Qua trinh hinh thanh quan the thich nghi SV12

Ngày soạn: 18/11/2008
Bài 27
:
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI (tiết 28)


I. Mục tiêu bài dạy:
Qua tiết học này, HS cần phải:
1. Kiến thức:
- Hiểu ñược quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình làm tăng dần số lượng cá thể có
kiểu hình thích nghi cũng như hoàn thiện khả năng thích nghi của sinh vật.
- Giải thích ñược quá trình hình thành quần thể thích nghi chịu sự chi phối của quá trình hình
thành và tích luỹ các ñột biến, quá trình sinh sản và quá trình CLTN.
2. Kĩ năng:
- Rèn luyện khả năng thu thập một số tài liệu (thu thập các hình ảnh về ñặc ñiểm thích nghi), làm
việc tập thể xây dựng báo cáo khoa học và trình bày báo cáo (giải thích các quá trình hình thành
quần thể thích nghi mà mình thu thập ñược).
3. Thái ñộ:
- Củng cố quan ñiểm biện chứng về sự phát sinh – phát triển của sự sống.

II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
1. Học sinh: ñọc và nghiên cứu nội dung bài 27/SGK.
2. Giáo viên: các tranh vẽ, phim tư liệu, máy tính và máy chiếu.

III. Tiến trình tổ chức dạy – học
A. Ổn ñịnh lớp – kiểm tra sĩ số
B. Kiểm tra bài cũ:
Trả lời các câu trắc nghiệm sau: (GV ñưa các câu hỏi dạng violet)
1. Phát biểu nào sau ñây là không ñúng?

A. Quá trình tiến hóa sẽ không thể xảy ra nếu quần thể không có các biến dị di truyền.

B. Quần thể là ñơn vị nhỏ nhất có thể tiến hóa
&
quá trình tiến hóa nhỏ kết thúc khi loài mới xuất hiện.
C. Tiến hóa lớn hình thành nên các ñơn vị phân loại trên loài (chi, họ, bộ, họ,…)
D. Biến dị tổ hợp gọi là biến dị sơ cấp, còn ñột biến ñược coi là biến dị thứ cấp.

2. Thực chất của quá trình chọn lọc tự nhiên (CLTN) là gì?

A. là chọn lọc các cá thể có kiểu hình phù hợp với ñiều kiện sống không liên quan ñến kiểu gen.
B. là quá trình phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác
nhau trong quần thể.
C. là chọn lọc các biến dị có lợi cho nhu cầu của con người.
D. là chọn lọc các biến dị có lợi cho sinh vật và phù hợp với nhu cầu của con người.

C. Các hoạt ñộng dạy – học
* ðặt vấn ñề:
Trong bài học trước, các em ñã ñược nghiên cứu các vấn ñề về Học thuyết tiến hóa tổng
hợp và nắm rõ các nhân tố tiến hóa. Các nhân tố ñó tác ñộng như thế nào ñến các cá thể sinh
vật, quần thể sinh vật ñể hình thành nên các ñặc ñiểm thích nghi. ðó là nhiệm vụ của thầy trò ta
trong buổi học hôm nay.

Hoạt ñộng của giáo viên và học sinh Nội dung giảng dạy
Hoạt ñộng 1:
Tìm hiểu KN ñặc ñiểm thích nghi
- Giáo viên chiếu hình 27.1 về hai dạng thích nghi của cùng 1 loài
sâu sồi và yêu cầu HS trả lời lệnh ở Sgk:
▼
Quan sát H
27.1
và cho biết ñặc ñiểm nào là ñặc ñiểm thích nghi

của con sâu trên cây sồi? Giải thích?

I. Khái niệm ñặc ñiểm thích
nghi



- GV chiếu tranh vẽ theo hình 27.1 và gọi HS nêu ñặc ñiểm sâu sồi
trong hình a và b.



a) Sâu sồi mùa xuân b) Sâu sồi mùa hè
- HS thảo luận và ñưa ra kết luận: Hình dạng giống chùm hoa (hình
a) cũng như giống cành cây (hình b) ñều là hình dạng thích nghi.
- CH: Các ñặc ñiểm ñó thể hiện kiểu thích nghi nào? Kiểu thích
nghi ñó có ý nghĩa gì ñối với sinh vật?
- HS thảo luận và trả lời: ðó là sự thích nghi theo kiểu ngụy trang
ñể trốn tránh kẻ thù.
- CH: Tại sao con sâu lại thay ñổi hình dạng ở mùa xuân và mùa
hè?
- HS trả lời, nếu không trả lời ñược thì GV kích chuột ñể ñưa ra ñáp
án: việc thay ñổi hình dạng là do khi sâu nở vào mùa xuân chúng
ăn hoa sồi nên sâu có hình dạng chùm hoa còn mùa hè ăn lá sồi
nên sâu có hình dạng cành cây.
- GV bổ sung:
Người ta ñã thí nghiệm cho sâu mùa xuân ăn lá
sồi ngay khi chúng mới nở từ trứng, kết quả là chúng lại có
dạng hình cành cây. Như vậy thành phần thức ăn chính là các
yếu tố góp phần mở các nhóm gen tương ứng quy ñịnh các ñặc

ñiểm thích nghi này.


- GV tiếp tục chiếu một vài hình ảnh khác (vịt, cây xương rồng,
nấm, cá, chim) ñể HS quan sát.
- CH: Qua các nghiên cứu trên ñây, em hãy cho biết: Thế nào
là ñặc ñiểm thích nghi?

- HS trả lời.
- Chuyển ý: vậy quần thể thích nghi có những ñặc ñiểm gì?
Chúng ta chuyển sang mục tiếp theo.

- CH: Các quá trình dẫn ñến hình thành quần thể sinh vật có
các ñặc ñiểm thích nghi ñược thể hiện qua các góc ñộ nào?






- Chuyển ý
: Chúng ta ñã nghiên cứu xong về KN ñặc ñiểm
thích nghi, ñể có một quần thể thích nghi thì nó phải trải qua
quá trình lịch sử hình thành như thế nào? Chúng ta chuyển
sang mục II.

1. Khái niệm: ðặc ñiểm thích
nghi là tập hợp các ñặc ñiểm
hình thái, tập tính hoạt ñộng của
SV phù hợp với những ñiều kiện

sống nhất ñịnh ñể ñảm bảo sự
tồn tại
&
phát triển.

2. ðặc ñiểm của quần thể thích
nghi :
- Hoàn thiện khả năng thích nghi
của các sinh vật trong quần thể
từ thế hệ này sang thế hệ khác .
- Làm tăng số lượng cá thể có
kiểu gen quy ñịnh kiểu hình
thích nghi trong quần thể từ thế
hệ này sang thế hệ khác.

Hoạt ñộng 2: Tìm hiểu quá trình hình thành quần thể thích nghi



- GV kích chuột và cho HS quan sát một số hình ảnh về bọ
que → bọ lá → sâu ăn lá → bọ gai



- CH: Hãy cho biết nguyên nhân của sự hình thành những ñặc ñiểm
thích nghi nêu trên?
- HS thảo luận, trả lời, GV nhận xét và kích chuột ñể ñi ñến nội
dung.

- GV chuyển sang VD về khả năng kháng thuốc của một số VK.
GV cho một HS nêu ví dụ SGK ñồng thời kích chuột ñể ñi ñến nội
dung VD.
- CH: Lí do nào khiến hiệu lực diệt vi khuẩn của pênixilin lại giảm
sau một số năm sử dụng?
- GV chiếu sơ ñồ, lưu ý: A là các cá thể VK không có gen kháng
thuốc, B là các cá thể do ðB có gen kháng thuốc.
- HS thảo luận và trả lời: bình thường, quần thể VK chỉ có các cá
thể không có gen kháng thuốc, do tác dụng ngẫu nhiên của các
tác nhân ðB nào ñó làm cho quần thể có một số cá thể có gen
kháng thuốc.
II. Quá trình hình thành quần
thể thích nghi
1. Cơ sở di truyền của quá trình
hình thành quần thể thích nghi.

a. Ví dụ:



* Hình dạng và màu sắc của sâu
bọ:

- Các gen quy ñinh hình dạng,
màu sắc của sâu bọ xuất hiện
ngẫu nhiên ở một số cá thể do
kết quả của ñột biến và biến dị tổ
hợp.
- Nếu các tính trạng do các alen
này quy ñịnh giúp SV thích nghi
với môi trường thì các cá thể
mang ñặc ñiểm ñó trong quần
thể sẽ tăng qua các thế hệ nhờ
sinh sản hữu tính.

* Khả năng kháng thuốc của một
số vi khuẩn.
- VD: Khi pênixilin ñược sử
dụng lần ñầu tiên trên TG, nó có
hiệu lực rất mạnh trong việc tiêu
diệt các VK tụ cầu vàng gây
bệnh cho người nhưng chỉ ít năm
sau hiệu lực này giảm ñi rất
nhanh.

+ Trong môi trường không có pênixilin: các VK có gen ðB kháng
pênixilin có sức sống yếu hơn dạng bình thường.
+ Khi môi trường có pênixilin: những thể ðB tỏ ra ưu thế hơn.
Gen ðB kháng thuốc nhanh chóng lan rộng trong quần thể nhờ
quá trình sinh sản (truyền theo hàng dọc) hoặc truyền theo hàng
ngang (qua biến nạp/ tải nạp).
+ Khi liều lượng pênixilin càng tăng nhanh → áp lực của CLTN
càng mạnh thì sự phát triển và sinh sản càng nhanh chóng ñã làm
tăng số lượng VK có gen ðB kháng thuốc trong quần thể.
- GV kích chuột ñi ñến nội dung giải thích.






- GV chuyển ý: Vậy quá trình hình thành quần thể thích nghi thể
hiện như thế nào? Chúng ta nghiên cứu sang phần b. kết luận.
- CH: Qua những nghiên cứu trên, em hãy cho biết quá trình
hình thành quần thể thích nghi là gì?


GV hỏi: Quá trình này phụ thuộc vào những yếu tố nào?
→
GV chiếu lại sơ ñồ & hướng HS vào nội dung yêu cầu.

- chuyển ý: Ta biết rằng, CLTN chỉ ñóng vai trò sàng lọc và giữ lại
các cá thể có kiểu gen quy ñịnh kiểu hình thích nghi mà không tạo
ra kiểu gen thích nghi. ðể sáng tỏ vấn ñề này, ta hãy nghiên cứu thí
nghiệm – tr.120/SGK (do Kettlewell và cộng sự thực hiện).
- CH: ðối tượng của thí nghiệm là gì? Quan ñiểm của các nhà khoa
học về ñặc ñiểm thích nghi của các sinh vật ñó như thế nào?






- GV kích chuột ñể so sánh 2 dạng bướm ở môi trường ban ñầu
(chưa bị ô nhiễm, thân cây màu trắng) sau ñó ñến môi trường bị ô
nhiễm (thân cây có màu ñen) và HS giải thích sự hình thành màu
sắc ñó.
- CH: Tại sao khi MT chưa bị ô nhiễm, bướm ñen rất hiếm gặp?
- CH:
Tại sao khi MT bị ô nhiễm (do khói, muội ñen bám) thì
số lượng bướm trắng giảm, số lượng bướm ñen lại tăng lên?

- GV chiếu tranh minh họa và HS giải thích.
HS: Thảo luận nhóm nhỏ giải thích nguyên nhân “hóa ñen” của
loài bướm này. GV chiếu hình ñể HS dễ dàng nhận ra lí do hình
thành các ñặc ñiểm thích nghi ñó.

- Giải thích:
+ Khả năng kháng pênixilin của
VK này liên quan với những ñột
biến và những tổ hợp ñột biến ñã
phát sinh ngẫu nhiên từ trước
trong quần thể (làm thay ñổi cấu
trúc thành TB làm cho thuốc
không thể bám vào thành TB) .
b. Kết luận:
- Quá trình hình thành quần thể
thích nghi là quá trình làm tăng
dần số lượng cá thể có kiểu hình
thích nghi và nếu môi trường
thay ñổi theo một hướng xác
ñịnh thì khả năng thích nghi sẽ
không ngừng ñược hoàn thiện.

- Quá trình này phụ thuộc vào :
+ Quá trình phát sinh và tích lũy
các gen ñột biến.
+ Quá trình sinh sản.
+ Áp lực chọn lọc tự nhiên.

2. Thí nghiệm chứng minh vai
trò của CLTN trong quá trình

hình thành quần thể thích nghi.

- ðối tượng: Loài bướm Biston
betularia

Loài bướm Biston betularia
sống trên thân cây bạch dương ở
khu rừng bạch dương vùng công
nghiệp của nước Anh, nên ña số
bướm ñều có cánh trắng, ñôi khi
có ñột biến cánh ñen.
Vào cuối thế kỉ XIX thành phố
này trở thành phố công nghiệp
ñồng thời có hiện tượng “hóa
ñen” của loài bướm này.






- GV: Bổ sung và kết luận.
- Khi thành phố này chưa bị công nghiệp hóa, các rừng cây bạch
dương chưa bị ô nhiễm nên thân cây màu trắng. Do ñó, trên nền
thân cây màu trắng bướm trắng là biến dị có lợi vì chim không phát
hiện ra, trong khi ñó ñột biến bướm ñen là biến dị có hại vì rất dễ bị
chim phát hiện và tiêu diệt → kết quả là trong quần thể chủ yếu là
bướm trắng, số lượng bướm ñen rất hiếm.
- Khi rừng cây bị khói từ các nhà máy làm cho thân cây bị ám muội
ñen thì bướm trắng trở nên là biến dị bất lợi vì rất dễ bị chim phát

hiện và tiêu diệt nên số lượng bướm trắng giảm dần, ñột biến bướm
ñen lại là biến dị có lợi, chim khó phát hiện nên có nhiều khả năng
tồn tại nên số lượng tăng lên.

- GV: ðể chứng minh quan ñiểm ñó, các nhà khoa học ñã
tiến hành thí nghiệm như thế nào? Mô tả các thí nghiệm ñó.
- GV yêu cầu một HS nêu hai TN theo SGK.






















- CH:

vậy quan ñiểm trên của các nhà KH ñúng hay sai?

-
Giáo viên lưu ý: Từ các thí nghiệm trên ñã chứng minh ñược
vai trò của CLTN là sàng lọc, giữ lại các cá thể có kiểu gen quy
ñịnh kiểu hình mà không tạo ra các kiểu gen thích nghi.





















* Thí nghiệm 1: Thả 500 bướm
ñen vào rừng cây bạch dương
trồng trong vùng không bị ô

nhiễm (thân cây màu trắng). Sau
một thời gian, người ta tiến hành
bắt lại các con bướm ở vùng
rừng này và nhận thấy hầu hết
bướm bắt ñược ñều là bướm
trắng. ðồng thời khi nghiên cứu
thành phần thức ăn trong dạ dày
của các con chim bắt ñược ở
vùng này, người ta thấy chim bắt
ñược số lượng bướm ñen nhiều
hơn so với bướm trắng.
* Thí nghiệm 2: Thả 500 bướm
trắng vào rừng cây bạch dương
trồng trong vùng bị ô nhiễm
(thân cây màu xám ñen). Sau
một thời gian, người ta tiến hành
bắt lại các con bướm ở vùng
rừng này và nhận thấy hầu hết
bướm bắt ñược ñều là bướm ñen.
ðồng thời khi nghiên cứu thành
phần thức ăn trong dạ dày của
các con chim bắt ñược ở vùng
này, người ta thấy chim bắt ñược
số lượng bướm trắng nhiều hơn
so với bướm ñen.
Hoạt ñộng 3: Tìm hiểu sự hợp lí tương ñối của các ñặc ñiểm thích
nghi.
- GV nêu tình huống như sau:
Người ta nói: “Chim thích nghi
hơn cá”. ðiều ñó ñúng hay sai? → GV chiếu tranh cá và chim.

- HS thảo luận, trả lời câu hỏi. GV nhận xét, chuẩn kiến thức. →
chuyển sang mục III.
GV yêu cầu HS ñọc ví dụ trong SGK:
“Một số quần thể rắn,
Thamnophis sirtalis, có khả năng kháng lại chất ñộc do con
mồi (một loại kì giông nhỏ) của nó tiết ra. Những quần thể
không có khả năng kháng ñộc sẽ bị chết ngay khi ăn phải
con mồi (chất ñộc làm tê liệt dây thần kinh cũng như sự co
cơ). Tuy nhiên những con rắn có khả năng kháng ñộc này
lại có nhược ñiểm là sau khi ăn kì giông ñộc chúng không
thể bò nhanh như những con rắn không có khả năng kháng
ñộc. Do vậy, những con rắn kháng ñộc lại dễ làm mồi cho
các loài ăn rắn”

- CH: Trong hai loài rắn trên, ñặc ñiểm nào là thích nghi, sự thích
nghi ñó có phải lúc nào cũng giúp chúng tồn tại tốt hơn không?

- CH: Tại sao ñặc ñiểm thích nghi chỉ là sự hợp lí tương ñối?





- CH: Mỗi sinh vật có thể thích nghi với nhiều môi trường khác
nhau không?


- HS lấy thêm ví dụ về sự không hợp lí của các ñặc ñiểm thích nghi
của sinh vật trong tự nhiên.

III. Sự hợp lí tương ñối của các
ñặc ñiểm thích nghi.














- Các ñặc ñiểm thích nghi chỉ
mang tính tương ñối vì trong môi
trường này thì nó có thể là thích
nghi nhưng trong môi trường
khác lại có thể không thích nghi.


- Không thể có một sinh vật nào
có nhiều ñặc ñiểm thích nghi với
nhiều môi trường khác nhau.

D. Củng cố: Học sinh trả lời một số câu hỏi, bài tập trắc nghiệm (dạng violet):
1. ðặc ñiểm thích nghi nào sau ñây không phải là dạng thích nghi theo kiểu ngụy trang?

A. Sâu sồi mùa xuân có hình thái giống chùm hoa sồi.
B. ða số các loài sâu ăn lá ñều có màu xanh lục của lá cây.
C. Con sâu róm có màu sắc sặc sỡ nổi bật trên nền môi trường.
D. Các cá thể thuộc loài bọ que có dạng cơ thể hình cành cây.

2. ðiền ñúng/sai cho các tình huống ñưa ra sau ñây!

a. Chọn lọc tự nhiên là yếu tố sinh ra các ñặc ñiểm thích nghi cho sinh vật. S
b. Trong trồng trọt phải thay ñổi thuốc trừ sâu theo một chu kì nhất ñịnh mà không ñược dùng
ñi dùng lại nhiều lần.
ð
c. Khi xuất hiện một ðB, ðB ñó có lợi vì nó sẽ hình thành nên một ñặc ñiểm thích nghi mới. S

E. Hướng dẫn về nhà
- Trả lời các câu hỏi, bài tập trang 122/SGK.
- Trả lời câu hỏi 6 – tr.80 và các bài tập trắc nghiệm tr.87/Bài tập Sinh học 12.
- ðọc và nghiên cứu nội dung bài 28/SGK ñể chuẩn bị cho tiết học sau.

ðỗ Văn Mười – Bộ môn Sinh học - Trường THPT Nam Sách II - website: