Прямые наблюдения процесса эволюции лекарственная устойчивость конспект
Обновлено: 07.07.2024
Материал этого урока познакомит учащихся с основными направления эволюционного процесса, который идет непрерывно в сторону максимального приспособления организмов. Так же вы узнаете, чем отличается биологический прогресс от биологического регресса и выясним эволюционное значение ароморфозов и идиоадаптации.
2. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация, биологический прогресс, биологический регресс, арогенез, аллогенез, катогенез.
Макроэволюция – совокупность эволюционных процессов, которые приводят к образованию надвидовых систематических категорий (родов, семейств, типов, отделов).
Биологический прогресс – это увеличение численности вида, расширение его ареала и появление новых видов.
Биологический регресс – эволюционный упадок группы организмов, который сопровождается, сокращением ареала и вымиранием.
Арогенез, или морфологический прогресс, связан со значительным расширением ареала данной группы организмов в следствии приобретения больших изменений строения – ароморфозов.
Аллогенез – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением идиоадаптаций.
Идиоадаптация – мелкое морфологическое приспособление к специальным условиям среды, но не изменяющее уровня организации.
Катагенез – эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации – дегенерацией.
Дегенерация – это упрощение организмов в процессе эволюции, которое сопровождается потерей определённых функций или органов.
3. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);
Дополнительные источники:
1. Общая биология 10-11, дидактические материалы/ авт.-сост. С.С. Красновидова, С. А. Павлов, А. Б. Павлов, - М. Просвещение, 2000г., стр.83-104
2. Общая биология 10-11 классы: подготовка к ЕГЭ. Контрольные и самостоятельные работы/ Г. И. Лернер. – М.: Эксмо, 2007.стр 160-164
3. Биология: общая биология. 10-11 классы: учебник/ А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник. - М.: Дрофа, 2018. Стр.340-347
4. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
5. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Ученые выделяют два основных направлений эволюционного процесса: биологический прогресс и биологический регресс. А.Н. Северцев предложил в 1925 году назвать биологическим прогрессом успех группы в борьбе за существование, который характеризуется увеличением численностей особей таксона, расширением его ареала.
Сущность биологического прогресса может проявиться в усложнении организации особей в процессе эволюции. Это направление эволюционного процесса называется ароморфозом; оно характерно в наибольшей степени для организмов, ведущих активный образ жизни.
Другие направления, ведущие к биологическому прогрессу, называются идиоадаптациями или аллогенезом. Это частные приспособления организма к определенному образу жизни. И к конкретным условиям внешней среды. Примером являются разные формы клюва у птиц в связи с использованием различной пищи и способов её добывания; другой пример – разные приспособления для распространения семян у растений.
Дегенерация или катагенез – упрощение структуры систем органов и тканей в процессе индивидуального развития (онтогенеза) организмов. Например, исчезновение хвоста у головастика и превращение его в лягушку.
Другой путь эволюции – это биологический регресс, это эволюционный упадок группы особей, которая не смогла приспособиться к изменениям внешней среды или не выдержала конкуренции с другими группами особей. Это направление эволюции характеризуется уменьшением количества особей данной группы, сужением ареала.
Способы осуществления макроэволюции:
- Дивергенция– расхождение признаков у близких популяций (независимое расхождение признаков у вьюрков на Галапогосских островах под действием элементарных эволюционных факторов) В результате вид распадается на несколько независимых видов.
В результате дивергенции развиваются гомологичные органы - органы, имеющие общее происхождение, но разный внешний вид в связи с выполнением разных функций
(так как они приспосабливаются к разным условиям).
- Параллелизм –эволюционное развитие в сходном направлении 2-х или более дивергировавших ранее групп (развитие саблезубости у представителей разных кошачьих). Объясняется общностью генной структуры и сходной изменчивостью.
Путём параллелизма развивались приспособления к водному образу жизни в трёх линиях эволюции ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени); у нескольких групп крылатых насекомых передние крылья преобразовались в надкрылья; у разных групп кистепёрых рыб развивались признаки земноводных;
- Конвергенция – процесс развития в сходном направлении, приводящий к возникновению сходных признаков в одинаковой среде ( форма тела у акул, китообразных, ихтиозавров, тюленей).
