Урок по биологии на тему Доказательства эволюции (11 класс)

Урок в 11 классе
Доказательства эволюции
Разработала учитель биологии
Шувалова Ольга ТинамагомедовнаЦель урока
Изучить доказательства эволюции. Задачи урока
Раскрыть научное значение обнаружения в развитии зародышей следов далекой истории систематических групп.
Дать оценку биогенетического закона Ф. Мюллера и Э. Геккеля как эмбриологического доказательства.
Выяснить значение ископаемых переходных форм для науки как палеонтологические доказательства, изучить сравнительно-анатомические доказательства эволюции.
Ход урока
1. Проверка знаний учащихся.
Индивидуальный опрос с комментированием ответов учащимися.
Жан-Батист Ламарк
Чарльз Дарвин
Вопрос классу: Как вы думаете, почему именно о трудах этих
ученых я спрашиваю?
(Ламарк- основоположник первого эволюционного учения)
(Дарвин- основоположник теории эволюции)
2. Изучение нового материала.
(Беседа)
-Что такое эволюция?
(процесс исторического развития живой природы на основеизменчивости, наследственности и естественного отбора)
-Каким методом можно воспользоваться для доказательства
эволюции?
(метод сравнения)
-Как вы думаете, что вы можете сравнить, доказывая
эволюционный процесс?
Учащиеся выдвигают свои предположения и ассоциации,
которые учитель записывает на доске. На их основании
составляется кластер.
Доказательства эволюции:
-Биогеографические
-Палеонтологические
-Эмбриологические
-Сравнительно-анатомические
Учащиеся делятся на четыре группы, по числу направлений
доказательства эволюции. Обычно всегда находятся 1-3
ученика, которые считают, что эволюционный процесс на уроке
доказать невозможно. С такими учащимися можно провести
беседу в виде игры: ученик класса в роли журналиста задает
этим ученикам вопросы, выясняя их отношение к эволюции. Учащиеся, пользуясь материалом учебника и
дополнительной справочной литературой, самостоятельно
находят доказательства эволюции.
группа - сравнительно-анатомические (морфологи)
группа - эмбриологические (эмбриологи)
группа - палеонтологические (палеонтологи)
группа - биогеографические (географы)
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции. 1) Формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Пример: эвглена зеленая
(признаки растений - хлоропласты, использование углекислого газа; признаки животных - жгутики, светочувствительный глазок)
Связь между разными классами животных свидетельствуют об общности их происхождения. Яйцекладущие (утконос, ехидна) по ряду особенностей своей организации промежуточные между рептилиями и млекопитающими.Строение передних конечностей некоторых позвоночных, несмотря на выполнение ими разных функций, они имеют сходные черты строения. Например: ласт кита, лапа крота, крыло птицы, рука человека, лапа крокодила имеют кости: плечо, предплечья, кисти, только они разной формы и размеров.-Аналогичные органы - органы, выполняющие одинаковыефункции, но имеющие разное строение и происхождение.Результат конвергенции.
Пример: у медведки (насекомого) и крота (млекопитающего) сходство форм передних ног; крылья птиц и насекомых.
-Гомологичные органы - органы, сходные между собой построению, происхождению, но выполняющие разныефункции. Результат дивергенции.
Пример: рак речной и краб (клешни); скелет передних конечностей человека (рука), кита (ласт) и птицы (крыло).-Конвергенция - сближение признаков в пределахсистематических групп.
Пример: кит и рыба (форма тела); корень и корневище.
-Дивергенция - расхождение признаков в пределахпопуляции, вида.
Пример: заяц-беляк и заяц-русак; клевер луговой и клевер ползучий.
-Рудименты - недоразвитые органы, имевшиеся уотдаленных предков в развитой форме, но утратившиезначение в процессе исторического развития.
Пример: хвостовые позвонки (копчик), третье веко (мигательная перепонка).
Рудименты присутствуют у всех особей вида. -Атавизмы - появление у некоторых особей вида признаков, существовавших у отдаленных предков, но затем утраченных в процессе эволюции.
Атавизмы объясняются тем, что гены, ответственные за какой-либо признак, сохранились, но их действие блокировано другими генами. Случайная или вызванная
какими-то процессами разблокировка гена приводит кпоявлению признака, утраченного в ряду поколений. Пример: развитие хвоста, дополнительных грудных, сосков
у человека.
Эмбриологические доказательства 1 )Закон зародышевого сходства Карла Бэра.
На ранних стадиях зародыши всех позвоночных сходны между собой, и более развитые формы проходят этапы развития более примитивных форм.
