BÀI 20. QUAN NIỆM CỦA DARWIN VỀ CHỌN LỌC TỰ NHIÊN VÀ HÌNH THÀNH LOÀI

PHẦN I. HỆ THỐNG BÀI TẬP, BÀI GIẢI CUỐI SGK

Mở đầu: Tại sao dùng thuốc kháng sinh lâu dài để chữa bệnh dễ dẫn tới các vi khuẩn gây bệnh trở nên kháng thuốc?

I. QUAN SÁT CÁC ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

Câu 1: Tại sao Darwin cho rằng đặc điểm về cấu trúc, hình thái của mỏ chim trên quần đảo Galapagos là đặc điểm thích nghi?

Câu 2: Hãy đưa ra một vài đặc điểm thích nghi mà em quan sát được ở sinh vật và cho biết đặc điểm đó đem lại lợi ích gì cho chúng.

II. ĐỀ XUẤT GIẢ THUYẾT CHỌN LỌC TỰ NHIÊN GIẢI THÍCH QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI

Câu 1: Một đặc điểm như thế nào được gọi là đặc điểm thích nghi?

Câu 2: Giải thích quá trình hình thành loài mới theo quan niệm của Darwin.

III. KIỂM CHỨNG GIẢ THUYẾT

Câu 1: Sưu tập từ sách, báo, internet,... một số thí nghiệm kiểm chứng học thuyết Darwin.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Trình bày phương pháp mà Darwin đã sử dụng để xây dựng học thuyết chọn lọc tự nhiên và hình thành loài.

Câu 2: Một bạn học sinh đề xuất như sau: “Nếu muốn biết một đặc điểm nào là đặc điểm thích nghi chỉ cần làm thí nghiệm xác định tỉ lệ sống sót của các cá thể mang đặc điểm đó có cao hơn so với các cá thể không có đặc điểm nghiên cứu hay không”. Đề xuất này đúng hay sai? Giải thích.

PHẦN 2. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Đáp án MĐ: 

- Ban đầu, thuốc kháng sinh hiệu quả tiêu diệt vi khuẩn.

- Hệ gene của vi khuẩn dễ bị đột biến, một số đột biến tạo ra khả năng kháng kháng sinh.

- Trong môi trường có kháng sinh, vi khuẩn không kháng thuốc bị tiêu diệt, vi khuẩn kháng thuốc tồn tại và truyền gene kháng thuốc cho thế hệ sau.

- Vi khuẩn nhỏ, tỉ lệ S/V lớn, sinh trưởng nhanh, và từ vài cá thể ban đầu có thể phát triển thành quần thể kháng kháng sinh trong thời gian ngắn.

I. QUAN SÁT CÁC ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

Đáp án câu 1: Các loài chim có cấu trúc và hình thái mỏ khác nhau để phù hợp với điều kiện môi trường. Ví dụ, chim sẻ ở các đảo có nhiều cây hạt to thường có mỏ ngắn và dày để tách vỏ hạt, trong khi chim sống ở nơi có nhiều côn trùng thì có mỏ mảnh và dài để bắt sâu bọ.

Đáp án câu 2:

- Cây bàng rụng lá vào mùa thu và đông: Giảm thoát hơi nước khi lượng mưa và nước trong đất giảm, đảm bảo đủ nước đến mùa xuân.

- Rắn lột xác: Thay thế lớp da cũ, loại bỏ ký sinh trùng, và bọc cơ thể đang lớn.

- Thằn lằn mọc lại đuôi sau khi đứt: Tạo ra bộ phận mới thay thế bộ phận bị tổn thương.

II. ĐỀ XUẤT GIẢ THUYẾT CHỌN LỌC TỰ NHIÊN GIẢI THÍCH QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI

Đáp án câu 1: Đặc điểm thích nghi là sự thay đổi hình thái, kích thước, sinh lí của sinh vật để phù hợp với các điều kiện của môi trường để giúp chúng sống sót tốt hơn.

Đáp án câu 2:

- Darwin cho rằng chọn lọc tự nhiên dẫn đến hình thành các loài khác nhau từ một tổ tiên chung, tương tự như chọn lọc nhân tạo. Trong quần thể sinh vật, có biến dị di truyền giúp tăng khả năng sống sót và sinh sản, dẫn đến tăng dần tần số các cá thể có biến dị thích nghi qua các thế hệ, gọi là chọn lọc tự nhiên. Chọn lọc tự nhiên cũng làm xuất hiện các loài mới từ tổ tiên chung.

- Darwin đề xuất "hậu duệ có biến đổi", tức là con cái có biến dị di truyền, giúp thích nghi với môi trường khác nhau. Số lượng cá thể có biến dị thích nghi tăng dần theo thời gian, tạo ra loài mới.

III. KIỂM CHỨNG GIẢ THUYẾT

Đáp án câu 1:

- Thí nghiệm của Richard Lenski với E. coli: Nuôi cấy 12 mẫu E. coli qua 40,000 thế hệ trong môi trường thiếu glucose, giàu muối citrate. Một số mẫu có thể hấp thụ muối citrate xuất hiện. Lenski giải trình tự hệ gen và phát hiện quá trình sinh ra các gen mới liên quan đến trao đổi chất citrate.

- Vi khuẩn kháng kháng sinh: Ban đầu, kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả, nhưng sau một thời gian, vi khuẩn kháng thuốc xuất hiện và phát triển.

- DDT và côn trùng kháng DDT: Ban đầu, DDT tiêu diệt côn trùng nhanh chóng. Chỉ côn trùng kháng DDT sống sót và sinh sản, dẫn đến nhiều quần thể côn trùng kháng DDT qua chọn lọc tự nhiên.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Đáp án câu 1: Quan sát, đề xuất giả thuyết, và thực nghiệm kiểm chứng là quy trình nghiên cứu khoa học mà Darwin sử dụng để xây dựng học thuyết về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài.

Đáp án câu 2:

- Đề xuất của học sinh là sai.

- Giải thích:

 + Thích nghi phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như môi trường sống, áp lực chọn lọc, tương tác với loài khác và bộ gene của loài. Tỉ lệ sống sót không thể thể hiện hoàn toàn quá trình thích nghi.

 + Kiểm soát mọi yếu tố trong thí nghiệm khó khăn. Nếu không kiểm soát tốt, kết quả thí nghiệm không đáng tin cậy do ảnh hưởng của các biến số không mong muốn.

 + Mỗi cá thể có đặc điểm biểu hiện khác nhau, làm cho quá trình thí nghiệm trở nên phức tạp và nhiều biến số hơn.