi khuẩn) nhưng tiến hoỏ theo hướng đa dạng hoỏ hỡnh thức chuyển hoỏ vật chất.
GV cú thể yờu cầu HS giải thớch tại sao bờn cạnh những loài cú tổ chức cơ thể phức tạp vẫn tồn tại những loài cú cấu trỳc khỏ đơn giản.
- Một số thực nghiệm về tiến hoỏ lớn (mục II) : GV cho HS đọc thụng tin trong SGK và trỡnh bày được một số nghiờn cứu thực nghiệm về tiến hoỏ lớn.GV cần lưu ý : Giải thớch được nghiờn cứu quỏ trỡnh tiến hoỏ lớn làm sỏng tỏ được những vấn đề gỡ của sinh giới ? Hiện nay, cú hai giả thuyết về nhịp độ tiến hoỏ.
Một là thuyết tiến hoỏ từ từ cho rằng quỏ trỡnh tiến hoỏ xẩy ra bắt đầu từ sự biến đổi từ từ về tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể (tiến hoỏ nhỏ). Sự tiến hoỏ như vậy xẩy ra một cỏch chậm chạp dẫn đến tớch luỹ dần những biến đổi nhỏ về cỏc đặc điểm hỡnh thỏi, cấu trỳc trờn cơ thể sinh vật làm xuất hiện cỏc loài mới một khi cú sự cỏch li sinh sản giữa cỏc quần thể. Những biến đổi nhỏ sẽ được tớch luỹ lõu dần làm xuất hiện cỏc biến đổi lớn rồi dẫn đến hỡnh thành nờn cỏc đơn vị phõn loại trờn loài (tiến hoỏ lớn).
Học thuyết thứ 2, thuyết cõn bằng ngắt quóng, lại cho rằng suốt trong quỏ trỡnh tồn tại của mỡnh loài rất ớt biến đổi. Những khỏc biệt giữa cỏc loài chỉ xuất hiện khỏ đột ngột trong quỏ trỡnh hỡnh thành loài mà thụi. Những người theo quan điểm này đó đưa ra cỏc bằng chứng về những “đột biến
lớn” làm xuất hiện đột ngột cỏc đặc điểm hỡnh thỏi, cấu trỳc như đột biến đa bội, đột biến điều hoà vv… Quả thật nếu bộ cụn trựng hai cỏnh, (diptera,) với đặc trưng là hai cỏnh thỡ ruồi dấm đột biến ở gen điều hoà cú 4 cỏnh liệu cú cũn được xếp vào bộ 2 cỏnh ?
Chương 2. SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN SỰ SỐNG TRấN TRÁI ĐẤT
Bài 32 : NGUỒN GỐC SỰ SỐNG
GV giới thiệu cho HS, theo quan điểm hiện đại, sự sống được chia thành 3 giai đoạn : Tiến hoỏ hoỏ học, tiến hoỏ tiền sinh học và tiến hoỏ sinh học.
- Tiến hoỏ hoỏ học (mục I). Phần này, GV cú thể sơ đồ hoỏ để HS hiểu được tiến hoỏ hoỏ học trải qua 2 giai đoạn : * Quỏ trỡnh hỡnh thành cỏc chất hữu cơ từ cỏc chất vụ cơ.
GV giới thiệu cho HS thớ nghịờm của Milơ và Urõy để kiểm tra giả thuyết của Oparin và Handan. Sau đú yờu cầu HS đưa ra sơ đồ của giai đoạn này.
* Quỏ trỡnh trựng phõn tạo nờn cỏc đại phõn tử hữu cơ.
GV giới thiệu cho HS thớ nghịờm khỏc nhau về trựng phõn cỏc hợp chất hữu cơ đơn giản hoặc yờu cầu HS đọc thụng tin SGK. Sau đú yờu cầu HS đưa ra sơ đồ của giai đoạn này.
- Tiến hoỏ tiền sinh học (mục II).
GV hướng dẫn HS hiểu được kết quả của tiến hoỏ tiền sinh học là hỡnh thành cỏc tế bào sơ khai đầu tiờn (tế bào nguyờn thủy) gọi là prụtụbiụnt. prụtụbiụnt chưa phải là sinh vật, nhưng đó cú dấu hiệu cơ bản của cơ thể sống. GV yờu cầu HS hoàn tất sơ đồ sự phỏt sinh sự sống.
- Tiến hoỏ sinh học.
Chất vụ cơ (CH4, NH3, H2, H2O…)
Năng lượng (sột, tia tử ngoại…)
Chất hữu cơ đơn giản (axit amin, nuclờụtit....)
Chất hữu cơ đơn giản (axit amin, nuclờụtit....) Đại phõn tử hữu cơ (prụtờin, axit nuclờic....)
Đại phõn tử hữu cơ
(prụtờin, axit nuclờic, lipit....) Cỏc giọt nhỏ(được bao bọc bởi màng)
Hoà tan trong nước Chọn lọc tự nhiờn Tế bào sơ khai
GV giới thiệu để HS biết : Sau khi được hỡnh thành, những tế bào nguyờn thủy tiếp tục quỏ trỡnh tiến hoỏ sinh học với tỏc động của cỏc nhõn tố tiến hoỏ hỡnh thành nờn cơ thể đơn bào, cơ thể đa bào….
Bài 33 : SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT
- Hoỏ thạch và vai trũ của hoỏ thạch trong nghiờn cứu lịch sử phỏt triển của sinh giới (mục I).