Sinh họcLớp 12Phần 5. Chương V. Bằng chứng và các học thuyết tiến hoá

Giáo án Bài 19. Các bằng chứng tiến hoá

Kế hoạch bài dạy theo mẫu Công văn 5512/BGDĐT-GDTrH · 2 tiết (90 phút)

Tải Word (.docx) Bài học trên Học liệu

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

Nêu được khái niệm cơ quan tương đồng (có chung nguồn gốc, có thể khác chức năng), cơ quan tương tự (giống chức năng, khác nguồn gốc, có thể do tiến hóa hội tụ).
Nêu được khái niệm hóa thạch (dấu tích sinh vật quá khứ được bảo tồn) và bằng chứng phân tử (so sánh trình tự và các đặc điểm phân tử để suy quan hệ).
Giải thích được vì sao hồ sơ hóa thạch không đầy đủ và vì sao không thấy một dạng hóa thạch không có nghĩa là dạng đó chưa từng tồn tại.
Vận dụng được cách phân loại cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự dựa trên tiêu chí nguồn gốc và chức năng.
Phân tích được kết quả so sánh trình tự: tính tỉ lệ giống nhau trên cùng vùng đã căn chỉnh và nêu được kết luận cùng giới hạn của kết luận.

2. Năng lực

a) Năng lực chung

Tự chủ và tự học: HS chủ động đọc tài liệu, tự hoàn thành phiếu học tập và tự kiểm tra đáp án đối chiếu với nội dung bài học.
Giao tiếp và hợp tác: HS trao đổi trong nhóm, thống nhất tiêu chí phân loại và trình bày kết quả trước lớp bằng lập luận có căn cứ.
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS nêu tiêu chí phân loại quan hệ cho các cặp cơ quan, phân tích số liệu so sánh trình tự và đề xuất cách kiểm tra kết luận.

b) Năng lực đặc thù

Nhận thức sinh học: HS phân biệt đúng cơ quan tương đồng, cơ quan tương tự, hóa thạch và bằng chứng phân tử; hiểu vì sao chức năng giống không đủ để kết luận cùng nguồn gốc.
Tìm hiểu thế giới sống: HS quan sát, so sánh cấu trúc chi trước của các động vật có xương sống và cánh của chim, côn trùng để rút ra bằng chứng tiến hóa.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS vận dụng tiêu chí nguồn gốc và chức năng để phân loại cặp cơ quan mới, tính tỉ lệ giống nhau trên dữ liệu trình tự và nêu giới hạn kết luận.

3. Phẩm chất

Chăm chỉ: HS hoàn thành đầy đủ phiếu học tập, tính toán chính xác các tỉ lệ trong bài tập.
Trung thực: HS thừa nhận khi kết luận chỉ dựa trên một nét giống ngoài là chưa đủ và sẵn sàng sửa lại đáp án khi có căn cứ mới.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên

Máy chiếu, bảng phụ hoặc bảng trắng để ghi khái niệm, ví dụ và đáp án bài tập.
Tranh hoặc ảnh chi trước của người, mèo, dơi, cá voi; ảnh cánh chim và cánh côn trùng; ảnh minh họa hóa thạch (GV tự chuẩn bị).
Phiếu học tập số 1 và Phiếu học tập số 2 (in cho từng nhóm).
Học liệu số NeoEdu: bài giảng, ví dụ và bài tập tương tác của Bài 19 tại neoedu.vn/learn/12/biology/bai-19-cac-bang-chung-tien-hoa (GV chiếu phần ví dụ và bài tập tương tác ở hoạt động luyện tập).

2. Học sinh

Sách giáo khoa Sinh học 12, vở ghi, bút màu, bút dạ.
Giấy A3 hoặc giấy khổ lớn cho nhóm làm khăn trải bàn (nếu dùng).

III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Mở đầu · 8 phút

Xác định vấn đề: vì sao các loài khác nhau lại có cấu trúc giống nhau

a) Mục tiêu

HS nhận ra cùng một cấu trúc có thể giữ chức năng khác nhau và đặt câu hỏi về nguồn gốc của các cấu trúc tương tự, từ đó xác định nhiệm vụ học tập của bài.

b) Nội dung

GV chiếu ảnh chi trước của người, mèo, dơi và cánh chim, cánh côn trùng. HS quan sát và trả lời câu hỏi: (1) Chi trước của người, mèo, dơi có điểm gì giống nhau về xương? Chúng dùng để làm gì? (2) Cánh chim và cánh côn trùng có giống nhau về chức năng không? Có giống nhau về cấu tạo bên trong không? (3) Theo em, sự giống nhau đó do chung nguồn gốc hay do nguyên nhân khác?

c) Sản phẩm

HS nêu được: chi trước người, mèo, dơi có bộ xương tương ứng nhưng dùng để cầm nắm, đi, bay khác nhau.
HS nêu được: cánh chim và cánh côn trùng cùng thực hiện chức năng bay nhưng cấu tạo khác nhau.
HS đề xuất nhiệm vụ: cần tìm tiêu chí để phân biệt sự giống nhau do chung nguồn gốc với sự giống nhau do chức năng.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV chiếu lần lượt các ảnh, nêu ba câu hỏi và yêu cầu HS suy nghĩ cá nhân trong 1 phút.
Học sinh
HS quan sát ảnh, ghi nhanh câu trả lời ra nháp.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi quanh lớp, gợi ý: "Hãy so sánh bộ xương bên trong của chi trước người và chi trước mèo."
Học sinh
HS làm việc cá nhân, dự kiến trả lời: "Chi trước người và mèo có xương cánh tay, cẳng tay, bàn tay tương ứng nhưng dùng để cầm nắm và đi khác nhau."
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2–3 HS trình bày; ghi lên bảng hai cột: "Giống nhau" và "Khác nhau" về chức năng và cấu tạo.
Học sinh
HS trình bày. Dự kiến: "Cánh chim và cánh côn trùng giống nhau ở chức năng bay nhưng khác về cấu tạo bên trong."
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV nhận xét và nêu vấn đề: "Vậy làm thế nào để biết hai cấu trúc giống nhau có chung nguồn gốc hay không?" GV giới thiệu nhiệm vụ của bài 19.
Học sinh
HS ghi tên bài và nhiệm vụ học tập vào vở.

Hoạt động 2.1: Hình thành kiến thức mới · 22 phút

Cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

a) Mục tiêu

HS nêu được khái niệm cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự; phân biệt được hai loại này dựa trên tiêu chí nguồn gốc và chức năng.

b) Nội dung

HS làm việc theo nhóm 4 bằng kĩ thuật khăn trải bàn, hoàn thành Phiếu học tập số 1. Nhiệm vụ: (1) Đọc mục khái niệm cơ quan tương đồng, cơ quan tương tự trong sách giáo khoa; (2) Xét các cặp: chi trước chim và chi trước thú; cánh chim và cánh côn trùng; (3) Với mỗi cặp, xác định cặp là cơ quan tương đồng hay tương tự và nêu tiêu chí đã dùng; (4) Nêu lí do vì sao chức năng giống nhau chưa đủ để kết luận cùng nguồn gốc.

c) Sản phẩm

Cơ quan tương đồng: có chung nguồn gốc, có thể khác chức năng. Ví dụ: chi trước chim và chi trước thú có bộ xương tương ứng, dù chức năng khác nhau.
Cơ quan tương tự: giống chức năng nhưng nguồn gốc khác, có thể do tiến hóa hội tụ. Ví dụ: cánh chim và cánh côn trùng cùng chức năng bay.
Tiêu chí phân loại: xét nguồn gốc (cấu trúc tương ứng, chung nguồn) trước, không chỉ xét chức năng hay hình dạng bên ngoài.
Kết luận cần ghi: cùng chức năng không đủ để khẳng định chung nguồn gốc.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV chia lớp thành nhóm 4, phát Phiếu học tập số 1, nêu rõ thời gian 10 phút. GV yêu cầu mỗi HS ghi kết quả cá nhân vào 1 ô của khăn trải bàn trước khi thảo luận chung.
Học sinh
HS nhận phiếu, phân công người ghi, người báo cáo, người kiểm tra thời gian.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV quan sát các nhóm, gợi ý: "Hai chi trước có được hình thành từ cùng một cấu trúc ở tổ tiên không?" và "Cánh côn trùng có xương giống cánh chim không?"
Học sinh
HS đọc sách, thảo luận và ghi đáp án vào khăn trải bàn. Dự kiến: "Chi trước chim và thú là cơ quan tương đồng vì bộ xương tương ứng, chức năng khác; cánh chim và cánh côn trùng là cơ quan tương tự vì cùng chức năng bay nhưng nguồn gốc khác."
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV chọn 2 nhóm trình bày, các nhóm khác nhận xét. GV hỏi thêm: "Nếu chỉ dựa vào việc cùng có cánh để kết luận là cùng nguồn gốc thì có đúng không?"
Học sinh
Đại diện nhóm trình bày. Dự kiến: "Không đúng, vì cùng có cánh hoặc cùng bay chưa đủ; cần xét cấu trúc tương ứng và nguồn gốc."
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: cơ quan tương đồng có chung nguồn gốc, có thể khác chức năng; cơ quan tương tự giống chức năng nhưng khác nguồn gốc, có thể do tiến hóa hội tụ. GV nhấn mạnh: phải nêu tiêu chí khi phân loại, không kết luận theo cảm nhận bề ngoài.
Học sinh
HS ghi khái niệm và tiêu chí phân loại vào vở, tự sửa phiếu nếu sai.

Hoạt động 2.2: Hình thành kiến thức mới · 22 phút

Hóa thạch và bằng chứng phân tử

a) Mục tiêu

HS nêu được khái niệm hóa thạch và bằng chứng phân tử; giải thích được ý nghĩa và giới hạn của hai nguồn bằng chứng này.

b) Nội dung

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành Phiếu học tập số 2. Nhiệm vụ: (1) Đọc mục hóa thạch và bằng chứng phân tử trong sách giáo khoa; (2) Nêu khái niệm mỗi loại bằng chứng; (3) Giải thích vì sao hồ sơ hóa thạch không đầy đủ; (4) Giải thích vì sao cấu trúc thoái hóa và sinh học phân tử bổ sung bằng chứng tổ tiên chung.

c) Sản phẩm

Hóa thạch: dấu tích sinh vật quá khứ được bảo tồn.
Bằng chứng phân tử: so sánh trình tự và các đặc điểm phân tử để suy quan hệ giữa các loài.
Hồ sơ hóa thạch không đầy đủ, nên không tìm thấy một dạng hóa thạch không có nghĩa là dạng đó chưa từng tồn tại.
Cấu trúc thoái hóa và bằng chứng phân tử bổ sung cho bằng chứng hóa thạch để chứng minh tổ tiên chung.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV phát Phiếu học tập số 2, yêu cầu HS đọc mục tương ứng trong sách trong 5 phút, sau đó trao đổi với bạn cùng bàn trong 5 phút.
Học sinh
HS đọc sách, gạch chân từ khóa trong từng khái niệm.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV hỏi gợi mở: "Vì sao không phải mọi sinh vật đều để lại hóa thạch?" và "Hai trình tự ADN của hai loài giống nhau nhiều thì gợi ý điều gì?"
Học sinh
HS thảo luận. Dự kiến: "Không phải sinh vật nào cũng được bảo tồn thành hóa thạch, nên hồ sơ không đầy đủ." "Trình tự giống nhau nhiều gợi ý quan hệ gần, với điều kiện so sánh đúng vùng tương ứng."
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 cặp trình bày. GV nêu tình huống: "Chưa tìm thấy hóa thạch của một loài thì có chắc loài đó chưa từng tồn tại không?"
Học sinh
HS trình bày. Dự kiến: "Không chắc; vì hồ sơ hóa thạch không đầy đủ, nên không thấy không có nghĩa là không tồn tại."
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt ba khái niệm trọng tâm và nhấn mạnh giới hạn: hồ sơ hóa thạch không đầy đủ; bằng chứng phân tử cho biết mức độ quan hệ nhưng cần đúng vùng so sánh. GV ghi bảng phần Ghi nhớ.
Học sinh
HS ghi khái niệm và giới hạn vào vở, sửa phiếu theo đáp án GV.

Hoạt động 3: Luyện tập · 18 phút

Luyện tập phân loại bằng chứng và tính tỉ lệ giống nhau

a) Mục tiêu

HS vận dụng khái niệm để chọn đáp án đúng, nhận biết phát biểu sai và tính được tỉ lệ giống nhau trên dữ liệu trình tự đã căn chỉnh.

b) Nội dung

GV chiếu bài tập tương tác trên NeoEdu hoặc bảng phụ, HS làm cá nhân rồi kiểm tra theo cặp. Các câu: (1) Cơ quan tương đồng được hiểu đúng như thế nào? A. cùng chức năng là đủ, không cần chung nguồn gốc; B. có chung nguồn gốc có thể khác chức năng; C. chỉ giống hình dáng do hội tụ. (2) Hóa thạch được hiểu đúng như thế nào? A. mọi cấu trúc dự đoán trên cây phát sinh; B. chỉ mọi mẫu đá cùng tầng địa chất; C. dấu tích sinh vật quá khứ được bảo tồn. (3) Ghép thuật ngữ với nội dung: cơ quan tương đồng, hóa thạch, bằng chứng phân tử. (4) Nhận định: "Hai cơ quan cùng chức năng chắc chắn có cùng nguồn gốc tiến hóa." Đúng hay sai? (5) Hai loài có 95 vị trí giống trên 100 vị trí tương đồng. Có thể tính gì trực tiếp? A. thời gian phân li đúng 95 năm; B. 95% vị trí giống ở đoạn được xét; C. 95% chắc chắn cùng loài. (6) Hai trình tự 100 vị trí khác 7 vị trí. Có bao nhiêu vị trí giống nhau?

c) Sản phẩm

Câu 1: B. Có chung nguồn gốc có thể khác chức năng.
Câu 2: C. Dấu tích sinh vật quá khứ được bảo tồn.
Câu 3: Cơ quan tương đồng – có chung nguồn gốc có thể khác chức năng; Hóa thạch – dấu tích sinh vật quá khứ được bảo tồn; Bằng chứng phân tử – so sánh trình tự và các đặc điểm phân tử để suy quan hệ.
Câu 4: Sai. Chức năng giống có thể do hội tụ; cần xét nguồn gốc và cấu trúc.
Câu 5: B. $\dfrac{95}{100}=95\%$ chỉ mô tả đoạn đã căn chỉnh, không tự cho tuổi phân li hay ranh giới loài.
Câu 6: $100-7=93$ vị trí giống nhau.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV chiếu 6 câu hỏi, nêu yêu cầu làm cá nhân trong 6 phút rồi kiểm tra theo cặp.
Học sinh
HS làm bài cá nhân vào vở hoặc phiếu nhỏ.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV đi kiểm tra, hướng dẫn câu 5 và câu 6: "Muốn tính tỉ lệ giống nhau, em cần biết tổng số vị trí được so sánh và số vị trí giống nhau."
Học sinh
HS làm bài, đối chiếu với bạn cùng bàn. Dự kiến: "Câu 5 chọn B vì 95 trên 100 là 95%, nhưng không biết được thời gian phân li."
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời HS đọc đáp án từng câu, yêu cầu bạn khác nhận xét. Với câu 4, GV hỏi: "Vì sao chức năng giống nhau không đủ?"
Học sinh
HS trình bày đáp án và giải thích. Dự kiến: "Câu 4 là sai, vì cơ quan tương tự có chức năng giống nhưng nguồn gốc khác."
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt đáp án, nhấn mạnh: tỉ lệ giống nhau chỉ áp dụng cho đoạn đã căn chỉnh cùng vùng, không suy ra thời gian hay ranh giới loài.
Học sinh
HS sửa lỗi sai trong vở, ghi nhớ lưu ý về tỉ lệ.

Hoạt động 4: Vận dụng · 20 phút

Phân tích bằng chứng tiến hoá và kiểm tra kết luận

a) Mục tiêu

HS vận dụng tiêu chí phân loại và cách đọc dữ liệu trình tự để phân tích tình huống mới, nêu kết luận và giới hạn của kết luận.

b) Nội dung

HS làm việc nhóm 4, hoàn thành Phiếu học tập số 2 phần Vận dụng. Nhiệm vụ: (1) Phân loại quan hệ giữa cánh chim, chi trước thú và cánh côn trùng, nêu rõ tiêu chí. (2) Xét dữ liệu: một đoạn tương đồng dài 100 vị trí; loài A và loài B khác nhau 4 vị trí; loài A và loài C khác nhau 20 vị trí. Nêu kết luận có thể rút ra và điều chưa thể kết luận.

c) Sản phẩm

Phân loại: chi trước chim và chi trước thú là cơ quan tương đồng (bộ xương tương ứng, chức năng khác); cánh chim và cánh côn trùng là cơ quan tương tự (chức năng bay giống, nguồn gốc khác). Tiêu chí: nguồn gốc và cấu trúc tương ứng.
Dữ liệu: cặp A–B giống $\dfrac{96}{100}=96\%$ ; cặp A–C giống $\dfrac{80}{100}=80\%$ . Trong đoạn được so sánh, A gần B hơn C.
Giới hạn: không xác định chắc quan hệ của cả cây hoặc thời gian tách chỉ từ một đoạn; cần nhiều vùng và nhiều mẫu.

d) Tổ chức thực hiện

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Giáo viên
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV phát Phiếu học tập số 2 phần Vận dụng, nêu yêu cầu thảo luận 10 phút; nhắc HS nêu rõ tiêu chí khi phân loại.
Học sinh
HS nhận phiếu, phân công nhiệm vụ trong nhóm.
Giáo viên
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ
GV hỏi gợi mở: "Muốn so sánh mức độ gần gũi, cần tính gì từ dữ liệu?" và "Một đoạn trình tự có đủ để kết luận cho cả cây phát sinh không?"
Học sinh
HS tính tỉ lệ và thảo luận. Dự kiến: "Cặp A–B giống 96%, cặp A–C giống 80%, nên A gần B hơn trong đoạn này; nhưng một đoạn chưa đủ để kết luận cho toàn bộ quan hệ."
Giáo viên
Bước 3: Báo cáo, thảo luận
GV mời 2 nhóm trình bày; yêu cầu nhóm khác nhận xét về tiêu chí phân loại và giới hạn kết luận.
Học sinh
Đại diện nhóm trình bày. Dự kiến: "Cánh chim và cánh côn trùng là tương tự vì chỉ giống chức năng bay; không thể gọi là tương đồng."
Giáo viên
Bước 4: Kết luận, nhận định
GV chốt: kết luận phải dựa trên tiêu chí rõ ràng và đủ bằng chứng độc lập; cây phát sinh là giả thuyết quan hệ, không xếp các loài đang sống thành thang cao thấp. GV nhận xét việc vận dụng của từng nhóm.
Học sinh
HS ghi kết luận và lưu ý vào vở, hoàn thiện phiếu.

Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1

Cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự

Câu 1: Đọc khái niệm trong sách, ghi lại khái niệm cơ quan tương đồng và cơ quan tương tự.
Câu 2: Xét cặp chi trước chim và chi trước thú. Đây là cơ quan tương đồng hay tương tự? Nêu tiêu chí.
Câu 3: Xét cặp cánh chim và cánh côn trùng. Đây là cơ quan tương đồng hay tương tự? Nêu tiêu chí.
Câu 4: Vì sao chỉ cùng chức năng thì chưa đủ để kết luận cùng nguồn gốc?
Đáp án gợi ý:
Câu 2: Tương đồng; có bộ xương tương ứng, chức năng khác nhau.
Câu 3: Tương tự; chức năng bay giống nhau, nguồn gốc khác nhau.
Câu 4: Chức năng giống có thể do tiến hóa hội tụ; cần xét nguồn gốc và cấu trúc.

Phiếu học tập số 2

Hóa thạch, bằng chứng phân tử và vận dụng

Câu 1: Nêu khái niệm hóa thạch.
Câu 2: Nêu khái niệm bằng chứng phân tử.
Câu 3: Vì sao hồ sơ hóa thạch không đầy đủ? Không tìm thấy một dạng hóa thạch có chắc chắn dạng đó chưa từng tồn tại không?
Vận dụng:
Ý 1: Phân loại quan hệ giữa cánh chim, chi trước thú và cánh côn trùng; nêu tiêu chí.
Ý 2: Đoạn tương đồng dài 100 vị trí; loài A và loài B khác 4 vị trí; loài A và loài C khác 20 vị trí. Tính tỉ lệ giống nhau của mỗi cặp.
Ý 3: Nêu kết luận có thể rút ra và điều chưa thể kết luận từ dữ liệu này.
Đáp án gợi ý:
Câu 1: Dấu tích sinh vật quá khứ được bảo tồn.
Câu 2: So sánh trình tự và các đặc điểm phân tử để suy quan hệ.
Câu 3: Hồ sơ không đầy đủ nên không thấy không có nghĩa là chưa từng tồn tại.
Ý 2: A–B giống $\dfrac{96}{100}=96\%$ ; A–C giống $\dfrac{80}{100}=80\%$ .
Ý 3: A gần B hơn C trong đoạn này; không xác định chắc quan hệ toàn cây hay thời gian tách chỉ từ đoạn này.

Hướng dẫn về nhà

Đọc lại mục Ghi nhớ và hoàn thành lại các câu trong Phiếu học tập số 1 và số 2 vào vở bài tập.
Quan sát chi trước của một số động vật quanh nhà (chó, mèo, gà, cá, ...) hoặc xem ảnh trong sách; chọn một cặp cơ quan và viết ngắn gọn (5–7 dòng) cho biết cặp đó là tương đồng hay tương tự, kèm tiêu chí phân loại.
Trả lời câu hỏi: Vì sao khi tìm thấy hai cấu trúc giống nhau, ta chưa thể kết luận ngay chúng có chung nguồn gốc? Nêu ít nhất hai lí do.
Tự kiểm tra: làm lại phép tính tỉ lệ giống nhau với một cặp trình tự giả định 100 vị trí, khác nhau 12 vị trí; ghi kết quả và một câu kết luận có giới hạn.

Giáo án do NeoEdu soạn với sự hỗ trợ của AI, dựa trên nội dung bài học trên Học liệu. Thầy cô nên đọc lại và điều chỉnh cho phù hợp với học sinh của mình; bản Word để sửa trực tiếp.