Сходства зародышей: 1.Сходства в форме тела.
Наличие хвоста.
Зачатки конечностей.
Жаберные карманы по бокам глотки.
Это говорит о происхождении всех хордовых от одного ствола, который входе эволюции распался на множество ветвей.
2) Биогенетический закон Геккеля-Мюллера.
Индивидуальное развитие организма есть краткое повторение
зародышевых стадий предков или онтогенез есть краткое повторение
филогенеза.
Пример: У всех позвоночных в онтогенезе закладывается хорда,
характерная для отдаленных предков, из споры мха сначала развивается
ветвящаяся нить, похожая на нитчатую водоросль.
Палеонтологические доказательства.
Палеонтология изучает ископаемые остатки вымершихорганизмов и выявляет их сходство и различия с современнымиорганизмами.
Доказательства:
1) Переходные формы.
При установлении факта постепенного эволюционного развития у представителей невысокого систематического ранга (ископаемые лошадей, слонов, моллюсков) наблюдается преемственность между современными и ископаемыми формами. Но противники эволюции утверждали, что систематические группы более высокого ранга являются результатом отдельного акта творения, поэтому особый интерес представляют ископаемые формы, сочетающие признаки древних и более молодых групп высокого систематического ранга - переходные формы. Примеры:
рыбы - кистеперые рыбы - земноводные
споровые папоротники - семенные папоротники - голосеменные
земноводные - стегоцефалы - пресмыкающиеся
одноклеточные - вольвокс - многоклеточные
одноклеточные - эвглена зеленая - одноклеточные животные
пресмыкающиеся - зверозубые рептилии - млекопитающие
пресмыкающиеся - археоптерикс - птицы
Вывод:
Существование переходных форм показывает, что постепенный характер исторического развития свойственен не только низшим, но и высшим систематическим группам. 2) Филогенетические ряды.
Это ряд видов, последовательно сменяющих один другой. Работы В.О.Ковалевского были первыми исследованиями, которые показали, что одни виды происходят от других. Он исследовал историю развития лошадей.
Современные однопалые лошади произошли от всеядных пятипалых. Изменения климата вызвало сокращение лесов, увеличились размеры степей, началось освоение этих степей лошадьми. Необходимость защищаться от хищников и передвигаться на большие расстояния в поисках пищи привело к преобразованию конечностей -уменьшение числа фаланг вплоть до одной. Параллельно преобразовались органы: увеличенные размеры тела, изменение формы черепа и усложнение строения зубов, возникновение пищеварительного тракта, свойственного травоядным.
В.О.Ковалевский обнаружил последовательные ряды ископаемых форм лошадиных. Такие ряды, последовательно сменяющие друг друга, называются филогенетическими и свидетельствуют о существовании эволюционного процесса. Биогеографические доказательства.
Яркое свидетельство эволюционного прогресса распространение животных и растений по поверхности нашей планеты.
А. Уоллес выделил 6 зоогеографических областей. Степень сходства и различия между разными областями неодинаковы. Например, флора и фауна Неоарктической и Палеоарктической областей имеют много общего, хотя и изолированы Беринговым проливом. А Неоарктическая и Неотропическая существенно отличаются, хотя и соединены сухопутной связью - Панамским перешейком. В чем же причина?
Вероятно, это связано с историей формирования материков, временем их изоляции. Во втором случае сухопутная связь возникла недавно, а в первом случае, вероятно, очень давно между областями существовал сухопутный мост - Берингов перешеек.
Вывод: Чем теснее связь континентов, тем более родственные формы там обитают. Чем древнее изоляция частей света друг от друга, тем больше различия между их населением.
Видовой состав фауны и флоры островов определяются их историей происхождения. Острова:
1) материковые и 2) океанические (вулканические и коралловые) Пример. На Британских островах и на Сахалине большинство видов сходно с близлежащими районами континента. Время их отделения от материка невелико - лишь несколько тысяч лет назад. Мадагаскар - более
древний остров, поэтому его животный и растительный мир отличается от Африки.
Видовой же состав океанических островов беден и является результатом случайного занесения некоторых видов птиц, рептилий, насекомых, так как водные преграды могут преодолеть хорошо летающие и плавающие формы. Семена же растений и споры заносятся ветром, водой, птицами.
3 Задание на дом
§40
4.Итог урока
Что нового узнали на уроке? Чему научились?
Смогли ли мы доказать, что эволюция существует?
Выставление оценок.
5. Закрепление пройденного.
Работа в группах по карточкам.