Направленность и предсказуемость эволюции конспект

Обновлено: 30.06.2024

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

обучающие – изучить главные направления эволюции органического мира и пути достижения биологического прогресса; рассмотреть соотношение между главными путями эволюции; охарактеризовать роль человека в биологическом прогрессе и регрессе видов;

развивающие – развивать познавательный интерес учащихся, умение логически мыслить, делать выводы, уметь использовать ранее изученный материал, развивать навыки коллективного труда;

воспитательные – воспитывать интерес к урокам биологии, формировать научное мировоззрение.

Методическая цель: формирование творческого мышления и познавательной деятельности учащихся на уроках биологии через внедрение элементов технологий развивающего обучения.

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: урок усвоения знаний.

Метод ведения: диалоговое общение на основе работы с материалами учебника, таблиц, слайдов.

Уровень усвоения: частично-поисковый.

Межпредметные связи: биология, экология, география.

Учебно-методическое обеспечение: учебник “Общая биология” 10–11 класс А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник, презентация по теме: “Главные направления эволюции органического мира”, схема соотношений между главными путями эволюции по А.Н. Северцову. Таблицы по общей биологии. Коллекции. Гербарии. Влажные препараты, Скелет передних конечностей лошади.

Материально-техническое обеспечение: рабочее место преподавателя, компьютер, проектор, экран, рабочие места обучающихся.

Фронтальная работа с классом:

Мы с вами живем в Кайнозойскую эру. Мир Кайнозойской эры представлен разнообразием одноклеточных и многоклеточных организмов разного уровня организации. Всюду, куда бы мы ни бросили свой взгляд, нас окружают живые организмы. Миллионы видов живых организмов проживают на нашей планете, хотя одни из них процветают, а другие, к сожалению, находятся на грани исчезновения.

Образование видов, это результат какого процесса? (Микроэволюции)

Но происходила и надвидовая эволюция. Как она называлась? (Макроэволюция)

В отличии от микроэволюции, макроэволюция совершается миллионы и миллиарды лет. Но человек не был ее свидетелем. А как он мог узнать пути развития живой природы? Приведите доказательства.

- сравнительно-анатомические и морфологические

а) наличие в современной флоре и фауне переходных форм (ехидна, утконос, латимерия, зеленая эвглена, ланцетник)

Конспект урока для обучающихся 11 класса. Конспект разработан по ФГОС. Подробное раскрытие понятия ароморфоз.

Дата:08.02.2021.. Урок №21. Биология 11 класс.

Тема: Направленность и предсказуемость эволюции.

- Образовательная: сформировать знания о макроэволюции пути и основные направления эволюционного процесса;

- Развивающая: формирование умения иллюстрировать рассказ примерами из мира растений и животных; умения определять различные направления эволюции; анализировать и делать выводы;

продолжить формирование умений работать в парах, оценивать себя и других.

- Воспитательная: воспитывать взаимоуважение, трудолюбие, формирование добросовестного отношения к труду, проявления доверия и толерантности в учебных взаимодействиях

Планируемые результаты: учащиеся должны уметь характеризовать основные направления эволюции и пути биологического прогресса.

Оборудование: учебники, мультимедийный проектор, ПК, гербарные материалы растений, дидактический материал.

Тип урока: урок изучение и первичного закрепления знаний.

Методы обучения: словесный, объяснительно-иллюстративный, проблемный, исследовательский.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, в парах,

Орг. момент 2 мин.

Актуализация знаний. 3 мин.

Изучение нового материала. 10 мин.

Закрепление знаний 12 мин.

Контроль и взаимопроверка знаний. 8 мин.

Домашнее задание. 2 мин.

Добрый день! С каким настроением вы сегодня пришли на урок? Надеюсь, что мы с вами сегодня очень плодотворно поработаем, настроение наше с вами к концу урока станет еще лучше, прежде всего от чувства удовлетворенности, что узнаем что-то новое, еще неизвестное и немножечко повысим свой интеллектуальный уровень.

Актуализация знаний.

Беседа о том, что на сегодняшний день изучили (показывается запись на слайде после обсуждения)?

Давайте вспомним, что нам известно о макроэволюции.

- Эволюция? (историческое развитие живых организмов)

Нам известно, что эволюция представлена 2 процессами: микроэволюцией и макроэволюцией.

- Что такое микроэволюция? (приводит к возникновению новых видов)

- Что такое макроэволюция? (эволюция крупных систематических групп, надвидогого ранга)

Что должны узнать по данной теме (показывается запись на слайде после обсуждения)?

Объявление целей урока Цель: сформировать знания о макроэволюции, основных направлениях эволюционного процесса.

В ходе изучение материала, вы схематично отражаете его в тетради.

Изучение нового материала.

Мы с вами ответим на 2 проблемные вопросы:

- В чем различия биологического регресса и дегенерации.

- Какие из видов (пырей ползучий, колорадский жук, кит синий, ворона серая) прогрессируют в настоящее время? Объясните почему.

Общепринятой является идея о направленном характере эволюции, идущей по пути прогресса, то есть по пути совершенствования организмов от простого к сложному, от низших форм жизни к высшим.

Но на самом деле прогресс не является единственным направлением эволюционного процесса. Это лишь одно из направлений эволюций.

- Существует еще два направления эволюции. Какие?

Биологический регресс, стабилизация.

Современные представления о направлениях эволюции основываются на работах Ивана Ивановича Шмальгаузена и Алексея Николаевича Северцова.

- Как вы думаете, какие признаки характеризуют регресс?

- По каким причинам происходит биологический регресс?

Приведите примеры видов животных находящихся в состоянии биологического регресса.

Какие признаки характерны для стабилизации?

А стабилизация характеризуется – сохранением численности в определенных пределах, сохранение ареала без значительного расширения.

Мощный стабилизирующий отбор способствует сохранению таксонов. Известны многочисленные персистентные формы – "живые ископаемые"

- Назовите признаки биологического прогресса.

- Примеры животных и растений, находящихся в состоянии биологического прогресса.

- Какие пути биологического прогресс известны:

Ароморфоз или арогенез – эволюционное преобразование строения и функций организмов, имеющее общее значение для организма в целом и повышающие уровень его организации, т.е. ведущее к морфофизиологическому регрессу.

Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения.

Ароморфные изменения дают преимущества в борьбе за существование и открывают возможность в освоении новой, прежде недоступной среды обитания.

По представлениям А.Н. Северцова, ароморфозы – это приспособительные изменения, при которых повышается общая энергия жизнедеятельности.

По представлениям И.И. Шмальгаузена, ароморфозы дают возможность использования новых ресурсов среды.

Эволюция кровеносной системы от трубчатого сердца ланцетника к 2-, 3-, 4-камерному у позвоночных, обособление кругов кровообращения, появление скелета, челюстей, жабр и легких.

Сохраняются и становятся признаки крупных таксономических групп.

Идиоадаптация или алломорфоз приспособления к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации данной группы организмов.

Открывают возможность прогрессивного развития данной группы организмов без повышения уровня ее организации. Вырабатываются приспособления именно к условиям среды, в которых он обитает.

Крайняя степень идиоадаптации - специализации.(питание одним видом пищи, обитание в однородной среде)

Дегенерация или катагенез – упрощение организации, сопровождающееся утратой ряда функции и выполняющих их органов.

Связана с переходом к пещерному (редукция зрения, снижение активности., отсутствие пигментации), сидячему и паразитическому( редукция кишечника, ротового и анальных отверстий нервной системы.) образу жизни.

Соотношение путей достижения биологического прогресса

В природе все процессы эволюции идут непрерывно и одновременно, сочетаясь между собой и сменяя друг друга.

Взаимоотношения трех основных направлений эволюции, их чередование А.Н.Северцов изобразил в виде схемы

Ароморфозы охватывают краткие периоды в процессе эволюции, поднимают уровень организации и открывают новые возможности.

Идиоадаптации занимают длительные периоды эволюции.

Дегенерация является частным случаем идиоадаптации, приспособление к более простым условиям.

Вернемся к проблемным вопросам, которые прозвучали в начале урока.

Закрепление материала

6. Домашнее задание

§ 2.1, ответить на вопросы

Продумать примеры направлений эволюции (использование электронных презентаций только поощряется)

Личинки земноводных (головастики) имеют жабры и один круг кровообращения (как у рыб).

У взрослых земноводных появляются легкие, представляющие собой вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, имеющими ячеистое строение. В стенках находится сеть капилляров. Дыхательная поверхность легких мала, поэтому в процессе дыхания участвует и голая кожа земноводных. Через нее поступает до 50% кислорода.

Механизм вдоха и выдоха обеспечивается поднятием и опусканием дна ротовой полости. При опускании происходит вдох через ноздри, при поднятии — воздух проталкивается в легкие, при этом ноздри закрыты. Выдох осуществляется также при поднятии дна рта, но при этом ноздри открыты, и воздух выходит через них. Также при выдохе сокращаются брюшные мышцы.

В легких осуществляется газообмен за счет разницы концентраций газов в крови и воздухе.

Легкие земноводных недостаточно хорошо развиты, чтобы полноценно обеспечивать газообмен. Поэтому важно кожное дыхание. Высыхание амфибий может привести к тому, что они задохнутся. Кислород сначала растворяется в покрывающей кожу жидкости, а затем диффундирует в кровь. Углекислый газ также сначала оказывается в жидкости.

У земноводных, в отличие от рыб, носовая полость стала сквозной и используется при дыхании.

Под водой лягушки дышат только кожей.

Кровеносная система земноводных

Появляется второй круг кровообращения. Он проходит через легкие и называется легочным, а также малым кругом кровообращения. Первый круг кровообращения, проходящий через все органы тела, называется большим. Сердце земноводных трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела, а также артериальная от кожи. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Сосуд, впадающий в левое предсердие, называется легочной веной. Сокращение предсердий выталкивает кровь в общий желудочек сердца. Здесь кровь частично смешивается. Из желудочка по отдельным сосудам кровь направляется в легкие, в ткани тела, к голове. В легкие по легочным артериям поступает наиболее венозная кровь из желудочка. К голове же идет почти чистая артериальная. Наиболее смешанная кровь, поступающая в туловище, изливается из желудочка в аорту.

Такое разделение крови достигается особым расположением сосудов, выходящим от распределительной камеры сердца, куда кровь попадает из желудочка. Когда выталкивается первая порция крови, то она заполняет наиболее близкие сосуды. И это кровь наиболее венозная, которая попадает в легочные артерии, идет в легкие и кожу, где обогащается кислородом. Из легких кровь возвращается в левое предсердие. Следующая порция крови — смешанная — попадает в дуги аорты, идущие к органам тела. Наиболее артериальная кровь попадает в дальнюю пару сосудов (сонные артерии) и направляется к голове.

Что понимают под генетическими и морфофизиологическими ограничениями эволюции?

Генетические ограничения эволюции. Согласно закону гомологических рядов в наследственной изменчивости для каждого генотипа характерен широкий, но все же ограниченный набор возможных мутаций, т.е. определенный спектр изменчивости. Возникновение некоторых других мутаций по тем или иным причинам для данного генотипа невозможно, они как бы запрещены.

Морфофизиологические эволюционные ограничения обусловлены тем, что каждый организм представляет собой целостную систему, поэтому отдельное развитие какой либо части организма, невозможно без перестройки всего организма, поэтому ограничения могут возникать в результате развития определенных приспособлений.

2. Вопрос

Предположите, какие морфофизиологические ограничения запрещают эволюцию пресмыкающихся в направлении приобретения теплокровности.

В связи с несовершенством строения кровеносной системы пресмыкающихся, которая обусловливает непостоянство температуры циркулирующей крови, зависящей от окружающей среды, а так же в соответствии с положениями, что для каждого генотипа характерен широкий, но все же ограниченный набор возможных мутаций, т.е. определенный спектр изменчивости, рептилии не могут приобрести теплокровность.

3. Вопрос

Какой вклад внес закон гомологических рядов в развитие представлений о направленности эволюционного процесса?

Идея о направленном характере эволюции, идущей по пути прогресса, т. е. по пути совершенствования организмов от простого к сложному, от низших форм жизни к высшим, общепринята. В основе направленности эволюции лежит, с одной стороны, направленное действие естественного отбора на протяжении значительного числа поколений, а с другой стороны, система запретов, обусловленная организацией данной группы.

Правила эволюции

Правило направленности эволюции

Материалом для эволюции служат случайные ненаправленные мутации и комбинации генов. На базе этих случайных изменений естественный отбор преобразовывает популяции в виды, направляет развитие вида в сторону лучшей приспособленности к конкретным условиям среды.

Правило необратимости эволюции (Л. Долло)

Эволюционный процесс необратим, организм не может вернуться к состоянию, имевшему место в ряду его предков. (Правило необратимости эволюции распространяется на организм как на целостную систему, но не на отдельные признаки).

Правило происхождения от неспециализированных предков (Э. Коп)

Новые крупные систематические группы организмов происходят не от высших представителей предковых групп, а от низших – неспециализированных. (Отсутствие специализации предоставляет возможность для возникновения у потомков принципиально новых приспособлений, имеющих большое эволюционное значение).

Правило прогрессирующе специализации (Ш. Депере)

Если группа вступила на путь специализации, то в последующем своем филогенетическом развитии она будет углублять специализацию и совершенствовать приспособления к определенным условиям жизни.

Правило адаптивной радиации

Историческое развитие любой систематической группы организмов сопровождается ее разделением на несколько дочерних групп, осваивающих среду обитания. (Лежит в основе внутривидовой дивергенции, надвидовой идиоадаптации и конвергенции).

Правило чередования главных направлений эволюции (закон А.Н. Северцова)

После ароморфоза и выхода группы в адаптивную зону начинается ее интенсивная эволюция по пути идиоадаптации, которая приводит к освоению организмами новой среды и разделению исходной материнской группы на множество дочерних.

Правило неравномерности эволюции

Эволюция в разных группах идет неравномерно, т.е. разными темпами. (Наряду с прогрессивными формами, способными эволюционировать относительно быстро, имеется достаточное количество примитивных реликтовых форм, которые эволюционируют более медленными темпами).

Правило ускорения темпов эволюции

Эволюция на Земле характеризуется общей тенденцией к постепенному ускорению.

Правило неограниченности эволюции

Естественный отбор постоянно подхватывает адаптивные новшества и совершенствует относительную приспособленность организмов к меняющейся среде. (Даже если условия останутся постоянными, эволюция будет продолжаться, т.к. сама жизнь изменяет среду обитания).

Читайте также: