2.2.1. Các chủ đề trong phần Tiến hoá lớp 12
Bên cạnh vấn đề chung về nguồn gốc các loài, HS phải nhận thức đƣợc học thuyết tiến hoá còn đề cập tới nguồn gốc sự sống, tức là sự phát sinh những sự sống đơn giản nhất từ vật chất vô cơ và nguồn gốc loài ngƣời, tức là sự xuất hiện xã hội loài ngƣời từ những sinh vật có tổ chức cao nhất, qua đó phân tích vai trò của các quy luật vô sinh, các quy luật sinh học và các quy luật xã hội. Là lý luận về sự phát triển của giới sinh vật, khi học phần Tiến hoá, HS phải hiểu rõ 4 nhóm vấn đề chính hay 4 chủ đề trong nội dung Tiến hoá lớp 12 nhƣ sau:
Chủ đề 1. Bằng chứng tiến hoá
Đây là sự tổng hợp những dẫn liệu trực tiếp và gián tiếp, chứng minh sự có thực của quá trình tiến hoá, tức là sự biến đổi của các dạng hữu cơ, hình thành các loài mới. Nguồn dẫn liệu ngày nay càng phong phú, đƣợc đúc kết từ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thực tiễn thiên nhiên, thực tiễn sản xuất và từ các thành tựu của nhiều bộ môn Sinh học nhƣ: Phân loại học; Giải phẫu so sánh; Phôi sinh học; Cổ sinh học, Di truyền học…
Chủ đề 2.Nguyên nhân tiến hoá. Có những vấn đề sau:
- Nhân tố tiến hoá: Những yếu tố đã tác động vào sự phát triển của giới hữu cơ. - Cơ chế tiến hoá: Cách thức tác động của các nhân tố tiến hoá đối với bản chất của sinh vật.
- Động lực tiến hoá: Mâu thuẫn chủ yếu đã thƣờng xuyên thúc đẩy sự phát triển của các loài.
- Điều kiện tiến hoá: Những hoàn cảnh có lợi hay bất lợi cho sự phát huy của các nhân tố tiến hoá.
Trong nhóm vấn đề trên, sự xác định vai trò của các nhân tố chính và tác động qua lại giữa các nhân tố đó (đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên, di nhập gen…) là vấn đề then chốt.
Chủ đề 3.Phương thức tiến hoá
Vấn đề này đề cập tới hình thức và nội dung của các quá trình hình thành loài mới. Các loài mới xuất hiện từ từ, qua nhiều dạng trung gian, do sự tích luỹ những biến đổi nhỏ hay là xuất hiện đột ngột, có tính chất nhảy vọt hay những biến đổi lớn? Căn cứ vào những tiêu chuẩn nào để xác định ranh giới giữa các loài, nhất là đối với những loài rất giống nhau? Sự sai khác giữa các loài chỉ là sự phân biệt về số lƣợng, có tính chất quy ƣớc nhân tạo hay sự khác biệt về chất lƣợng, có tính chất tự nhiên?
Chủ đề 4. Chiều hướng tiến hoá
Ở đây có những vấn đề nhƣ: những dấu hiệu biểu hiện sự phát triển của giới sinh vật, những xu hƣớng chính trong toàn bộ sự phát triển của giới hữu cơ, những con đƣờng cụ thể trong qúa trình phát triển của từng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhóm loài, hay từng loài, những quy luật phản ánh xu thế phát triển tất yếu của quá trình tiến hoá.
Trong bốn nhóm vấn đề trên, nguyên nhân tiến hoá là quá trình quan trọng nhất. Việc xác định nguyên nhân tiến hoá sẽ chi phối quan niệm về phƣơng thức tiến hoá và chiều hƣớng tiến hoá. Bốn nhóm vấn đề này đã đƣợc phản ánh vào SGK sinh học phổ thông.
2.2.2. Xây dựng các giáo án thực nghiệm Giáo án 1. Chủ đề “Bằng chứng tiến hoá” Giáo án 1. Chủ đề “Bằng chứng tiến hoá”
I. Mục tiêu 1. Kiến thức
- Trình bày đƣợc một số bằng chứng về giải phẫu so sánh chứng minh mối quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật.
- Giải thích đƣợc bằng chứng phôi sinh học, địa lý sinh vật học. - Nêu đƣợc 1 số bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử.
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kỹ năng phân tích, tổng hợp, khái quát hoá dựa trên kiến thức thực tế.
3. Thái độ
- Nâng cao ý thức học tập bộ môn, xây dựng đƣợc ý thức tôn trọng về nguồn gốc các loài trong tự nhiên.
II. Phương tiện dạy học
- Máy chiếu và phim về bằng chứng tiến hoá - Tranh vẽ phóng hình 24.1, 24.2 SGK
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Dạy học theo chủ đề kết hợp phƣơng tiện trực quan với hỏi đáp, giảng giải và hoạt động nhóm.
IV. Tiến trình tổ chức bài học
1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới
Hoạt động của GV & HS Nội dung bài học
Quan sát tranh hình 24.1 và một số hình ảnh
Thảo luận.
* Thế nào là cơ quan tƣơng đồng?
* Cho ví dụ về các cơ quan tƣơngtự?
Quan sát tranh hình 24.2 và một số hình ảnh
Thảo luận.
* Nhận xét gì về sự phát triển của phôi ở các loài động vật có xƣơng sống?
* Từ đặc điểm phát triển của phôi giữa các loài ta có thể rút ra kết luận gì về quan hệ nguồn gốc?
1. Bằng chứng giải phẫu so sánh:
a) Cơ quan tương đồng:
- Các cơ quan ở các loài khác nhau cùng bắt nguồn từ cùng 1 cơ quan ở 1 loài tổ tiên mặc dù hiện tại các cơ quan này giữ các chức năng khác nhau.
b) Cơ quan tƣơng tự:
- Những cơ quan thực hiện các chức năng nhƣ nhau nhƣng không bắt nguồn từ cùng 1 nguồn gốc.
- Cánh sâu bọ và cánh dơi, chân chuột chũi và chân dế dũi...
2. Bằng chứng phôi sinh học:
a) Quá trình phát triển của phôi:
- Ở các loài động vật có xƣơng sống ở giai đoạn trƣởng thành rất khác nhau nhƣng lại có các giai đoạn phát triển phôi rất giống nhau.
- Các loài có họ hàng càng gần gũi thì sự phát triển của phôi của chúng càng giống
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Nêu những đặc điểm chung về cấu tạo của sinh giới?
* Từ những đặc điểm chung này có thể đƣa ra kết luận về nguồn gốc, tổ tiên các loài nhƣ thế nào?
* Hãy đƣa ra các bằng chứng chứng minh ti thể và lục lạp đƣợc tiến hoá từ vi khuẩn?
nhau và ngƣợc lại.
b) Kết luận:
- Dựa vào quá trình phát triển của phôi là 1 trong các cơ sở để xác định quan hệ họ hàng giữa các loài.
3. Bằng chứng địa lý sinh vật học:
a) Đặc điểm:
- Các cá thể cùng loài có cùng khu phân bố địa lý. Sự giống nhau giữa các sinh vật chủ yếu là do chúng có chung nguồn gốc hơn là do sống trong những môi Trƣờng giống nhau.
b) Nguyên nhân:
- Sự gần gũi về mặt địa lý giúp các loài dễ phát tán các loài con cháu của mình.
4. Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử:
- Các tế bào của tất cả các loài sinh vật hiện nay đều sử dụng chung 1 bộ mã di truyền, đều dùng cùng 20 loại axit amin để cấu tạo nên prôtêin...chứng tỏ chúng tiến hoá từ 1 tổ tiên chung.
- Phân tích trình tự các axit amin của cùng 1 loại prôtêin hay trình tự các Nu của cùng 1 gen ở các loài khác nhau có thể cho ta biết mối quan hệ giữa các loài.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4. Củng cố
- Tại sao để xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài về các đặc điểm hình thái thì ngƣời ta lại hay sử dụng các cơ quan thoái hoá?
- Hãy tìm một số bằng chứng sinh học phân tử để chứng minh mọi sinh vật trên trái đất đều có chung một nguồn gốc?
- Tại sao những cơ quan thoái hoá không còn giữ chức năng gì lại vẫn đƣợc di truyền từ đời này sang đời khác mà không bị CLTN loại bỏ?
5. Hƣớng dẫn học bài
- Đọc phần in nghiêng cuối bài. Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK. - Chuẩn bị nội dung bài tiếp theo.
V. Rút kinh nghiệm
Giáo án 2. Chủ đề “Nguyên nhân tiến hoá”
I. Mục tiêu 1. Kiến thức
- Tóm tắt đƣợc sự hình thành thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại. - Nêu đƣợc nguồn nguyên liệu của tiến hoá.
- Trình bày và phân biệt đƣợc 2 khái niệm tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn của thuyết tiến hoá tổng hợp, nêu đƣợc mối quan hệ giữa tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn.
- Nêu đƣợc khái niệm nhân tố tiến hóa và các nhân tố tiến hóa: quá trình đột biến, quá trình di nhập gen, quá trình CLTN, giao phôi không ngẫu nhiên và các yếu tố ngẫu nhiên.
- Nêu và phân tích đƣợc vai trò của từng nhân tố tiến hóa trong đó CLTN là nhân tố cơ bản nhất, từ đó rút ra đƣợc mối quan hệ giữa các nhân tố tiến hóa.
- Hiểu rõ về động lực tiến hoá cũng nhƣ các điều kiện tiến hoá.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Rèn luyện kỹ năng phân tích, tổng hợp, khái quát hoá dựa trên kiến thức thực tế.
3. Thái độ
- Nâng cao ý thức học tập bộ môn, xây dựng đƣợc ý thức tôn trọng và bảo vệ các sinh vật trong tự nhiên.
II. Phương tiện dạy học
- Giáo viên sƣu tầm các hình ảnh có liên quan - Máy chiếu, máy vi tính.
III. Phương pháp
- Dạy học theo chủ đề kết hợp phƣơng tiện trực quan với hỏi đáp, giảng giải và hoạt động nhóm.
IV. Tiến trình tổ chức bài học
1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới
Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức HS: Mục II SGK (114)
Thảo luận
* Có những nhân tố nào tham gia vào quá trình tiến hoá trong tự nhiên?
* Tại sao đột biến lại đƣợc coi là nhân tố tiến hoá? Ý nghĩa của đột biến đối với tiến hoá? * Thế nào là hiện tƣợng di nhập gen? Hiện tƣợng này có ý nghĩa gì với tiến hoá?
I. Nhân tố tiến hoá
- Đột biến - Di nhập gen
- Giao phối không ngẫu nhiên - CLTN
- Các yếu tố ngẫu nhiên
II. Cơ chế tiến hoá
1. Đột biến.
- Đột biến làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen trong quần thể → là nhân tố
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Thế nào là chọn lọc tự nhiên? Vai trò của chọn lọc tự nhiên trong quá trình tiến hoá?
Qua CLTN chỉ những cá thể nào mang kiểu gen phản ứng thành kiểu hình có lợi trƣớc môi Trƣờng thì đƣợc CLTN giữ lại và sinh sản ƣu thế → con cháu ngày một đông và ngƣợc lại.
* Khi một môi Trƣờng A biến đổi thành môi Trƣờng B thì CLTN ƣu tiên giữ lại nhƣng sinh vật có đặc điểm nhƣ thế nào?
* CLTN làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào yếu tố nào?
Chọn lọc chống gen trội: Nếu đột biến gen trội là có hại nó sẽ đƣợc biểu hiện ngay ra kiểu hình và nhanh chóng bị CLTN đào thải.
Chọn lọc chống gen lặn: Nếu đột biến gen lặn là có hại do chỉ đƣợc biểu hiện ra bên ngoài
tiến hoá.
- Đột biến đối với từng gen là nhỏ từ 10-6 – 10-4 nhƣng trong cơ thể có nhiều gen nên tần số đột biến về một gen nào đó lại rất lớn.
- Đột biến gen cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá.
2. Di – nhập gen.
- Di nhập gen là hiện tƣợng trao đổi các cá thể hoặc giao tử giữa các quần thể.
- Di nhập gen làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể, làm xuất hiện alen mới trong quần thể.
3. Chọn lọc tự nhiên (CLTN).
- CLTN là quá trình phân hoá khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể.
- CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen, tần số alen của quần thể.
- CLTN quy định chiều hƣớng tiến hoá. CLTN là một nhân tố tiến hoá có hƣớng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
kiểu hình khi ở thể đồng hợp nên nó không bao giờ bị loại bỏ hết ra khỏi quần thể .
* Lấy ví dụ về yếu tố ngẫu nhiên? Các yếu tố này làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể nhƣ thế nào?
Các yếu tố ngẫu nhiên nhƣ thiên tai, dịch bệnh, sự khai thác quá mức của con ngƣời... * Giao phối không ngẫu nhiên có đặc điểm gì? Nó có ý nghĩa đối với tiến hoá của sinh vật không?
* Hãy đƣa ra các ví dụ cụ thể?
* Tìm các ví dụ để làm rõ điều kiện tiến hoá?
+ Chọn lọc chống gen trội. + Chọn lọc chống gen lặn.
4. Các yếu tố ngẫu nhiên.
- Làm thay đổi tần số alen theo một hƣớng không xác định.
- Sự biến đổi ngẫu nhiên về cấu trúc di truyền hay xảy ra với những quần thể có kích thƣớc nhỏ.
5. Giao phối không ngẫu nhiên (giao phối có chọn lọc, giao phối cận huyết, tự phối). - Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhƣng lại làm thay đổi thành phần kiểu gen theo hƣớng tăng dần thể đồng hợp, giảm dần thể dị hợp.
- Giao phối không ngẫu nhiên cũng là một nhân tố tiến hoá.
- Giao phối không ngẫu nhiên làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền.
III. Động lực tiến hoá
Mâu thuẫn là động lực thúc đẩy sự phát triển của các loài.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Những hoàn cảnh có lợi hay bất lợi cho sự phát huy của các nhân tố tiến hoá.
4. Củng cố
- Tại sao đột biến gen thƣờng có hại cho cơ thể sinh vật nhƣng đột biến gen vẫn đƣợc coi là nguồn phát sinh các biến dị di truyền cho CLTN?
- Hiện tƣợng di nhập gen ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến vốn gen và tần số alen của quần thể?
- Tại sao kích thƣớc quần thể bị giảm mạnh thì tần số alen lại thay đổi nhanh chóng?
5. Hƣớng dẫn học bài
- Đọc phần in nghiêng cuối bài. Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK. - Chuẩn bị nội dung bài tiếp theo.
V. Rút kinh nghiệm
Giáo án 3. Chủ đề “Phƣơng thức tiến hoá”
I. Mục tiêu 1. Kiến thức
- Trình bày đƣợc quá trình hình thành loài mới, xác định đƣợc ranh giới giữa các loài.
- Căn cứ vào những tiêu chuẩn nào để xác định ranh giới giữa các loài. - Hiểu rõ khái niệm, mối quan hệ giữa tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn?
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kỹ năng phân tích, tổng hợp, khái quát hoá dựa trên kiến thức thực tế.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Nâng cao ý thức học tập bộ môn, xây dựng đƣợc ý thức tôn trọng các kiến thức khoa học của Lamac và Đacuyn.
II. Phương tiện dạy học
- Máy chiếu và phim về bài giảng. - Tranh vẽ phóng hình 25.1, 25.2 SGK
III. Phương pháp
- Dạy học theo chủ đề kết hợp phƣơng tiện trực quan với hỏi đáp, giảng giải và hoạt động nhóm.
IV. Tiến trình tổ chức bài học
1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới
Hoạt động của GV & HS Nội dung bài học
Nghiên cứu học thuyết tiến hóa