В результате конвергенции развиваются аналогичные органы - органы, имеющие разное происхождение, но сходный внешний вид в связи с выполнением одинаковых функций
(так как они приспосабливают к сходным условиям).
6. Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
Соединяя попарно геометрические фигуры, решите ребус-соответствие:
Правильный вариант: в соединённых фигурах появляются надписи:
Появляется слово: ароморфоз
Появляется слово: биологический регресс
Появляется слово: идиоадаптация
Подсказка: геометрические фигуры должны быть соединены по 3 или 4.
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания идиоадаптаций. Подчеркните эти предложения
(1) Самый многочисленный надкласс современных хордовых животных – рыбы.
(2) В процессе эволюции они приобрели множество частных приспособлений к жизни в гидросфере Земли.
(3) У рыб глубоководных сообществ имеются биолюминесценция и приспособление к обитанию в условиях высокого давления.
(4) Многие придонные рыбы, такие как скаты, камбалы и палтусы, имеют плоскую форму тела.
(5) С появлением челюстей у их древних предков – бесчелюстных рыб существенно повысился уровень первых древних позвоночных.
Правильный вариант:
(1) Самый многочисленный надкласс современных хордовых животных – рыбы.
(2) В процессе эволюции они приобрели множество частных приспособлений к жизни в гидросфере Земли.
(3) У рыб глубоководных сообществ имеются биолюминесценция и приспособление к обитанию в условиях высокого давления.
(4) Многие придонные рыбы, такие как скаты, камбалы и палтусы, имеют плоскую форму тела.
(5) С появлением челюстей у их древних предков – бесчелюстных рыб существенно повысился уровень первых древних позвоночных.
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.
Название нашего курса: Основные направления эволюционного процесса (записать в тетрадь)
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 (показывается на слайде)
Цель: сформировать знания о макроэволюции, основных направлениях эволюционного процесса.
В ходе изучение материала, вы схематично отражаете его в тетради.
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? Слайд 5
- По каким причинам происходит биологический регресс? Слайд 6
Приведите примеры видов животных находящихся в состоянии биологического регресса. Слайд 7, 8,9
Какие признаки характерны для стабилизации? Слайд 10, 11
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"
- Примеры животных и растений, находящихся в состоянии биологической стабилизации. Слайд 12, 13,14, 15
- Назовите признаки биологического прогресса. Слайд 16
- Примеры животных и растений, находящихся в состоянии биологического прогресса.
- Какие пути биологического прогресс известны: Слайд 17
- 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. Слайд 18, 19, 20
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 . Слайд 21, 22, 23
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 . Слайд 24, 25
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 Слайд 26, 27
- 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. Слайд 28.
Выполнение лабораторной работы
Тема: Выявление ароморфозов у растений.
Задачи: сформировать умение использовать знания о направлении эволюции для анализа строения растений; умение выявлять ароморфозы у организмов.
Опорный конспект составлен для самостоятельной работы обучающихся по теме "Основные направления эволюционного процесса". Представлен минимальный объем учебного материала и задания для закрепления полученных знаний.
Опорный конспект
Тема: Основные направления эволюционного процесса
1. Понятие о макроэволюции.
2. Способы осуществления макроэволюции: дивергенция, конвергенция, паралеллизм
3. Главные направления биологической эволюции: биологический прогресс и биологический регресс
4. Пути биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация
5. Основные закономерности эволюции: необратимость эволюционных преобразований.
6. Результат эволюции: многообразие видов, усложнение организации, приспособленность
Макроэволюция - это развитие жизни на Земле в целом от момента его происхождения до сегодняшних дней. Между микроэволюцией и макроэволюцией нет грани, т. к. процесс микроэволюции, первично вызвавший дивергенцию популяций, продолжается внутри вновь возникших форм организмов
Способы осуществления макроэволюции:
Дивергенция – расхождение признаков у близких популяций (независимое расхождение признаков у вьюрков на Галапогосских островах под действием элементарных эволюционных факторов) В результате вид распадается на несколько независимых видов.
В результате дивергенции развиваются гомологичные органы - органы, имеющие общее происхождение, но разный внешний вид в связи с выполнением разных функций
(так как они приспосабливают к разным условиям).
Параллелизм – эволюционное развитие в сходном направлении 2-х или более дивергировавших ранее групп (развитие саблезубости у представителей разных кошачьих). Объясняется общностью генной структуры и сходной изменчивостью.
Путём параллелизма развивались приспособления к водному образу жизни в трёх линиях эволюции ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени); у нескольких групп крылатых насекомых передние крылья преобразовались в надкрылья; у разных групп кистепёрых рыб развивались признаки земноводных;
Конвергенция – процесс развития в сходном направлении, приводящий к возникновению сходных признаков в одинаковой среде ( форма тела у акул, китообразных, ихтиозавров, тюленей).
В результате конвергенции развиваются аналогичные органы - органы, имеющие разное происхождение, но сходный внешний вид в связи с выполнением одинаковых функций
(так как они приспосабливают к сходным условиям).
Главные направления макроэволюции
1. Биологический прогресс – направление, ведущее к :
- увеличению численности особей внутри вида,
- увеличению количества малых таксонов внутри крупных таксонов,
- к возрастанию приспособленности организмов,
- к более широкому распространению вида или таксона.
Биологический прогресс идет 3 путями:
А) ароморфоз (арогенез) – это морфофизиологический прогресс, возникновение новых признаков, органов, которые существенно повышают уровень организации живых организмов, часто приводят к выходу в новую среду обитания (живорождение, развитие легких, постоянная температура тела). В результате образуются крупные таксоны – классы, типы, отделы…
Все ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения
Б) Идиоадаптации (аллогенез) – формирование приспособительных признаков к среде обитания без перестройки общей организации. Это частные приспособления отдельных видов. (Дарвиновские вьюрки приспособились к питанию насекомыми, орехами, семенами, плодами и др. – изменился клюв). Приводит к формированию видов и родов – мелких таксонов.
В) Общая дегенерация (катогенез) – особый путь развития эволюции, связанный с проникновением организма в более простую среду и резким упрощением строения и образа жизни. (Например, исчезновение кровеносной, мышечной, пищеварительной и др. систем у паразитических червей. У суккулины (паразита крабов) в организме развивается только половая система.)
2. Биологический регресс – направление эволюции, характеризуется:
- снижением численности особей,
- сужением ареала,
- постепенным и быстрым уменьшением количества видов внутри более крупного таксона
- снижение приспосабливаемости,
- уменьшением ареала.
Биологический регресс может привести к вымиранию. В состоянии регресса находятся многие виды , крупные млекопитающие – уссурийский тигр, гепард, белый медведь,…
Закономерность: в пределах какого-либо таксона за возникновением ароморфозов следует возникновение множества идиоадаптаций, для адаптации в новой среде.
Закономерности эволюции: - эволюционные изменения необратимые (Л.Долло: организм никогда не возвращается точно к прежнему состоянию, даже если он окажется в тех условиях, которые он прошел).
Результат эволюции:
- происходит непрерывный процесс приспособления к условиям обитания,
- происходит возникновение новых видов и вымирание не переживших борьбу за существование и естественный отбор,
- происходит постепенное усложнение организации.
Задания для закрепления
1. Выявите ароморфозы, идиоадаптации и дегенеративные признаки:
1. возникновение теплокровности,
2. образование хобота у слона,
3. утрата конечностей у кита,
4. усложнение головного мозга у млекопитающих,
5. образование цепкого хвоста у обезьян,
6. возникновение позвоночника,
7. возникновение многоклеточности,
8. появление семян у семенных папоротников,
9. возникновение лазающего стебля, характерного для плюща,
10. появление зацепок, как у лопуха,
11. утрата листьев кактусом,
12. появление проводящей ткани,
13. дифференциация слоевища на стебель, лист и корень.
2. Даны плавники акулы, ихтиозавра и кита, ноги лошади. Какие из этих органов являются гомологичными, какие – аналогичными? Гомологичные (одно происхождение, но разные по функциям) –плавники кита и ноги лошади плавник ихтиозавра и ноги лошади). Аналогичные ( разное происхождение, но одна функция) – плавник акулы и плавник кита.
3. Даны конечности крота, утконоса, медведи, морской черепахи, тюленя, утки, акулы, ихтиозавра, дельфина. Определите гомологичные органы. (конечности крота, утконоса, медведи, морской черепахи, тюленя, утки, ихтиозавра, дельфина – строение одинаковое, т.к. одно происхождение)
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)
Читайте также: