Giáo án Sinh học bài 27: Quá trình hình thành quần thể thích nghi

Ngày soạn 27/11/2010
Ngày giảng 31/11/2010
TIẾT 29: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI
I. Mục tiêu
- Hiểu được quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình làm tăng dần số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi cũng như hoàn thiện khả năng thích nghi của sinh vật.
- Giải thích được quá trình hình thành quần thể thích nghi chịu sự chi phối của quá trình hình thành và tích luỹ các đột biến, quá trình sinh sản và quá trình CLTN.
II.Thiết bị dạy học
- Tranh vẽ 27.1; 27.2 SGK.
- Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo.
III. Tiến trình tổ chức bài học
1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Vì sao đại đa số đột biến là có hại cho sinh vật nhưng lại là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá?
- Sự di nhập gen diễn ra dẫn đến vốn gen trong quần thể biến đổi như thế nào?
3. Bài mới:
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung bài học
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm đặc điểm thích nghi
GV: Quan sát hình 27.1 hai dạng thích nghi của cùng 1 loại sâu sồi. Cho biết đặc điểm nào là đặc điểm thích nghi của con sâu trên cây sồi? Giải thích?
GV: Từ đó hãy cho biết khái niệm, đặc điểm thích nghi là gì?
HS quan sát một số hình ảnh về hình dạng và màu sắc tự vệ của sâu bọ:
GV: Yêu cầu học sinh Hoạt động nhóm, trả lời các câu hỏi sau:
- Giải thích các đặc điểm thích nghi trong các quần thể sâu bọ này như thế nào?
Đại diện nhóm báo cáo – các nhóm khác nhận xét – GV hoàn chỉnh. 
VD: Sự tăng cường sức đề kháng của VK:
GV yêu cầu HS n/cứu SGK.
- Hiện tượng kháng thuốc ở VK được giải thích ntn? 
- Giải thích:
+ Khả năng kháng pênixilin của vi khuẩn này liên quan với những đột biến và những tổ hợp đột biến đã phát sinh ngẫu nhiên từ trước trong quần thể (làm thay đổi cấu trúc thành tế bào làm cho thuốc không thể bám vào thành tế bào).
+ Trong môi trường không có pênixilin: các vi khuẩn có gen đột biến kháng pênixilin có sức sống yếu hơn dạng bình thường.
+ Khi môi trường có pênixilin: những thể đột biến tỏ ra ưu thế hơn. Gen đột biến kháng thuốc nhanh chóng lan rộng trong quần thể nhờ quá trình sinh sản (truyền theo hàng dọc) hoặc truyền theo hàng ngang (qua biến nạp/ tải nạp).
+ Khi liều lượng pênixilin càng tăng nhanh → áp lực của CLTN càng mạnh thì sự phát triển và sinh sản càng nhanh chóng đã làm tăng số lượng vi khuẩn có gen đột biến kháng thuốc trong quần thể.
GV: Liên hệ thực tế: Trong trồng trọt, vì sao người ta phải thay đổi thuốc trừ sâu theo 1 chu kỳ nhất định mà không dùng lâu 1 thứ thuốc?
Học sinh quan sát H 27.2.
GV: Giới thiệu đối tượng thí nghiệm: Loài bướm sâu đo (Biston betularia) sống trên thân cây bạch dương ở khu rừng bạch dương vùng ngoại ô thành phố Manchester (nước Anh) nên đa số bướm đều có cánh trắng, đôi khi có đột biến cánh đen. Vào cuối thế kĩ XIX thành phố này trở thành phố công nghiệp đồng thời có hiện tượng “hóa đen” của loài bướm sâu đo này.
HS: Thảo luận nhóm nhỏ giải thích nguyên nhân “hóa đen” của loài bướm sâu đo bạch dương.
GV: Bổ sung và kết luận:
- Khi thành phố này chưa bị công nghiệp hóa, các rừng cây bạch dương chưa bị ô nhiễm nên thân cây màu trắng. Do đó, trên nền thân cây màu trắng bướm trắng là biến dị có lợi vì chim không phát hiện ra, trong khi đó đột biến bướm đen là biến dị có hại vì rất dễ bị chim phát hiện và tiêu diệt → kết quả là trong quần thể chủ yếu là bướm trắng, số lượng bướm đen rất hiếm.
- Khi rừng cây bị khói từ các nhà máy làm cho thân cây bị ám muội đen thì bướm trắng trở nên là biến dị bất lợi vì rất dễ bị chim phát hiện và tiêu diệt nên số lượng bướm trắng giảm dần, đột biến bướm đen lại là biến dị có lợi, chim khó phát hiện nên có nhiều khả năng tồn tại nên số lượng tăng lên.
* Để chứng minh điều này, một số nhà khoa học đã tiến hành 2 thí nghiệm sau:
* GV: Trình bày 2 thí nghiệm trên bảng, HS vừa theo dõi vừa viết vào vở.
