Конспект практической работы экологическое и географическое видообразование их сходство и различие

Обновлено: 06.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Биология 11 класс

Тема: Экологическое и географическое видообразование

Цели урока: развивать аналитическое мышление; воспитывать бережное отношение к природе.

Учебная: закрепить понятие вида и рассмотреть процессы видообразования, проанализировать механизмы микроэвлюции.

Развивающая: развивать речь, логическое мышление и любознательность учащихся.

Воспитательная: содействовать формированию у обучающихся чувства бережное отношение к природе.

Оборудование и материалы: таблицы или слайды презентации, которые иллюстрируют процессы видообразования, изображения особей разных видов живых организмов.

Базовые понятия и термины: вид, видообразования, макроэволюция, критерии вида, географическое видообразование, экологическое видообразование, видообразование путем скрещивания, видообразование путем полиплоидии.

I. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся

Вопросы для беседы

В результате стабилизирующего отбора сохраняются особи с установившимися признаками.

Что происходит в данном случае с мутациями? Какие мутации будут сохраняться, а какие уничтожаться под действием данной формы отбора?

В клетках ячменя и ржи содержится по 14 хромосом, но эти виды различаются по внешнему строению, срокам развития, химическому составу зерна. По каким критериям растения имеют сходство, а по каким различаются? Свидетельствует ли одинаковое количество хромосом о сходстве их формы и размеров, о наличии в них одинаковых генов?

Ученые провели опыт: переселили популяцию мышей в область с более светлой почвой по сравнению с почвой прежней. Что произойдет с популяцией через некоторое время?

У многих видов растений цветки имеют приспособления

к опылению насекомыми. Почему эти приспособления неэффективны в дождливую погоду? Почему такая погода приводит к снижению урожая фруктов?

1.Естественный отбор – это

1) сложные отношения между организмами и природой.

2) процесс сохранения особей с полезными наследственными изменениями.

3) процесс образования новых видов.

4) процесс роста численности популяций.

2.Борьба за существование играет большую роль в эволюции, так как

1) сохраняет особей с полезными признаками.

2) сохраняет особей с любыми признаками.

3) поставляет материал для отбора.

4) обостряет взаимоотношения.

3.В результате действия движущих сил эволюции происходит

1) размножение организмов.

2) образование новых видов.

3) мутационный процесс.

4) изоляция популяций.

1) приспособленность организмов к среде обитания.

2) многообразие органического мира.

3) наследственная изменчивость

4) образование новых видов.

В. Выберите три правильных ответа.

1.Искусственный отбор в отличие от естественного :

1)проводится человеком целенаправленно.

3)проводится среди особей сорта, породы.

4)происходит среди популяций.

5)завершается получением новых культурных форм.

6)завершается возникновением новых видов.

1. Наиболее напряженной формой борьбы за существование считают:

3) С неблагоприятными условиями.

4) С антропогенными факторами.

2. Направляющим фактором эволюции является:

1) Естественный отбор.

2) Наследственная изменчивость.

3) Географическая изоляция.

4) Борьба за существование.

3. К движущим силам эволюции относят:

1) Многообразие видов.

2) Борьба за существование.

1) Повышению сопротивляемости.

2) Понижению сопротивляемости.

3) Вымиранию вида.

4) Совершенствованию вида.

В. Выберите три правильных ответа.

1. Результатом эволюции является:

1) Появление новых сортов растений.

2) Появление новых видов в изменившихся условиях.

3) Выведение новых пород.

4) Формирование новых приспособлений в изменившихся условиях.

5) Сохранение старых видов в стабильных условиях.

6) Получение новых пород кур.

Вопрос учителя. Нас с вами окружает огромное разнообразие организмов. Много видов птиц, рыб, растений и т.д. Как оно возникло? Что лежит в основе видообразования?

Рассказ учителя.

Разнообразие видов, существующее в природе, огромно, их общая численность составляет несколько миллионов. Со времен возникновения жизни на Земле количество существовавших когда-либо видов, как полагают специалисты, вероятно, в 50—100 раз больше. Очевидно, что все ныне существующие и вымершие виды имели предков, которые дали им начало. Процесс образования новых видов из предковых называется видообразованием.

Определение темы урока. Целеполагание.

III. Изучение нового материала

Видообразование - это сложный эволюционный процесс, возникновения нового вида при определенных условиях.

Большой вклад в изучение этого процесса внес Эрнест Майр , американский ученный эволюционист который в 1964 году в книге “Популяция, виды, эволюция” выделил три основных пути видообразования, которые мы выше упомянули.

А теперь рассмотрим типы видообразования подробнее.

Географическое видообразование ( Аллопатрическое видообразование ) - новые формы организмов возникают как результат разрыва ареала и пространственной изоляции. В каждой изолированной популяции вследствие дрейфа генов и отбора меняется генофонд. Далее наступает репродуктивная изоляция, что ведет к образованию новых видов. Причинами разрыва ареала могут быть горные процессы, ледники, образования рек и другие геологические процессы. Таким образом, возникли разнообразные виды вьюрков на Галапагосских островах, описанные Дарвиным. Заяц-беляк распространенный почти по всей территории нашей страны, в тех областях, где зима не снежная возник заяц-русак, а в горных районах заяц-толай. Некоторые виды синиц возникли в результате географической изоляции.

Экологическое видообразование ( Симпатрическое видообразование )- новые формы занимают разные экологические ниши в пределах одного ареала. Изоляция происходит вследствие несоответствия времени и места скрещивания, поведения животных, приспособления к различным способам опыления растений, потребление различной пищи и т.д.

Например, 5 видов лютиков, обитающих на Европейской территории, возникли из одного исходного вида в связи с изменениями условий. В озере Байкал в течение 10 млн. лет возникло множество эндемических видов рыб и беспозвоночных: бокоплавов - 250 видов, из одного предкового. Синицы - по пищевой специализации.

Таким образом, давайте сделаем вывод: на чем основывается видообразование? (Учащиеся на основе знаний прошлой темы делают вывод.)

Так же есть и такие способы видообразования:

Видообразование путем скрещивания- новая форма образуется в результате скрещивания двух видов. Чаще всего такой вариант реализуется путем алополиплоидии. Примером такого видообразование является слива (гибрид терна и алычи)

Видообразование путем полиплоидии- новая форма образуется из старой путем полиплоидизации. Этот способ видообразования распространен у растений

Видообразование путем движущего отбора- в случае действия движущего отбора вид остается на том же месте и от него не отделяются популяции. Но со временем изменения биологии вида становятся настолько значительными, что он теряет сходство с предковою форме (в этом случае изоляция является функцией времени; если бы потомок существовал одновременно с предковою форме, их скрещивание было бы невозможным)

Итак, каким образом может возникнуть новый вид? Путем полиплоидии или отдаленной гибридизации.

Таким образом, возникли новые культурные сорта, но и в дикой природе эти процессы идут (шиповник, слива домашняя).

Как вы думаете в настоящее время, какое видообразование преобладает?

Подумайте, с чем связанно внезапное видообразование? (ответы, их корректировка: с загрязнением окружающей среды, воды, почвы, воздуха, радиации, хим. веществ, озоновых дыр и т.д. особенно ядохимикатов которые приводят к появлению новых видов вредных насекомых: комаров, моли, бабочек, колорадского жука и т.д.; затрагивается и тема птичьего гриппа.)

Вывод: (подвести, что бы ученики сделали самостоятельно.)

IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся.

Задание 2. Кроссворд. Работа у доски

1. Образование новых видов под действием естественного отбора в процессе исторического развития.

2. Эволюционные процессы, протекающие внутри вида и ведущие к образованию новых видов, - начальный этап эволюции.

3. Эволюционный процесс образования из видов, возникших в результате микроэволюции.

4. Видообразование путём географической изоляции популяции – при расселении, распадении ареала.

5. Совокупность особей одного вида, занимающих определённый ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида. Это элементарная эволюционная структура.

6. Английский естествоиспытатель. Создал теорию эволюции органического мира.

7. Относительная целесообразность строения и функций организма, явившаяся результатом естественного отбора.

8. Способность организмов изменять свои признаки и свойства.

9. Способность организмов передавать следующему поколению свои признаки и свойства.

10. Результат борьбы за существование.

11. Совокупность популяций особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям жизни и занимающих в природе определённую область распространения - ареал.

12. Процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.

13. Расхождение признаков в пределах популяции, вида, возникающее под действием естественного отбора.

14. Образование нового вида путём освоения популяцией нового местообитания в пределах ареала данного вида.

15. Сближение признаков в пределах разных систематических групп живых организмов, возникших при воздействии относительно одинаковых условий существования в ходе естественного отбора.

16. Совокупность генов популяции в данный период времени.

17. Разработанная Ч. Дарвином теория эволюции органического мира на Земле путём естественного происхождения видов на основе изменчивости, наследственности, борьбы за существование и отбора.

V. Домашнее задание

2) ответить на вопросы и выполнить задания после параграфа;

3) выполнить задания (по выбору учителя) устно.

VI. Итог урока

Не следует думать, однако, что аллопатрическое и симпатрическое видообразование являются взаимоисключающими путями эволюции. В пределах общего сплошного ареала вида всегда существует микрогеографическая гетерогенность. Некоторые районы внутри ареала не подходят для большинства особей, однако, отдельные представители того же вида, в силу своих генетических особенностей оказываются способными жить и размножаться в этих районах. Если такие локальные группы существуют достаточно долго в относительной изоляции от остальных, они могут дать начало новым видам.

Рефлексия

1. Продолжительность во времени
2. Причина
3. Краткое описание
(+ рисунок)
4. Формы
5. Схема
6. Вид репродуктивной изоляции

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Вывод: Сходство и различия способов видообразования. Их основа — движущие силы эволюции. Географическое видообразование связано с расширением ареала вида и возникновением изолированных популяций. Экологическое видообразование связано с заселением особей вида разные экологические условия, что также ведет к биологической изоляции.

