Phân tích nội dung, xây dựng tư liệu và thiết kế bài học góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương II, phần 6 SGK sinh học 12 nâng cao

Tư liệu tham khảo Các nhà sinh học định nghĩa tiến hoá theo hai cách khác nhau: - Tiến hoá là một quá trình thay đổi dần, nhờ đó các cá thể của một loài vẫn thích hợp hoặc thích nghi với

TRƯỜNG ÐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN -

KIỀU THỊ HẢI YẾN

PHÂN TÍCH NỘI DUNG, XÂY DỰNG TƯ LIỆU

VÀ THIẾT KẾ BÀI HỌC GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG II, PHẦN 6 - SGK - SINH HỌC 12 NÂNG CAO

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Phương pháp giảng dạy

HÀ NỘI - 2010

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, thời

kì mà tri thức và trí tuệ sáng tạo của con người được coi là yếu tố quyết định

sự phát triển của xã hội Để hoà nhập với tốc độ phát triển của nền khoa học

kĩ thuật trên thế giới đòi hỏi giáo dục - đào tạo cũng phải đổi mới nhằm đào tạo ra những con người có đủ kiến thức, năng lực, trí tuệ, sáng tạo và phẩm chất đạo đức tốt làm chủ đất nước Trước tình hình đó Đảng và nhà nước ta đã xác định phát triển giáo dục đào tạo và khoa học công nghệ là quốc sách hàng đầu

Hội nghị lần thứ 2 ban chấp hành trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã nêu ra: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những con người có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của con người, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi” Để đạt được mục tiêu đề ra, hội nghị cũng chỉ rõ “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học.Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học”

Kho tàng tri thức vô hạn, mỗi ngày lại có nhiều những thành tựu mới được phát minh Do đó dạy học hiện đại không chỉ là dạy cho học sinh nắm vững kiến thức mà cần phải dạy cho học sinh phương pháp tự học, tự nghiên cứu, có khả năng tư duy sáng tạo và tích cực trong hoạt động nhận thức tự lực chiếm lĩnh kiến thức Đó là xu thế phát triển tất yếu của lí luận dạy học hiện đại

Hiện nay giáo dục và đào tạo ở nước ta đã và đang từng bước đổi mới

về mục tiêu, nội dung, phương pháp, cách thức tổ chức và phương tiện dạy học Quá trình dạy học cần phải phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học,

HS có thể tham gia vào hoạt động tìm tòi, sáng tạo giải quyết vấn đề Cùng với đó là việc nghiên cứu sử dụng các phương tiện dạy học nhằm hỗ trợ hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh vào từng bài cụ thể Nhưng trong thực tiễn dạy học hiện nay các phương pháp dạy học truyền thống còn khá phổ biến, chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra

Cùng với sự đổi mới phương pháp dạy học là việc xây dựng chương trình và biên soạn SGK mới từ tiểu học đến THPT Năm 2008 – 2009 bộ SGK phổ thông đã hoàn thành và triển khai thực hiện ở tất cả các trường phổ thông SGK mới có rất nhiều thay đổi về nội dụng và phương pháp tiếp cận đặc biệt

là sách nâng cao Về nội dung có nhiều kiến thức khó và phức tạp đòi hỏi người dạy phải nắm chắc nội dung Trong đó SGK 12 với hai chương trình nâng cao và cơ bản đã được thực hiện trong trường THPT Đó cũng chính là đòi hỏi khách quan thúc đẩy việc đổi mới phương pháp dạy học ở các trường THPT

Để GV và HS thực hiện có hiệu quả các môn học nói chung và môn sinh học nói riêng, các sở giáo dục đào tạo thường xuyên mở các lớp bồi dưỡng giáo viên theo sự chỉ đạo của bộ giáo dục đào tạo Song, do hạn chế về thời gian và phạm vi quá rộng nên nhiều giáo viên và sinh viên các trường sư phạm chưa được nghiên cứu sâu, rộng về nội dung chương trình SGK mới Đặc biệt là sinh học 12 nâng cao có nhiều sự thay đổi về nội dung cũng như cách trình bày Riêng phần tiến hoá để phù hợp với sự phát triển của khoa học hiện đại, nội dung kiến thức được bổ sung, các quan điểm mới, các phương pháp nghiên cứu mới và các thành tựu của sinh học hiện đại Như vậy việc thực hiện nội dung SGK mới gặp không ít khó khăn, đặc biệt là đối với giáo viên mới ra trường, giáo viên ở những vùng khó khăn, vùng sâu, vùng xa… thiếu thốn về tài liệu tham khảo và phương tiện dạy học, sinh viên các trường đại học sư phạm lần đầu thực hiện SGK mới

Xuất phát từ cở sở lý luận và thực tiễn nêu trên, là sinh viên năm cuối trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 với mong muốn được tập dượt nghiên cứu khoa học, góp phần khắc phục những khó khăn nêu trên và nâng cao chất

lượng dạy học sinh học lớp 12 nâng cao Tôi chọn đề tài: “Phân tích nội dung, xây dựng tư liệu và thiết kế bài học góp phần nâng cao chất lượng dạy

và học chương II, phần 6 - SGK - sinh học 12 nâng cao”

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

- Phân tích nội dung SGK 12 mới đặc biệt là phân tích nội dung chương II: Nguyên nhân và cơ chế tiến hoá

- Xây dựng hệ thống tư liệu để làm rõ nội dung kiến thức phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên cũng như học tập và nghiên cứu SGK của học sinh trong từng bài của chương II

- Phân tích nội dung các bài trong chương II, xây dựng thiết kế bài học theo hướng phát huy tính tích cực trong học tập của HS

- Thiết kế một số bài trong chương II, phục vụ cho việc dạy học

3 Ý nghĩa và những đóng góp của đề tài

3.1 Ý nghĩa

- Góp phần khẳng định giá trị bộ SGK 12 nâng cao mới

- Khắc phục 1 phần nào khó khăn của GV trong việc tìm hiểu và nghiên cứu nội dung SGK cũng như thực hiện nội dung SGK

- Giúp sinh viên sư phạm sớm và dễ dàng hơn để tiếp cận với SGK mới

NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Lịch sử nghiên cứu

1.1.1 Trên thế giới

- Năm 1920 ở Anh đã hình thành các nhà trường kiểu mới trong đó họ chú ý đến việc phát huy tính tích cực, rèn luyện tư duy của HS bằng cách khuyến khích các hoạt động HS tự quản

- Năm 1945 ở Pháp đã bắt đầu hình thành các lớp học thí điểm ở các trường tiểu học Vào những năm 70 của thế kỉ XX hầu như tất cả các cấp học đều áp dụng các PPDH tích cực

- Năm 1970 ở Mỹ bắt đầu thí điểm ở 200 trường áp dụng PPDH, tổ chức hoạt động độc lập của HS bằng phiếu học tập

- Ngay từ những năm 50 của thế kỉ XX ở các nước xã hội chủ nghĩa như Liên Xô đã chú ý đến việc tích cực hoá hoạt động học tập của HS

- Trong những năm gần đây 1980 – 1990 các nước trong khu vực cũng đổi mới phương pháp học tập của HS theo hướng tích cực

Vậy xu thế của thế giới hiện nay, nhấn mạnh phương pháp tự học, tự nghiên cứu, đó là mục đích dạy học, đặt người học vào vị trí trung tâm, xem

cá nhân người học vừa là chủ thể vừa là mục đích cuối cùng của quá trình dạy học

1.1.2 Trong nước

- Những năm 60 trong nghành giáo dục có khẩu hiệu: “Biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo”

- Tiếp đó những năm 70, chúng ta đã có các công trình nghiên cứu về đổi mới PPDH theo hướng rèn luyện trí thông minh của HS của giáo sư Trần

- Tháng 12 năm 1995 Bộ giáo dục đã tổ chức hội thảo quốc gia về đổi mới PPDH theo hướng hoạt động hoá dạy học

- Từ năm 2000, đổi mới PPDH đã được triển khai ở hầu khắp các trường phổ thông trở thành một phong trào rộng lớn

Hầu hết các công trình nêu trên đi sâu vào nghiên cứu cơ sở lý luận, một số đề tài theo hướng vận dụng vào giảng dạy các phân môn ở trường phổ thông song còn ít về số lượng và thiếu sự tập trung vào những phần trọng tâm của chương trình Trong những năm gần đây nhiều khoá luận tốt nghiệp của sinh viên khoa Sinh – KTNN trường đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tiến hành nghiên cứu áp dụng PPDH tích cực trong chương trình sinh học tuy nhiên chưa có nhiều đề tài đi sâu nghiên cứu, phân tích nội dung SGK sinh 12 nâng cao

- Theo Rebrova năm 1975: Tính tích cực của HS là một hiện tượng sư phạm thể hiện sự cố gắng cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập

- Theo giáo sư Trần Bá Hoành: Tính tích cực học tập của HS cũng có tính tương đối với tính tích cực nhận thức vì học tập là một trường hợp đặc biệt của nhận thức, nên nói tính tích cực học tập thực chất là nói tính tích cực nhận thức

1.2.2 Những biểu hiện của tính tích cực học tập

a Biểu hiện bằng hành động

- HS khao khát muốn được trả lời các câu hỏi của GV và bổ sung những câu trả lời của bạn

- Hay nêu những thắc mắc đòi hỏi phải được giải thích

- Chủ động vận dụng linh hoạt kiến thức và chức năng để vận dụng những kiến thức mới

- Mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới ngoài nội dung bài học

b Biểu hiện về cảm xúc

- HS hào hứng phấn khởi trong học tập

- Biểu hiện tâm trạng ngạc nhiên trước các thông tin mới lạ

- Băn khoăn, day dứt trước các câu hỏi, bài tập khó

c Biểu hiện về mặt ý thức

- Tập trung chú ý vào nội dung bài học, chăm chú nghe giảng

- Không nản trí trước khó khăn, kiên trì làm bằng được những bài khó, những thí nghiệm phức tạp

1.3 Đặc trưng cơ bản của dạy học tích cực

1.3.1 Dạy học lấy HS làm trung tâm

* Dạy học tích cực

- Mục tiêu: Xuất phát từ người học, đặt ra cho người học

- Phương pháp: Đối thoại giữa thầy và trò, trò và trò, trò và thầy GV là người

tổ chức, hướng dẫn HS tự khám phá tri thức bằng các hoạt động trực tiếp tác động vào đối tượng nghiên cứu

- Nội dung: Chủ yếu cung cấp hình vẽ, phương tiện, các lệnh để hướng dẫn cho HS,GV cùng hoạt động

- Kết quả: Không những nắm vững kiến thức một cách chủ động mà còn được rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu phát triển khả năng tư duy

PPDH tích cực đề cao vai trò của người học, đặt HS vào vị trí trung tâm cuả quá trình dạy học Mục đích xuất phát từ người học và cho người học Nội dung của bài học do HS lựa chọn phù hợp với hứng thú của HS Sau mỗi bài học đánh giá khả năng nhận thức của từng HS HS tự chịu trách nhiệm về kết quả của mình

1.3.2 Dạy học bằng tổ chức hoạt động cho HS

PPDH tích cực chú trọng hoạt động độc lập của HS trong giờ học, hoạt động tự học của HS chỉ chiếm tỉ lệ cao về thời gian và cường độ làm việc tạo điều kiện cho HS tác động trực tiếp vào đối tượng bằng nhiều giác quan từ đó nắm vững kiến thức

1.3.3 Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu

Giáo viên hướng dẫn để HS tự tìm tòi con đường đi đến kiến thức, khuyến khích hoạt động khám phá tri thức của HS

Dạy học theo phương pháp áp dụng quy trình của phương pháp nghiên cứu nên các em không chỉ hiểu, ghi nhớ mà còn cần phải có sự cố gắng trí tuệ, tìm ra tri thức mới, tạo điều kiện cho HS có thể tự học, tự nghiên cứu và có phương pháp tiếp tục học sau này Vì lẽ đó PPDH tích cực tạo ra sự chuyển biến từ tự học thụ động sang tự học chủ động

1.3.4 Dạy học cá thể hoá và hợp tác

PPDH tích cực HS được chủ động hoạt động độc lập đồng thời cũng được đối thoại với thầy, với bạn nên các em học được ở thầy, ở bạn Sự hợp tác thể hiện rõ trong hoạt động nhóm và thảo luận chung cả lớp, HS được học

cả nội dung kiến thức và phương pháp tự học, biết được nhiều cách giải quyết vấn đề

- Học thầy: Thông qua thảo luận chung cả lớp dưới sự hướng dẫn của

GV với vai trò trọng tài, GV chính xác hoá kiến thức

1.3.5 Dạy học đề cao tự đánh giá

Học sinh đánh giá và tự đánh giá kết quả đạt được với mục tiêu đề ra thông qua hệ thống câu hỏi kiểm tra Từ đó không chỉ bổ sung kiến thức, phát triển năng lực tư duy, sáng tạo, có tinh thần trách nhiệm và có ý thức vươn lên đạt kết quả cao hơn

Như vậy, trong dạy học tích cực người GV trở thành người tự giáo dục, không chỉ nâng cao trình độ cho người học, mà còn nâng cao trình độ, năng lực sư phạm cho người thầy

1.4 Phiếu học tập – một phương tiện tổ chức hoạt động độc lập của

HS trong dạy học

Phiếu học tập: Để tổ chức hoạt động của HS trong tiết học

Phiếu học tập là những tờ rơi, in ấn công tác độc lập cho từng HS tự lực hoàn thành trong thời gian ngắn của tiết học Mỗi phiếu học tập có thể giao cho HS một hay vài nhiệm vụ nhận thức cụ thể nhằm dẫn dắt tới một kiến thức, tập dượt một kĩ năng, rèn luyện một thao tác tư duy hay thăm dò thái độ trước một vấn đề

Khi sử dụng phiếu học tập trong dạy học cho phép cùng lúc GV có thể kiểm tra trình độ nhận thức của mọi HS Tất cả HS trong lớp đều tham gia vào quá trình tư duy để hoàn thành nhiệm vụ của mình Qua đó đi tới khám phá tri thức cũng qua kết quả của phiếu học tập, giáo viên có thể nhận biết được trình độ nhận thức của từng cá nhân HS, của cả tập thể HS mà có những

bổ sung kịp thời nhằm hoàn thiện kiến thức của HS

Các dạng phiếu học tập: Phiếu học tập phát triển kĩ năng quan sát , phiếu học tập phát triển kĩ năng quy nạp, khái quát

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Nội dung SGK sinh học 12 nâng cao

- HS lớp 12 các trường trung học phổ thông

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu trong chương II thuộc phần 6 tiến hoá sinh học 12 nâng cao

- Xây dựng tư liệu cho các bài trong chương II phần 6 tiến hoá

- Soạn một số giáo án trong chương II: “Nguyên nhân và cơ chế tiến hoá” theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS

2.2 Các phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu nghị quyết của Đảng về việc đổi mới giáo dục và đào tạo, các biện pháp phát huy tính tích cực học tập của HS

- Nghiên cứu quan điểm xây dựng và phát triển nội dung SGK mới

- Nghiên cứu SGK và các tài liệu liên quan đến chương II phần 6 tiến hoá sinh học 12 nâng cao

2.2.2 Phương pháp quan sát sư phạm

- Dự giờ của GV và sinh viên tập giảng để tìm hiểu tình hình dạy và học phần tiến hoá

- Tìm hiểu những khó khăn của GV trong quá trình thực hiện SGK mới

- Tìm hiểu tình hình học tập của HS ở các trường THPT

2.2.3 Phương pháp chuyên gia

- Tham khảo các ý kiến của các GV phổ thông

- Lấy ý kiến đóng góp của cán bộ quản lý, các chuyên gia giáo dục

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Phân tích nội dung các bài thuộc chương II, phần 6 – tiến hoá - sinh học 12 nâng cao

Bài 35: HỌC THUYẾT TIẾN HÓA CỔ ĐIỂN

I Mục tiêu về kiến thức

- Trình bày được những luận điểm cơ bản trong học thuyết Lamac

- Nêu được những hạn chế của học thuyết Lamac

- Phân tích được các quan niệm tiến bộ của Đacuyn về biến dị, di truyền, và chọn lọc và những hạn chế của Đacuyn

- Chọn lọc tự nhiên: Là quá trình vừa đào thải những biến dị có hại vừa bảo tồn tích luỹ những biến dị có lợi cho sinh vật

b) Thuyết tiến hoá của Lamac

Cơ chế: Quá trình phân ly tính trạng sự chọn lọc từ nhiều hướng quy

mô rộng lớn và qua thời gian lịch sử lâu dài, từ một nguồn gốc chung có điều kiện môi trường khác nhau

Động lực: Là các sinh vật đấu tranh sinh tồn tạo nên quá trình chọn lọc Kết quả: Hình thành nên loài mới từ một loài ban đầu

3 Kiến thức bổ sung

3.1 Thuyết tiến hoá Lamac

a) Cống hiến của Lamac

- Là người đặt nền móng cho các học thuyết tiến hoá sau

- Chứng minh sinh giới kể cả con người là sản phẩm của tiến hoá liên tục từ đơn giản đến phức tạp và mọi biến đổi của sinh giới đều diễn ra theo quy luật tự nhiên

- Nâng cao vai trò của ngoại cảnh và bước đầu xác định được cơ chế tác dụng của ngoại cảnh thông qua 2 định luật

b) Tồn tại

- Đánh giá sự vươn lên hoàn thiện của SV là sai lầm rơi vào quan niệm duy tâm Cho rằng trong quá trình tiến hoá SV đã chủ động thích nghi với môi trường

- Không dùng sự cố gắng bên trong giải thích sự hình thành các cơ quan

- Bất lực trong việc giải thích sự hình thành loài mới Chưa thành công trong sự giải thích các đặc điểm thích nghi

- Chưa phân biệt được biến đổi di truyền và biến đổi không di truyền nên cho rằng thường biến có thể di truyền được

- Không công nhận có loài bị đào thải

3.2 Thuyết tiến hoá của Đacuyn

a) Cống hiến: Khắc phục được một số tồn tại ở Lamac

- Coi biến dị di truyền là cơ sở của tiến hoá

- Nguyên nhân gây ra biến dị ngoài ngoại cảnh còn do bản chất cơ thể

- Chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền các biến dị

4 Tư liệu tham khảo

Các nhà sinh học định nghĩa tiến hoá theo hai cách khác nhau:

- Tiến hoá là một quá trình thay đổi dần, nhờ đó các cá thể của một loài vẫn thích hợp hoặc thích nghi với điều kiện môi trường của chúng

- Tiến hoá là một quá trình mà kết quả của nó làm xuất hiện loài mới

- Do hoàn cảnh thay đổi

+ Cơ chế: Sự di truyền các đặc tính thu được trong đời cá thể dưới tác động của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động

+ Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi:

- Ngoại cảnh luôn biến đổi nhưng chậm chạp nên SV có khả năng phản ứng kịp thời để thích nghi vì vậy trong lịch sử không có loài nào bị đào thải

- SV vốn có khả năng phù hợp với sự thay đổi của môi trường hoặc các cá thể trong loài đều nhất loạt phản ứng theo một cách giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh

+ Quá trình hình thành loài: Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian tương ứng với sự thay đổi của ngoại cảnh

(Học thuyết tiến hoá, tập I - Trần Bá Hoành) Thuyết Đacuyn mới được tóm tắt như sau:

- Các SV sản sinh ra một lượng con cái nhiều hơn số lượng cá thể có thể sống sót

- Các SV khác nhau về các cách thức ảnh hưởng đến sự sống còn của chúng

- Phần lớn biến dị được kiểm soát bởi các gen

- Chọn lọc tự nhiên giúp cho các loài luôn thích nghi

- Loài mới chỉ được hình thành bằng sự cách li

(Sinh học, tập 1 - W.D.PHILIPS – T.J.CHILTON - trang 367)

Bài 36: THUYẾT TIẾN HOÁ HIỆN ĐẠI

I Mục tiêu về kiến thức

- Nêu được những cơ sở cho sự ra đời của thuyết tiến hoá hiện đại

- Phân biệt được tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn

- Giải thích được tại sao quần thể là đơn vị tiến hoá cơ sở

- Nêu được những luận điểm cơ bản trong thuyết tiến hoá bằng những đột biến trung tính của Kimura

II Nội dung của bài học

Tổng hợp các thành tựu lý thuyết trong nhiều lĩnh vực sinh học như phân loại học cổ sinh vật học, sinh thái học, học thuyết về sinh quyển đặc biệt

là di truyền học quần thể

Thuyết tiến hoá tổng hợp đã làm sáng tỏ cơ chế tiến hoá

* Tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn

* Đơn vị tiến hoá cơ sở

- Quần thể là đơn vị tiến hoá cơ sở thì quần thể thoả mãn 3 điều kiện:

 Có tính toàn vẹn trong không gian và thời gian

 Biến đổi cấu trúc di truyền qua các thế hệ

 Tồn tại thực trong tự nhiên

- Quần thể là đơn vị tiến hoá cơ sở vì:

 Là đơn vị tổ chức tự nhiên

 Là đơn vị sinh sản nhỏ nhất

 Là nơi diễn ra tiến hoá nhỏ

- Quá trình tiến hoá

Bắt đầu bằng những biến đổi di truyền trong quần thể

Dấu hiệu: Sự thay đổi tần số alen và kiểu gen của quần thể theo hướng xác định, qua nhiều thế hệ trong quá trình tiến hoá nhỏ

c) Thuyết tiến hoá trung tính

Nội dung

- Nhân tố tiến hoá: Quá trình đột biến làm phát sinh những đột biến trung tính

- Cơ chế tiến hoá: Sự củng cố ngẫu nhiên các đột biến trung tính, không chịu tác dụng của CLTN

- Cống hiến: Nêu lên sự tiến hoá cấp phân tử

Giải thích sự đa dạng của các phân tử protein, sự đa dạng cân bằng trong quần thể

3 Kiến thức bổ sung

a) Thuyết tiến hoá tổng hợp

- Ba người đại diện đầu tiên cho thuyết tiến hoá tổng hợp

 Dobsanxki: Biến đổi di truyền liên quan đến tiến hoá, chủ yếu là biến dị nhỏ tuân theo các quy luật Menden

 Mayơ: Đề cập tới các khái niệm sinh học về loài, sự hình thành loài khác khu

 Simson: Tiến hoá là sự tích luỹ dần các gen đột biến nhỏ trong quần thể

- Nguyên nhân của tiến hoá nhỏ là do đột biến, giao phối và chọn lọc cách ly làm biến đổi thành phần kiểu gen trong quần thể

- Tiến hoá cơ sở là quá trình biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể, biểu hiện ở sự thay đổi tần số tương đối của các alen

b) Thuyết tiến hoá trung tính

- Đột biến trung tính: Đột biến không có lợi cũng không có hại

- Đột biến ở cấp phân tử không gây hại gì cả và đột biến chọn lọc tự nhiên đã giữ lại để củng cố những tính trạng đó

- Củng cố tính đa hình của quần thể nghĩa là nhiều kiểu gen nhiều kiểu hình khác nhau

4.Tư liệu tham khảo

+ Thuyết tiến hoá bằng các đột biến trung tính

Kimura Mooto đã xây dựng thuyết tiến hoá trung tính từ năm 1962 Bằng việc nghiên cứu cấu trúc đa hình trong các phân tử prôtêin bằng phương pháp điện di, tác giả đã đề xuất quan điểm đa số các đột biến ở cấp phân tử là trung tính, nghĩa là không có lợi cũng không có hại

Kimura đã đề ra thuyết tiến hoá trung tính nghĩa là sự tiến hoá diễn ra bằng sự cố định ngẫu nhiên các đột biến trung tính, không liên quan với tác dụng tích luỹ của CLTN

(SH đại cương, tập 1 – Phan Cự Nhân – trang 363, 364)

Bài 37: CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ

I Mục tiêu về kiến thức

- Trình bày được vai trò của đột biến trong tiến hoá

- Giải thích vì sao đa số đột biến là có hại nhưng vẫn là nguyên liệu tiến hoá

- Nêu được vai trò di - nhập gen trong tiến hoá

- Trình bày được vai trò của quá trình giao phối không ngẫu nhiên trong tiến hoá

- Giải thích được mỗi quần thể giao phối là một kho biến dị di truyền

vô cùng phong phú

II Nội dung của bài học

1 Kiến thức trọng tâm: Nhân tố đột biến

2 Các thành phần kiến thức

a Các khái niệm

- Di nhập gen (dòng gen) là sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác

- Giao phối không ngẫu nhiên là kiểu giao phối trong đó nhóm cá thể

có kiểu hình nhất định giao phối với nhau

b Các nhân tố tiến hoá

Đột biến

- Đột biến: Tạo nhiều alen mới, đây là nguyên liệu sơ cấp cho tiến hoá

- Vai trò của đột biến:

+ Tạo ra nguồn nguyên liệu sơ cấp cho tiến hoá

+ Tạo ra các biến dị di truyền gây ra những sai khác nhỏ hoặc những biến đổi lớn trên cơ thể sinh vật

+ Phần lớn đột biến tự nhiên là có hại cho cơ thể nhưng là nguyên liệu tiến hoá vì:

 Thể đột biến có thể thay đổi giá trị thích nghi khi môi trường thay đổi

 Tuỳ từng tổ hợp gen

 Tuy đột biến thường là có hại nhưng phần lớn gen đột biến là gen lặn

+ Đột biến gen là nguyên liệu chủ yếu vì:

 Đột biến gen phổ biến hơn đột biến nhiễm sắc thể

 Đột biến gen ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của cơ thể

- Áp lực đột biến không đáng kể trong việc làm thay đổi tần số tương đối của các alen

Đột biến tự nhiên được xem là nguồn nguyên liệu sơ cấp của quá trình tiến hoá trong đó đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu

Di nhập gen

Vai trò: Là nhân tố làm thay đổi tần số tương đối của các alen và vốn gen của quần thể

Giao phối không ngẫu nhiên

- Giao phối: Giao phối không ngẫu nhiên (có lựa chọn, gần, tự phối) Giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối)

- Giao phối tạo ra nguồn nguyên liệu thứ cấp cho tiến hoá

- Giao phối không ngẫu nhiên sẽ làm cho tỷ lệ các kiểu gen trong quần thể thay đổi qua các thế hệ

- Tự phối giao phối gần làm thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể,

tỷ lệ dị hợp giảm, đồng hợp tăng tạo điều kiện cho gen lặn biểu hiện

3 Kiến thức bổ sung

- Tần số đột biến gen: Tỷ lệ % các loại giao tử mang gen đột biến trên tổng số giao tử được sinh ra

- Tần số đột biến gen ở mỗi gen rất thấp (10-6 – 10-4) nhưng sinh vật có

số lượng gen rất lớn nên số gen đột biến nhiều

- Tần số đột biến gen phụ thuộc vào các loại tác nhân đột biến và đặc điểm cấu trúc của gen

* Di - nhập gen

- Nhập gen: Các cá thể nhập cư mang đến alen mới làm phong phú vốn gen của quần thể Các cá thể nhập cư mang đến các alen có sẵn trong quần thể làm thay đổi thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể

+ Trung hoà tính có hại của đột biến

+ Giao phối có thể huy động kho dự trữ các gen trong quá trình giao phối mỗi loài có rất nhiều giao tử

VD: Chó lông đỏ qua 18 đời mới có

+ Tạo nguồn nguyên liệu thứ cấp cho quá trình tiến hoá

4 Tư liệu tham khảo

* Di - nhập gen:

- Ở thực vật được thực hiện thông qua sự phát tán các bào tử, hạt phấn, quả, hạt

- Ở động vật thông qua sự di cư, nhập cư của các cá thể Một số cá thể

ở quần thể I di chuyển sang quần thể II

(Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, SH bộ 1 – trang 51)

* Quá trình giao phối làm cho đột biến được phát tán trong quần thể

và tạo ra vô số biến dị tổ hợp

Sự giao phối tự do giữa các cá thể trong quần thể lớn sẽ làm cho tần số tương đối của các alen được duy trì không đổi qua các thế hệ Vì thế giao phối

là một nhân tố tạo nguồn nguyên liệu tiến hoá chứ không làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể Tuy nhiên có những trường hợp sự giao phối không hoàn toàn ngẫu nhiên mà có tính chất lựa chọn Giao phối có lựa chọn

sẽ làm cho tần số tương đối của các alen không đổi nhưng tỷ lệ dị hợp tử giảm nhanh qua các thế hệ , tỷ lệ đồng hợp tử tăng lên, tạo điều kiện cho các gen lặn biểu hiện và do đó ảnh hưởng tới nguồn nguyên liệu của chọn lọc

(Học thuyết tiến hoá, tập 2 - Trần Bá Hoành – trang 24)

Bài 38: CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ (tiếp)

I Mục tiêu kiến thức

- Nêu được nội dung của CLTN trong thuyết tiến hoá hiện đại

- Giải thích được CLTN là nhân tố chính của quá trình tiến hoá

- Phân biệt được các hình thức của CLTN

- Nêu được tác động của yếu tố ngẫu nhiên đối với vốn gen của quần thể

- So sánh được giữa CLTN và các yếu tố ngẫu nhiên

II Nội dung của bài học

1 Kiến thức trọng tâm: Chọn lọc tự nhiên

2 Các thành phần kiến thức

a Chọn lọc tự nhiên

* Tác động chủ yếu của chọn lọc tự nhiên

- Là sự phân hoá khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể

- CLTN tác động lên kiểu hình của các cá thể thông qua tác động lên kiểu gen và các alen dẫn đến biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể

- CLTN làm cho tần số tương đối của các alen trong mỗi gen biến đổi theo hướng xác định

- CLTN không tác động với từng gen, từng cá thể riêng lẻ mà tác động với toàn bộ kiểu gen của quần thể

- CLTN bảo đảm sự bảo tồn quần thể hơn là cá thể

+ Chọn lọc vận động diễn ra khi điều kiện sống thay đổi

+ Kết quả đặc điểm thích nghi cũ dần thay đổi bởi đặc điểm thích nghi mới

- Chọn lọc phân hoá:

+ Chọn lọc diễn ra theo một số hướng trong mỗi hướng hình thành nhóm

cá thể thích nghi với hướng chọn lọc

+ Chọn lọc phân hóa diễn ra khi điều kiện sống thay đổi nhiều và trở nên không đồng nhất

+ Kết quả quần thể ban đầu bị phân hóa thành nhiều kiểu hình

b Các yếu tố ngẫu nhiên

- Tần số tương đối của các alen trong một quần thể có thể thay đổi đột ngột do một yếu tố ngẫu nhiên nào đó

- Hiện tượng này thường xảy ra trong những quần thể nhỏ

- Biến động di truyền không chỉ tác động độc lập mà còn phối hợp với CLTN

3 Kiến thức bổ sung

- Chọn lọc tự nhiên không chỉ là nhân tố quy định nhịp độ biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể mà còn định hướng quá trình tiến hoá thông qua các hình thức chọn lọc

- So sánh quan niệm của Đacuyn và quan niệm hiện đại về CLTN

1.Nguyên liệu của CLTN

- Biến đổi cá thể dưới ảnh hưởng của điều kiện sống và của tập đoàn hoạt động

- Chủ yếu là các biến dị

- Đột biến và biến dị tổ hợp (thường biến chỉ có

ý nghĩa gián tiếp)

cá thể qua quá trình sinh sản

- Phân hóa khả năng sống sót và sinh sản của các kiểu gen khác nhau trong quần thể

4 Kết quả của CLTN

- Sự sống sót của các cá thể thích nghi nhất

- Sự phát triển và sinh sản ưu thế của các kiểu gen thích nghi nhất

* Các yếu tố ngẫu nhiên

- Biến động di truyền là sự thay đổi về thành phần kiểu gen và tần số alen của quần thể gây nên bởi các yếu tố ngẫu nhiên

- Đặc điểm của yếu tố ngẫu nhiên:

Thay đổi tần số alen không theo một chiều hướng nhất định

Alen dù có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoàn toàn, alen có hại có thể trở nên phổ biến trong quần thể

- Kết quả tác động của các yếu tố ngẫu nhiên có thể là dẫn tới làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền

4 Tư liệu tham khảo

* Định nghĩa của CLTN theo Đacuyn (1859): Là sự bảo tồn những sai

dị cá thể và những biến đổi có lợi

(Học thuyết tiến hoá, tập 2 - Trần Bá Hoành - trang 25,30)

* Tuỳ vào điều kiện môi trường CLTN diễn ra theo các hình thức sau:

- Chọn lọc kiên định (ổn định): Giá trị thích nghi trung bình có xu hướng đạt max, áp lực chọn lọc diễn ra theo hai hướng

VD: Sau một trận bão những con chim có cánh quá ngắn hoặc cánh quá dài bị chết, còn lại những con có cánh trung bình

VD: Quần thể bọ rùa có cả màu đen và màu đỏ

(Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, sinh học bộ 1, trang 55, 56)

*Các nhân tố tiến hoá được phân thành 3 nhóm:

- Nhân tố tạo nguồn nguyên liệu tiến hoá, làm phát sinh các alen mới

và những tổ hợp alen rất phong phú: Quá trình đột biến, quá trình giao phối không ngẫu nhiên

- Nhân tố định hướng sự tiến hoá, quy định chiều hướng nhịp điệu thay đổi tần số tương đối của các alen, tạo ra những tổ hợp alen đảm bảo sự thích nghi với môi trường: Quá trình CLTN

- Nhân tố làm thay đổi đột ngột tần số tương đối của các alen: Tác động của các nhân tố ngẫu nhiên, di – nhập gen

(Sách giáo viên sinh học 12 nâng cao trang 30)

Bài 39: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI

I Mục tiêu kiến thức

- Giải thích được cơ sở di truyền của sự hình thành đặc điểm thích nghi qua hai ví dụ SGK

- Nêu được vai trò của quá trình đột biến giao phối và CLTN đối với

sự hình thành đặc điểm thích nghi

- Nêu và giải thích được hiện tượng đa hình cân bằng và di truyền

- Giải thích được vì sao các đặc điểm thích nghi chỉ hợp lý tương đối

và lấy ví dụ minh họa

II Nội dung của bài học

1 Kiến thức trọng tâm: Giải thích sự hình thành đặc điểm thích nghi

2 Các thành phần kiến thức

* Sự hóa đen của các loài bướm ở vùng công nghiệp

Hiện tượng xuất hiện màu đen ở bướm là kết quả của quá trình chọn lọc

tự nhiên

Những biến dị có lợi đã phát sinh ngẫu nhiên trong quần thể chứ không phải là sự biến đổi của cơ thể bướm để thích nghi với môi trường Dẫn đến sự hình thành đặc điểm thích nghi là kết quả của một quá trình lịch sử chi phối của ba nhân tố quá trình đột biến, giao phối, chọn lọc tự nhiên

Tính đa hình về kiểu gen trong quần thể giao phối giải thích vì sao khi dùng 1 loại thuốc trừ sâu mới dù với liều lượng cao cũng không tiêu diệt được hết toàn bộ sâu bọ cùng một lúc

* Hiện tượng đa hình cân bằng di truyền không có sự thay đổi hoàn toàn 1 alen này bằng một alen khác mà là sự ưu tiên duy trì các thể di hợp với 1 gen hoặc một nhóm gen

Khái niệm: Là trường hợp trong quần thể tồn tại song song một số loại kiểu hình ở trạng thái cân bằng ổn định

Ý nghĩa: Giúp loài, quần thể thích ứng với những điều kiện khác nhau của môi trường sống

* Sự hợp lý tương đối của các đặc điểm thích nghi Mỗi đặc điểm thích nghi

là sản phẩm của CLTN trong hoàn cảnh nhất định Mỗi đặc thích nghi chỉ có tính hợp lý tương đối nghĩa là một đặc điểm vốn có lợi trong hoàn cảnh cũ có thể trở thành bất lợi trong hoàn cảnh mới dẫn đến dạng cũ dần được thay thế bằng dạng mới thích nghi hơn

- Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi

+ Theo Đacuyn là do biến dị di truyền và CLTN

Theo Đacuyn mọi đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật là sản phẩm của quá trình CLTN và các đặc điểm này đều chỉ có tính hợp lý tương đối

CLTN là nhân tố định hướng tiến hóa quy định tốc độ tích lũy biến dị Hiệu quả của CLTN phụ thuộc vào cường độ đào thải các cá thể kém thích nghi, mức độ phát sinh các biến dị trong quần thể

+ Quan niệm hiện đại về sự thích nghi đã bác bỏ quan niệm thích nghi trực tiếp với sự thay đổi ngoại cảnh của Lamac phát triển quan niệm của Đacuyn về vai trò của CLTN tính vô hướng của biến dị, tính đa hình của quần thể giao phối

Đột biến mới có khả năng đáp ứng những thay đổi lớn trong môi trường vì nó làm thay đổi mức phản ứng

Sự hình thành đặc điểm thích nghi thường không chỉ liên quan tới 1 alen nào đó mà là kết quả sự kiên định một tổ hợp gen thích nghi

+ Theo Đacuyn mỗi đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật chỉ hợp lý một cách tương đối nghĩa là chỉ có một giá trị nhất định trong một điều kiện nhất định

Sự tồn tại các cơ quan thoái hóa là bằng chứng về sự thay đổi giá trị thích nghi

4 Tư liệu tham khảo

* Thích nghi kiểu hình (thích nghi sinh thái) là phản ứng của cùng một kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của các yếu tố môi trường hay đó là những biến đổi thích nghi

VD: Cây rau mác

+ Trên cạn lá hình kim

+ Trên mặt nước lá hình mũi mác

+ Dưới nước lá hình bản dài

- Kiểu hình thay đổi theo môi trường

- Là những đặc điểm thích nghi được hình thành trong đời cá thể với thời gian ngắn, là phản ứng linh hoạt của cơ thể với môi trường cụ thể

- Thích nghi kiểu hình không liên quan đến kiểu gen nên không di truyền được tuy nhiên nó đảm bảo sự thích nghi của cơ thể với môi trường sống → thích nghi thụ động

(Học thuyết tiến hoá, tập 2 - Trần Bá Hoành – trang 41)

* Thích nghi kiểu gen (thích nghi lịch sử) là sự hình thành những kiểu gen quy định những tính trạng và tính chất đặc trưng cho từng loài, từng thứ trong loài

VD: Bọ que có thân hình que, bướm lá có đôi cánh hình lá

- Kiểu hình khó thay đổi

- Là những đặc điểm thích nghi bẩm sinh đã được hình thành trong quá trình phát triển lịch sử lâu dài của loài dưới tác dụng của CLTN

- Thích nghi kiểu gen quy định khả năng thích nghi kiểu hình → thích nghi chủ động

(Học thuyết tiến hoá, tập 2 - Trần Bá Hoành - trang 41,42)

* Đa hình được nói tới khi các cá thể của cùng một loài, trong cùng một quần thể, tồn tại ở hai hay nhiều dạng khác biệt nhau

Đa hình tạm thời xảy ra khi có áp lực chọn lọc mạnh, chống lại một trong các dạng hình

Đa hình cân bằng: Chọn lọc lại tác động để duy trì các dạng hình một cách ổn định lâu dài

(Sinh học, tập 1 - W.D.PHILIPS – T.J.CHILTON - trang 375)

* Sự hợp lí tương đối của các đặc điểm thích nghi

Đacuyn cho rằng, mỗi đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật cũng chỉ hợp lí một cách tương đối, nghĩa là chỉ có giá trị trên một mức nhất định

Là sản phẩm của CLTN trong những hoàn cảnh nhất định, mỗi hoàn cảnh thích nghi chỉ có lợi cho SV trong hoàn cảnh đã sinh ra nó

VD: Hình thái sinh lí của cá đảm bảo cho sự thích nghi với đời sống dưới nước nhưng khi tách khỏi nước cá không sống được

Ngay trong hoàn cảnh phù hợp đặc điểm thích nghi cũng chỉ có giá trị tương đối

VD: Tuyến nọc độc của rắn là một vũ khí tự vệ và tấn công con mồi nhưng không có tác dụng gì với các lông cứng và nhọn của con nhím

Điều kiện sống biến đổi với thời gian cho nên có khi một đặc điểm thích nghi đã đạt được, vốn có lợi trong hoàn cảnh cũ lại có thể bất lợi trong hoàn cảnh mới

(Học thuyết tiến hoá, tập 1 - Trần Bá Hoành – trang 199 đến 202)

Bài 40: LOÀI SINH HỌC VÀ CƠ CHẾ CÁCH LI

I Mục tiêu về kiến thức

- Trình bày được khái niệm loài sinh học, nêu và vận dụng được các tiêu chuẩn phân biệt các loài thân thuộc

- Phân biệt được nòi địa lí, nòi sinh thái và nòi sinh học

- Giải thích được cơ chế và vai trò của cách li địa lí cách li sinh sản đối với tiến hoá

- Giải thích được mối quan hệ giữa các cơ chế cách li với sự hình thành loài

II Nội dung của bài học

- Các tiêu chuẩn phân biệt loài thân thuộc

+ Tiêu chuẩn hình thái: hai loài khác nhau gián đoạn về hình thái + Tiêu chuẩn địa lí sinh thái hai loài thân thuộc chiếm hai khu phân bố riêng biệt

+ Tiêu chuẩn lý hóa sinh: Protein tương ứng ở các loài khác nhau được phân biệt với nhau ở một số đặc tính

+ Tiêu chuẩn cách li sinh sản: Giữa hai loài khác nhau có sự cách li sinh sản

- Quần thể là đơn vị tổ chức cơ sở của loài

- Nòi là các quần thể hay nhóm quần thể hay nhóm quần thể phân bố liên tục hoặc là gián đoạn

- Nòi: Nòi địa lý, nòi sinh thái, nòi sinh học

+ Nòi địa lí: Là nhóm quần thể phân bố trong một khu vực xác định

+ Nòi sinh thái: Là nhóm quần thể thích nghi với những điều kiện sinh

thái xác định

+ Nòi sinh học: Là nhóm quần thể kí sinh trên cùng một loài vật chủ

hoặc những phần khác nhau của cơ thể vật chủ

- Các cơ chế cách li:

 Cách li địa lí: Các quần thể sinh vật trên cạn và dưới nước bị cách li

bởi các vật chướng địa lí núi, sông, biển, dãy đất liền

 Cách li sinh sản:

Cách li trước hợp tử: Ngăn cản thụ tinh tạo hợp tử

Cách li sau hợp tử: Những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc tạo

con lai bất thụ

- Mối quan hệ giữa các cơ chế cách li với sự hình thành loài

+ Cách li địa lí kéo dài dẫn tới cách li sinh sản

+ Cách li sinh sản hình thành đánh dấu sự xuất hiện loài mới

3 Kiến thức bổ sung

* Tiêu chuẩn cách li sinh sản: Hai loài khác nhau có sự cách li sinh sản

với nhau bao gồm các mức độ không giao phối được, không thụ tinh được,

hợp tử không phát triển hoặc con lai bất thụ

Cần phối hợp nhiều tiêu chuẩn để phân biệt hai loài Tuỳ từng nhóm

SV mà tiêu chuẩn nào là chủ yếu

VD: Vi sinh vật dùng tiêu chuẩn hình thái, sinh lí

Động vật bậc cao dùng tiêu chuẩn di truyền

* Cấu trúc của loài: Các cấp độ tổ chức dưới loài gồm cá thể, quần thể,

nòi trong đó quần thể là đơn vị tổ chức cơ sở của loài tự nhiên

* Vai trò của cơ chế cách li

Thúc đẩy quá trình phân li tính trạng, tăng cường sự phân hoá vốn gen trong quần thể gốc, làm cho quần thể gốc nhanh chóng phân li thành những quần thể mới ngày càng khác xa nhau

* Mối quan hệ giữa các cơ chế cách li với sự hình thành loài

- Củng cố tăng cường sự phân hoá vốn gen trong quần thể bị chia cắt, thúc đẩy quá trình phân li tính trạng

4 Tự liệu tham khảo

* Loài hình thái (Linne): Sự giống nhau về mặt hình thái là tính chất của loài ở trạng thái tĩnh và tồn tại trong tự nhiên mang tính chất gián đoạn

* Loài quy ước (Lamac): Quan niệm các loài biến đổi từ từ liên tục từ loài này sang loài khác qua nhiều dạng trung gian Nhấn mạnh sự phát triển liên tục của loài Lamac đi tới chỗ phủ nhận sự tồn tại thực tế của loài chỉ công nhận sự tồn tại của cá thể

(Học thuyết tiến hoá, tập II - Trần Bá Hoành – trang 51)

*Quan niệm hiện nay:

- Loài giao phối

- Loài sinh sản vô tính: Là một nhóm dòng vô tính có những tính trạng tương tự, thích nghi với môi trường theo kiểu giống nhau Mỗi loài là một hệ thống sinh vật gần giống nhau chiếm cứ một khu vực nhất định và có chung lịch sử phát triển

- Loài sinh thái: Là tập hợp sinh vật thích nghi với một ổ sinh thái nhất định

(Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, SH bộ 1 – trang 25)

* Theo K-M, Zavatxki (1951) có 10 dấu hiệu chung của loài:

- Số lượng cá thể: Mỗi loài gồm nhiều cá thể

- Kiểu tổ chức: Mỗi loài có một kiểu gen đặc trưng quy định một kiểu hình đặc trưng

- Khả năng tự sản sinh: Mỗi loài là một đơn vị sinh sản độc lập, qua sinh sản giữ lại những tính chất xác định của nó

- Tính gián đoạn: Mỗi loài tồn tại như một tổ chức có tính riêng biệt phân biệt với các loài khác

- Tính xác định về mặt sinh thái: Mỗi loài thích nghi với những điều kiện sinh thái xác định

- Tính xác đinh về mặt địa lí: Mỗi loài phân bố trong một khu vực xác định

- Tính đa dạng: Loài phân hoá trong tổ chức nội bộ và thể hiện như một hệ thống tổ chức phức tạp

- Tính lịch sử: Loài là sản phẩm của CLTN, phát sinh, phát triển và diệt vong trong những điều kiện nhất định

- Tính kiên định: Mỗi loài có khả năng duy trì những tính chất đặc trưng của nó trong một thời gian địa chất nhất định

- Tính toàn vẹn: Loài không phải là một tổng số cá thể mà là một tổ chức thống nhất trong đó các thành viên có những mối tương quan thích ứng

(Học thuyết tiến hoá, tập 2 - Trần Bá Hoành - trang 53,54)

* Phân loại các cơ chế cách li:

Cơ chế tiền giao phối:

- Cách li tập tính: Tập tính ve vãn đảm bảo cho các cá thể cùng loài giao phối với nhau

- Cách li theo mùa: Các mùa giao phối không gối nhau

- Cách li sinh cảnh: Sự ưa thích các sinh cảnh khác nhau giúp thành viên các loài khác nhau sống cách biệt nhau

- Cách li cơ học: Do cấu trúc cơ thể của SV, giúp ngăn cản sự truyền giao tử giữa các loài khác nhau

Cơ chế hậu giao phối:

- Ngăn cản sự thụ tinh: Sự truyền giao tử có thể xảy ra nhưng không

(Sinh học, tập I - W.D.PHILIPS - T.J.CHILTON - trang 329)

Bài 41: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI

I Mục tiêu về kiến thức

- Phân tích được vai trò của cách li địa lí và CLTN trong phương thức hình thành loài bằng con đường địa lí

- Nêu được đặc điểm của sự hình thành loài bằng con đường sinh thái

- Trình bày được cơ chế hình thành loài bằng con đường đột biến lớn

- Nêu thực chất của quá trình hình thành loài mới và vai trò của các nhân tố tiến hóa, các cơ chế cách ly đối với quá trình này

II Nội dung của bài học

1 Kiến thức trọng tâm : Hình thành loài bằng đột biến lớn

2 Các thành phần kiến thức

- Định nghĩa: Hình thành loài là sự cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra hệ gen mới, cách li sinh sản với quần thể gốc

- Hình thành loài bằng con đường địa lý: Loài mở rộng khu phân bố chiếm những vùng khác nhau hoặc khu phân bố của loài bị chia cắt dẫn đến

điều kiện sống khác nhau → CLTN tích lũy các biến dị di truyền theo những hướng khác nhau → nòi sinh thái → loài mới

- Hình thành bằng con đường sinh thái: cùng một khu phân bố địa lý các quần thể của loài được chọn lọc theo hướng thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau → nòi sinh thái → loài mới

- Hình thành loài bằng con đường đột biến lớn

Khái niệm: Dị đa bội là hiện tượng cả hai bộ NST của hai loài khác nhau cùng tồn tại trong một tế bào và được hình thành do lai xa

 Đa bội hóa khác nguồn: Cơ thể lai xa thường bất thụ nhưng nếu được

đa bội hóa từ con lai thành thể tứ bội loài này sinh sản được

 Đa bội hóa cùng nguồn sự kết hợp giữa 2 giao tử 2n tạo thành thể tứ bội 4n

 Cấu trúc bộ nhiễm sắc thể là phương thức hình thành loài mới có liên quan đến các đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

3 Kiến thức bổ sung

* Hình thành loài bằng con đường địa lý là một phương thức có cả ở động vật và thực vật Đặc điểm của phương thức này là cách li địa lí đóng vai trò quan trọng như là nhân tố đầu tiên tạo điều kiện cho sự phân hoá của các quần thể trong loài gốc Sự hình thành loài mới diễn ra từ từ

* Kết luận chung

- Thực chất của quá trình hình thành loài là kết quả của quá trình tiến hoá nhỏ nhằm cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra hệ gen mới cách li sinh sản với quần thể gốc, do tác động của các yếu tố đột biến, giao phối, di - nhập gen, các yếu tố ngẫu nhiên, CLTN, các cơ chế cách li

- Hình thành loài luôn kèm theo hình thành quần thể thích nghi nhưng hình thành quần thể thích nghi không nhất thiết dẫn đến hình thành loài mới

- Loài mới không xuất hiện với một cá thể duy nhất mà là một hoặc một nhóm quần thể tồn tại phát triển như một mắt xích của hệ sinh thái đứng vững qua thời gian dưới tác dụng của CLTN

4 Tư liệu tham khảo

* Theo V.L.Cơmarop (1940) quá trình hình thành loài diễn ra qua ba giai đoạn:

- Sự hình thành các dạng mới trong loài

- Sự xác lập loài mới

- Sự kiện định loài mới, làm cho loài có thể tồn tại, phát triển như một một khâu trong hệ sinh thái và đứng vững trong thời gian dưới tác dụng của CLTN

(Học thuyết tiến hoá, tập II - Trần Bá Hoành - trang 67)

* Quan điểm của Đacuyn về hình thành loài: Các loài đã biến đổi theo thời gian, không gian mỗi loài có một lịch sử phát sinh, phát triển, diệt vong trong những điều kiện nhất định, các loài ngày nay đều xuất phát từ một nguồn gốc chung

(Học thuyết tiến hoá, tập I - Trần Bá Hoành - trang 231)

*Hình thành loài bằng con đường sinh học:

Gặp chủ yếu ở nhóm SV sống kí sinh Trong trường hợp này loài vẫn tồn tại trong một khu phân bố địa lý và trong sinh cảnh cũ nhưng đã phân hoá thành nòi sinh học thích nghi với loài vật chủ khác nhau hoặc những phần khác nhau trên cơ thể vật chủ

VD: Các loài chấy kí sinh trên khỉ miền Nam Mỹ bắt nguồn từ chấy người, người da đen đem về nuôi làm lây chấy sang khỉ Bọn khỉ này chạy về rừng gieo rắc chấy lên đồng loại, dần dần đã phân li thành bốn loại chấy kí sinh trên các loài khỉ Nam Mỹ

Trong con đường sinh học điều kiện gây ra sự phân li một loài gốc là nhân tố sinh học Có thể xem đây là một trường hợp đặc biệt của nhân tố sinh thái

(Sinh học đại cương tập 1, trang 347)

* Hình thành loài bằng lai xa và đa bội hoá:

Lai xa: lai khác loài

Nếu gây đa bội hoá thì cơ thể lai xa sẽ hữu thụ và trong tự nhiên thường gặp là thể song nhị bội (2n = 4x)

Thể song nhị bội là loài mới vì:

- Có cấu trúc di truyền khác 2 loài ban đầu

- Cách li sinh sản với loài gốc, nếu cho lai tạo ra cơ thể 3n sẽ bị bất thụ

Kết luận: Thể đa bội chỉ trở thành loài mới khi nó thắng lợi được trong cuộc đấu tranh sinh tồn đứng vững trên hiện trường tiến hoá

(Sinh học đại cương tập 2 - Phan Cự Nhân - trang 349)

* Hình thành loài khác chỗ phụ thuộc vào các cơ chế sau:

- Sự thích nghi: Các vùng khác nhau có điều kiện địa lí khác nhau do

đó hai quần thể cách biệt chịu áp lực chọn lọc khác nhau Qua CLTN mỗi quần thể thích nghi với môi trường khác nhau

- Ảnh hưởng của cá thể sáng lập: Con vật đầu tiên chiếm lĩnh một đảo giữa đại dương hoặc các cá thể đầu tiên tràn xuống một vùng mà trước đó chưa một loài SV nào sinh sống được gọi là những cá thể sáng lập một quần thể mới Nếu chỉ có một ít cá thể là sáng lập thì chúng có thể mang một bộ chọn lọc các gen không đại diện cho quần thể bố mẹ Khi điều đó xảy ra quần thể mới bắt nguồn từ một số ít cá thể sáng lập này có vốn gen khác biệt với vốn gen của quần thể bố mẹ Điều đó gọi là ảnh hưởng của kẻ sáng lập

- Phiêu bạt gen: Là những thay đổi ngẫu nhiên về tần số gen trong các quần thể nhỏ Một gen hiếm gặp trong quần thể mới được thiết lập có thể bị