Giáo án và PPT Sinh học 12 kết nối Bài 21: Học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại

BÀI 21: HỌC THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Loài bướm Biston betularia chỉ hoạt động về đêm, ban ngày đậu trên thân cây bạch dương. Năm 1848, ở Anh lần đầu tiên người ta phát hiện một con bướm đen. Từ năm 1848 đến 1900, ở nhiều vùng công nghiệp miền Nam nước Anh, có nhiều bụi than từ ống khói nhà máy phun ra bám vào thân cây, tỉ lệ bướm đen trong quần thể đã lên tới 85% và đến giữa thế kỉ XX đạt 98%.

1. Hãy vận dụng kiến thức đã học về quan niệm tiến hóa của Darwin để giải thích sự hóa đen của loài bướm ở khu công nghiệp nước Anh. 

2. Theo em, còn tồn tại những hạn chế nào trong quan niệm tiến hóa của Darwin?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu khái niệm tiến hóa nhỏ

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: Thế nào là tiến hóa nhỏ? Đơn vị của tiến hóa nhỏ là gì?

Sản phẩm dự kiến:

- Tiến hóa nhỏ là quá trình thay đổi tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác.

- Đơn vị tiến hóa nhỏ: quần thể sinh vật.

Hoạt động 2. Tìm hiểu các nhân tố tiến hóa

GV đưa ra câu hỏi: Có các nhân tố tiến hóa nào? Trình bày khái niệm, đặc điểm của các nhân tố tiến hóa.

Sản phẩm dự kiến:

1. Đột biến

- Đột biến gene làm xuất hiện các allele mới hoặc biến allele này thành allele khác, từ đó làm thay đổi tần số allele của quần thể.

- Tần số đột biến tự phát thường rất thấp nên không làm thay đổi đáng kể tần số allele của quần thể.

- Mỗi cá thể có rất nhiều gene và số lượng cá thể trong một quần thể khá lớn nên đột biến có vai trò làm phong phú vốn gene của quần thể, tạo nguyên liệu cho quá trình tiến hoá.

2. Phiêu bạt di truyền

- Phiêu bạt di truyền là quá trình thay đổi tần số allele của quần thể, gây nên bởi các yếu tố ngẫu nhiên (môi trường, bão tố, lũ lụt, hoả hoạn,...) làm chết các cá thể, bất kể chúng mang các gene có lợi hay có hại.

- Phiêu bạt di truyền thường làm biến mất một loại allele nào đó khỏi quần thể bất kể allele đó là có lợi, có hại hay trung tính dẫn đến làm giảm sự đa dạng di truyền của quần thể.

- Quần thể có kích thước càng nhỏ thì các yếu tố ngẫu nhiên làm thay đổi tần số allele càng mạnh.

3. Dòng gene

- Dòng gene là sự di chuyển các allele vào hoặc ra khỏi quần thể thông qua sự di chuyển của các cá thể hữu thụ hoặc các giao tử của chúng.

- Dòng gene làm thay đổi tần số allele của quần thể không theo một hướng xác định.

- Mức độ thay đổi tần số allele của quần thể bởi dòng gene phụ thuộc vào sự chênh lệch tần số allele giữa quần thể cho và quần thể nhận. Sự chênh lệch càng lớn thì sự thay đổi tần số allele càng mạnh.

- Sự thay đổi tần số allele bởi dòng gene còn phụ thuộc vào hệ số nhập cư (m) là lớn hay nhỏ.

- Hệ số nhập cư là tỉ số giữa số cá thể nhập vào quần thể nhận trên tổng số các cá thể

của quần thể nhận sau khi nhập cư.

- Dòng gene có thể làm tăng sự đa dạng di truyền của quần thể khi đưa thêm allele mới vào quần thể.

4. Chọn lọc tự nhiên

- Chọn lọc tự nhiên là quá trình làm tăng dần tần số allele và tần số kiểu gene quy định đặc điểm thích nghi trong quần thể.

- CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình, qua đó gián tiếp làm thay đổi tần số kiểu gene của cá thể trong quần thể.

- Mức độ thay đổi tần số allele bởi CLTN phụ thuộc vào loại allele và áp lực chọn lọc.

- CLTN làm thay đổi tần số allele theo một hướng xác định nên làm giảm sự đa dạng di truyền (nghèo vốn gene) của quần thể (trong một số trường hợp, CLTN vẫn duy trì được sự đa dạng di truyền của quần thể).

5. Giao phối ngẫu nhiên

- Gồm: giao phối cận huyết và giao phối có lựa chọn.

- Không làm thay đổi tần số allele nhưng làm thay đổi tần số kiểu gene của quần thể theo hướng tăng tần số kiểu gene đồng hợp.

- Giao phối không ngẫu nhiên luôn làm giảm sự đa dạng di truyền.

………………………………….

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1. Tiến hóa nhỏ là quá trình nào sau đây?

A. Thay đổi kích thước cơ thể của loài qua nhiều thế hệ

B. Thay đổi tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác

C. Phân tách loài mới từ loài cũ

D. Sự tiến hóa của toàn bộ các loài trên Trái Đất

Câu 2. Nhân tố nào sau đây là nguyên nhân chính tạo ra các allele mới trong quần thể?

A. Đột biến

B. Giao phối ngẫu nhiên

C. Phiêu bạt di truyền

D. Dòng gene

Câu 3. Phiêu bạt di truyền ảnh hưởng mạnh nhất đến tần số allele của quần thể trong trường hợp nào?

A. Quần thể có kích thước lớn

B. Quần thể có kích thước nhỏ

C. Quần thể đang ổn định

D. Quần thể không có sự giao phối

Câu 4. Chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số allele của quần thể theo hướng nào?

A. Không theo hướng xác định

B. Theo một hướng xác định

C. Giảm sự đa dạng di truyền của quần thể

D. Làm tăng tần số của allele có hại

Câu 5. Nhân tố nào sau đây không làm thay đổi tần số allele nhưng làm thay đổi tần số kiểu gene của quần thể?

A. Đột biến

B. Giao phối không ngẫu nhiên

C. Chọn lọc tự nhiên

D. Dòng gene

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS hoàn thành bài tập sau:

Câu 1: Thuốc kháng sinh có phải tác nhân đột biến gây nên sự kháng thuốc kháng sinh ở vi khuẩn hay không? Giải thích.

Câu 2: Con người có khả năng tạo ra các công cụ và phương tiện để có thể thích nghi hơn với môi trường. Vậy loài người có còn chịu tác động của chọn lọc tự nhiên không? Giải thích.