Элементы ответа:
Аллопатрическое видообразование
Симпатрическое видообразование

1. Продолжительность во времени Постепенно, медленно внезапное
2. Причина Расширение или расчленение ареала; деятельность человека. Не связана с пространственной изоляцией, например, мутация.
3. Краткое описание
(+ рисунок) Исходная популяция -------формирование географического барьера------------формирование репродуктивной изоляции (географической или экологической) ---------------географическая или экологическая раса ---------новый вид Исходная популяция ------- биологическая специализация, гибридизация, полиплоидизация --------- возникновение репродуктивной изоляции внутри популяции ------------- новый вид
4. Формы Географическое видообразование.
Экологическое видообразование. Видообразование полиплоидизацией.
Гибридогенное видообразование.
5. Схема Популяция – географическая или экологическая раса-новый вид. Диплоидный вид- полиплоид, гибрид- новый вид.
6. Вид репродуктивной изоляции Пространственная изоляция. Биологическая изоляция.

Ответы к заданию №2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2

Цели: 1. Изучить события, которые происходят при различных процессах видообразования.

2. Научиться определять механизмы различных процессов видообразования на конкретных примерах.

Оборудование: карточки-инструкции, биологические задачи, фотографии и изображения с примерами различных процессов видообразования.

Ход работы: 1. На основе поученных знаний заполните таблицу, охарактеризовав условия, механизмы, результаты и место действия, виды возникающих изоляций при различных типах видообразования:

2. Определите последовательность событий при видообразовании. Заполните схему, используя предложенный материал:

Изменение среды обитания или положения вида (популяции) в ней

Обострение борьбы за существование между особями вида

5. Возникновение новых видов

6.Возникновение новых видов

- расселение на новые территории; - отбор в новых условиях среды;

- отбор в новых условиях среды; - биологическая изоляция;

- биологическая изоляция; - возникновение подвидов;

- возникновение подвидов; - освоение новых экологических ниш в

- географическая изоляция между популяциями; пределах старого ареала;

- отбор особей, наследственные изменения которых позволяют им осваивать новые территории или местообитания;

- изменение направлений естественного отбора соответственно новым условиям борьбы за существование.

3. О каком процессе видообразования идет речь в примерах:

А) У представителей семейства цветочниц, обитающих на Гавайских островах: птиц-цветочниц, орехоядных, зерноядных и насекомоядных, различные форму клюва.. Укажите возможные причины такого многообразия форм клюва.

Б) У некоторых растений семейства крестоцветных стручок не раскрывается, а распадается на односемянные членики вследствие разламывания плодов с помощью поперечных перетяжек. Это растение является надоедливым сорняком.

В) Фенек обитает в пустынях Африки, лисица обыкновенная типична для умеренных широт, песец обитает в тундре. Эти близкие в систематическом отношении виды значительно отличаются размерами ушей.

4.Решите биологическую задачу: два вида дафний конкурируют из-за пищи и поэтому не могут сосуществовать в одном аквариуме: один вид вытесняет другой. Предложите возможные пути, обеспечивающие сосуществование дафний.

Аллопатрическим , или географическим называют видообразование, которое происходит в результате пространственной (географической) изоляции популяций.

Географическая изоляция возникает, если популяции разделяют какие-либо физические преграды: большие расстояния, горы, реки и т. д.

Из-за пространственной изоляции миграция особей становится невозможной и популяции перестают обмениваться генами. При длительном разобщении популяций накапливается много отличий, что может привести к невозможности скрещивания их особей. В дальнейшем из таких популяций могут образоваться новые виды.

наличие трёх видов ландыша,имеющих географическую обособленность: в Европе распространён ландыш майский, на Кавказе растёт ландыш закавказский и на Дальнем востоке — ландыш кейске;
формированиевида синица сераяв восточной части ареала синицы большой (в Южной и Юго-Восточной Азии).

внутри ареала. В этом случае особи обитают вместе, но не могут скрещиваться из-за биологических различий.

Экологическое видообразование происходит, когда возникает экологическая изоляция популяций, связанная с изменением сроков размножения или переходом на разные виды пищи.

образование на скашиваемых лугах сезонных рас погремка большого, цветущих до покоса и после покоса;
сосуществование близких видов европейских белянок: капустницы, брюквенницы, репейницы, гусеницы, питающихся разными растениями;
формирование пяти видов синиц, обитающих в одном ареале и отличающихся способом питания: большая синица поедает крупных насекомых; лазоревка добывает мелких насекомых из расщелин коры; гаичка питается мелкими листоядными насекомыми, московка — насекомыми и семенами, а хохлатая — семенами хвойных деревьев.

Причинами внезапного видообразования могут быть мутации, полиплоидия или межвидовая гибридизацией, сопровождающаяся удвоением числа хромосом. В этих случаях сразу возникает репродуктивная изоляция особей и новый вид формируется быстро внутри одной популяции.

Читайте также: