Giáo án Bài 50. Cơ chế tiến hóa

a) Huy động kiến thức nền và xác định vấn đề: vì sao sau nhiều lần phun cùng một loại thuốc, số sâu bị giết ít đi.

HS quan sát tình huống: một ruộng cải bị sâu hại, nông dân phun cùng một loại thuốc trừ sâu nhiều vụ liên tiếp. Sau một thời gian, thuốc chỉ giết được một phần nhỏ sâu. HS trả lời câu hỏi: (1) Vì sao sau vài vụ, cùng liều thuốc không còn giết được nhiều sâu như ban đầu? (2) Sâu có tự thay đổi để chống lại thuốc không? (3) Nếu có, sự thay đổi đó đến từ đâu?

Bảng ghi vấn đề chung của lớp gồm 3 câu hỏi cần giải quyết trong bài. Dự kiến HS nêu: sâu có thể có khác biệt về khả năng chịu thuốc; một số HS cho rằng sâu tự “quen” thuốc; cần xác định nguồn gốc khác biệt và cách số lượng sâu kháng thay đổi qua các thế hệ.

a) Nêu được khái niệm biến dị di truyền, sinh sản khác biệt, thích nghi và nhận ra ba khái niệm này trong mô phỏng ruộng cải.

HS làm việc nhóm 4 với mô phỏng 3D “Ruộng cải với 30 con sâu” trên trang bài học NeoEdu. Nhóm chạy phun thuốc qua các thế hệ 0, 5 và 10, ghi số liệu vào Phiếu học tập số 1. Nhiệm vụ: (1) Trước khi phun, con sâu mang allele kháng R có phải là con sâu có biến đổi do môi trường không? Vì sao? (2) Sâu kháng sống sót và sinh nhiều con hơn có thể hiện điều gì? (3) Vì sao đặc điểm kháng thuốc chỉ có lợi trong ruộng có phun thuốc?

Phiếu học tập số 1 đã điền đầy đủ: Biến dị di truyền: nguồn khác biệt có thể truyền, là nguyên liệu cho chọn lọc (ví dụ: sâu cam mang allele R). Sinh sản khác biệt: cá thể để lại số con sống/sinh sản khác nhau có thể làm đổi tỉ lệ allele (sâu kháng sống sót và sinh nhiều con hơn). Thích nghi: đặc điểm có lợi trong môi trường cụ thể, không tuyệt đối mọi nơi (kháng thuốc có lợi khi có phun thuốc). Số liệu ghi nhận: tần số R khoảng 1% trước khi phun; mỗi lần phun giết khoảng 79% sâu, gần như toàn bộ là sâu không kháng; sau 10 thế hệ tần số R khoảng 88% và thuốc chỉ giết dưới 10% số sâu.

a) Phân biệt được sinh trưởng của cá thể với biến đổi di truyền của quần thể qua các thế hệ, phân biệt được thang tổ chức và thời gian.

HS làm việc theo cặp đôi với Phiếu học tập số 2. Nhiệm vụ: (1) Trong một thế hệ, con sâu từ nhỏ lớn lên có làm đổi tần số allele R của quần thể không? Quan sát giá ba khay thế hệ 0 và thế hệ 5. (2) Một cá thể lớn lên có phải là tiến hóa của quần thể không? Vì sao? (3) Khi ngừng phun thuốc, tần số R thay đổi thế nào và vì sao?

Phiếu học tập số 2 đã điền đầy đủ: Sinh trưởng của cá thể là thay đổi trong đời một cá thể, không làm đổi tần số allele của quần thể trong một thế hệ. Biến đổi di truyền của quần thể là sự thay đổi tỉ lệ allele qua các thế hệ, xét ở thang quần thể và thời gian nhiều thế hệ. Khi ngừng phun, mang gene kháng là bất lợi nên R giảm dần; thích nghi chỉ có lợi trong môi trường cụ thể.

a) Vận dụng ba khái niệm và cơ chế chọn lọc để trả lời bài tập 1 đến 8 của bài học.

Bài tập 1: Trong bài này, biến dị di truyền có đặc điểm nào? A. mọi biến đổi do tập luyện đều di truyền như allele; B. chỉ có một kiểu gene trong mọi quần thể; C. nguồn khác biệt có thể truyền, là nguyên liệu cho chọn lọc.
Bài tập 2: Sinh sản khác biệt có đặc điểm nào? A. cá thể để lại số con sống/sinh sản khác nhau có thể làm đổi tỉ lệ allele; B. chỉ sống lâu mà không sinh sản luôn quyết định như nhau; C. không ảnh hưởng thế hệ sau.
Bài tập 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng (Biến dị di truyền, Sinh sản khác biệt, Thích nghi).
Bài tập 4: Một cá thể lớn lên trong đời chính là tiến hóa của quần thể qua thế hệ. Nhận định đúng hay sai?
Bài tập 5: Chọn thuật ngữ phù hợp với “đặc điểm có lợi trong môi trường cụ thể, không tuyệt đối mọi nơi”.
Bài tập 6: Sau phun thuốc, một số sâu có biến dị kháng di truyền sống và sinh sản. Giải thích tăng kháng mà không nói thuốc dạy sâu tạo gene.
Bài tập 7: Vì sao đổi môi trường có thể làm đặc điểm từng có lợi trở nên bất lợi?
Bài tập 8: Một bạn khẳng định “Một cá thể lớn lên trong đời chính là tiến hóa của quần thể qua thế hệ.” Hãy bác bỏ bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng.
Cách làm: bài 1–5 làm theo nhóm trên khăn trải bàn; bài 6–8 làm cá nhân rồi đổi chéo kiểm tra theo cặp.

Đáp án: 1. C. 2. A. 3. Biến dị di truyền – nguồn khác biệt có thể truyền, là nguyên liệu cho chọn lọc; Sinh sản khác biệt – cá thể để lại số con sống/sinh sản khác nhau có thể làm đổi tỉ lệ allele; Thích nghi – đặc điểm có lợi trong môi trường cụ thể, không tuyệt đối mọi nơi. 4. Sai: sinh trưởng cá thể khác biến đổi di truyền quần thể qua các thế hệ; cần phân biệt thang tổ chức và thời gian. 5. Thích nghi. 6. Thuốc tạo áp lực chọn lọc; sâu kháng sẵn hoặc biến dị phát sinh có thể để lại nhiều con hơn; tỉ lệ kháng tăng qua thế hệ; không suy ra mọi cá thể tự biến đổi theo ý muốn. (Chấm: 40% xác định đúng dữ kiện và quan hệ; 40% suy luận; 20% kết luận.) 7. Giá trị sống sót/sinh sản phụ thuộc điều kiện; ví dụ màu che giấu ở nền tối có thể nổi bật ở nền sáng; không gán mức thích nghi độc lập môi trường. 8. Lí do: sinh trưởng cá thể khác biến đổi di truyền quần thể qua các thế hệ. Hệ quả: gọi việc một cây cao lên trong mùa là tiến hóa dù chưa xét di truyền qua thế hệ. Viết lại: Quần thể đổi tỉ lệ allele qua các thế hệ mới là tiến hóa; sự lớn lên của một cá thể không phải tiến hóa.

a) Vận dụng được điều kiện môi trường để giải thích vì sao đặc điểm từng có lợi có thể trở nên bất lợi; đề xuất ví dụ thực tế.

Nhiệm vụ 1: Bật mô phỏng, chạy chế độ ngừng phun từ thế hệ 10 và quan sát tần số R qua thế hệ tiếp theo. Giải thích vì sao R giảm dần. Nhiệm vụ 2: Trả lời câu hỏi “Vì sao đổi môi trường có thể làm đặc điểm từng có lợi trở nên bất lợi?” Lấy ví dụ màu che giấu của con vật: ở nền tối có lợi, ở nền sáng có thể nổi bật. Nhiệm vụ 3 (về nhà): tự chọn một ví dụ thực tế khác và viết đoạn giải thích theo chuỗi biến dị – chọn lọc – thay đổi tỉ lệ allele.

Sản phẩm trên lớp: một đoạn 4–5 câu của từng nhóm: khi ngừng phun, mang gene kháng là bất lợi nên R giảm dần; giá trị sống sót và sinh sản phụ thuộc điều kiện; ví dụ màu che giấu ở nền tối có lợi, ở nền sáng dễ bị phát hiện. Sản phẩm về nhà: đoạn văn giải thích một ví dụ thực tế theo đúng ba bước, không khẳng định cá thể tự biến đổi theo ý muốn.