HS: Từ 2 thí nghiệm trên nhận xét về vai trò của CLTN?
* GV: Bổ sung và rút ra kết luận
GV nêu tình huống như sau:
Khi nghiên cứu về chọn lọc tự nhiên Đacuyn đã thấy, trên quần đảo Mađerơ có: 
- 550 loài trong đó có: 350 loài bay được và 200 loài không bay được.
Trong trường hợp có gió thổi rất mạnh thì loài nào sẽ có lợi, loài nào không có lợi?
Trong trường hợp kẻ thù là các loài ăn sâu bọ thì loài nào có lợi, loài nào không có lợi?
GV: đọc ví dụ trong SGK và cho biết:
Khả năng thích nghi của sinh vật với môi trường như thế nào?
Hãy lấy thêm ví dụ về sự không hợp lí của các đặc điểm thích nghi của sinh vật trong tự nhiên?
Mỗi sinh vật có thể thích nghi với nhiều môi trường khác nhau không?
I. KHÁI NIỆM ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI
1. Khái niệm:
Là các đặc điểm giúp sinh vật thích nghi với môi trường làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của chúng.
2. Đặc điểm của quần thể thích nghi:
- Hoàn thiện khả năng thích nghi của các sinh vật trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác.
- Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác.
II. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI 
1. Cơ sở di truyền của quá trình hình thành quần thể thích nghi:
* VD: Hình dạng và màu sắc tự vệ của sâu bọ: 
- Các gen quy định những đặc điểm về hình dạng, màu sắc tự vệ  của sâu bọ xuất hiện ngẫu nhiên ở một vài cá thể do kết quả của đột biến và biến dị tổ hợp.
- Nếu các tính trạng do các alen này quy định có lợi cho loài sâu bọ trước môi trường thì số lượng cá thể trong quần thể sẽ tăng nhanh qua các thế hệ nhờ quá trình sinh sản.
* VD:Sự tăng cường sức đề kháng của vi khuẩn:
- Khi pênixilin được sử dụng lần đầu tiên trên thế giới, nó có hiệu lực rất mạnh trong việc tiêu diệt các vi khuẩn tụ cầu vàng gây bệnh cho người nhưng chỉ ít năm sau hiệu lực này giảm đi rất nhanh.
* Quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình làm tăng dần số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi và nếu môi trường thay đổi theo 1 hướng xác định thì khả năng thích nghi sẽ không ngừng được hoàn thiện. 
- Quá trình hình thành quần thể thích nghi nhanh hay chậm phụ thuộc vào:
+ quá trình phát sinh và tích luỹ đột biến,
+ quá trình sinh sản,
+ áp lực CLTN. 
2. Thí nghiệm chứng minh vai trò của CLTN trong quá trình hình thành quần thể thích nghi:
a. Thí nghiệm:
* Đối tượng: Loài bướm sâu đo (Biston betularia) sống trên thân cây bạch dương. 
* Thí nghiệm 1: Thả 500 bướm đen vào rừng cây bạch dương trồng trong vùng không bị ô nhiễm (thân cây màu trắng). Sau một thời gian, người ta tiến hành bắt lại các con bướm ở vùng rừng này và nhận thấy hầu hết bướm bắt được đều là bướm trắng. Đồng thời khi nghiên cứu thành phần thức ăn trong dạ dày của các con chim bắt được ở vùng này, người ta thấy chim bắt được số lượng bướm đen nhiều hơn so với bướm trắng.
* Thí nghiệm 2: Thả 500 bướm trắng vào rừng cây bạch dương trồng trong vùng bị ô nhiễm (thân cây màu xám đen). Sau một thời gian, người ta tiến hành bắt lại các con bướm ở vùng rừng này và nhận thấy hầu hết bướm bắt được đều là bướm đen. Đồng thời khi nghiên cứu thành phần thức ăn trong dạ dày của các con chim bắt được ở vùng này, người ta thấy chim bắt được số lượng bướm trắng nhiều hơn so với bướm đen.
b. Vai trò của CLTN:
 CLTN đóng vai trò sàng lọc và làm tăng số lượng cá thể có KH thích nghi tồn tại sẵn trong quần thể cũng như tăng cường mức độ thích nghi của các đặc điểm bằng cách tích lũy các alen tham gia qui định các đặc điểm thích nghi.
III. SỰ HỢP LÝ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI
Các đặc điểm thích nghi chỉ mang tính tương đối vì trong môi trường này thì nó có thể là thích nghi nhưng trong môi trường khác lại có thể không thích nghi. 
Vì vậy không thể có một sinh vật nào có nhiều đặc điểm thích nghi với nhiều môi trường khác nhau.
Ví dụ: SGK.
4. Củng cố:
Tại sao các loài nấm độc thường có màu sắc sặc sỡ?
5. Dặn dò: 
- Học bài cũ và trả lời các câu hỏi trong SGK. 
- Chuẩn bị bài “Loài”.