Докази еволюції та методи її вивчення. Основні положення синтетичної гіпотези еволюції



Скачати 167.28 Kb.
Дата конвертації25.10.2017
Розмір167.28 Kb.

Тема: Докази еволюції та методи її вивчення. Основні положення синтетичної гіпотези еволюції.

Мета:

  • Освітня: розкрити значення для науки викопних перехідних форм палеонтологічних доказів, вивчити порівняльно-анатомічні, ембріологічні докази еволюції;

  • Розвиваюча: розвивати уміння логічно мислити, робити висновки та узагальнення;

  • Виховна: виховувати відповідальне ставлення до вивчення біології; гордість за вклад світових та вітчизняних вчених у вивченні біології.

Обладнання: проектор, ноутбук, роздатковий матеріал у вигляді експозицій "Гомологічні органи хребетних тварин", "", три чорні ящики, таблиці, малюнки.
Перебіг уроку


  1. Організаційний етап.

  2. Вивчення нового матеріалу.

Вчитель:

  • Чи замислювалися ви про різноманіття і невтомність світу, що вас оточує? Якщо ця думка відвідувала вас, то за нею повинна була неодмінно з'явитися й інша: звідки і як виникло все це різноманіття?

Епіграфом циклу уроків є вірші давньоіндійських релігійно-філософських брахманських текстів:

Від часу з'являються істоти,

Й від часу вони досягають росту,

Вони щезають, даючи початок новим…

Цей втілений час – великий шлях еволюції.

(Упанішади, І тис. до н.е.)

Численні дослідження вчених різних царин біології та суміжних наук неминуче приводять до думки про реальність еволюції й визнання її таким самим науковим фактором, як і будь-який інший біологічний процес: індивідуальний розвиток, статеве розмноження, фотосинтез.

Історичні зміни організмів, екосистем і біосфери у цілому є предметом досліджень учених усіх економічно розвинутих країн світу. Щороку у світовій періодиці з’являються тисячі статей, у яких проясняються деталі історичного розвитку живої природи.

Сьогодні ми з вами присутні на науково-практичній конференції вчених-біологів світу, які будуть представляти свої докази еволюції з різних точок зору, а саме – палеонтології, анатомії, ембріології.

Темою нашої конференції є «Докази еволюції та методи її вивчення. Основні положення синтетичної гіпотези еволюції» Слайд 1, під час проведення якої ми спробуємо розкрити значення для науки викопних перехідних форм палеонтологічних доказів, вивчити порівняльно-анатомічні, ембріологічні докази еволюції; розвиватимемо уміння логічно мислити, робити висновки та узагальнювати; виховуватимемо відповідальне ставлення до вивчення біології, гордість за вклад світових та вітчизняних вчених у вивчення біології Слайд 2.

Проблемним питанням нашої конференції є: Яким чином можна підтвердити д існування еволюційного процесу серед представників флори і фауни.

На засіданні конференції присутні вчені-палеонтологи (Климова Ірина та Товстуха Едуард), вчені-анатоми (Васютенко Денис та Іваненко Марина), вчений – ембріолог (Резнік Андрій) та їх учні-послідовники.

Кожен з членів конференції має програму проведення (Дод. 1), з допомогою якої може попередньо переглянути теми виступів своїх колег, а також у всіх є схеми-таблиці, де необхідно записувати основні докази еволюції (Дод. 2).

Розпочнемо нашу конференцію з виступу вченого-палеонтолога, який у своїх дослідженнях вивчав вимерлі організми, намагаючись реконструювати за знайденими залишками їхній зовнішній вигляд, біологічні особливості, способи живлення, розмноження і тому подібне, а також відновити на основі цих відомостей хід біологічної еволюції


Вчений-палеонтолог 1: (презентація учениці)

Головним палеонтологічним доказом реальності еволюції є не просто знахідки прадавніх вимерлих тварин або рослин, а те, що ці викопні рештки утворюють послідовність викопних форм, яка відповідає процесу еволюційних перетворень певної групи організмів.

Ч. Дарвін вважав, що саме палеонтологія, яка вивчає викопні рештки колишніх мешканців Землі, має дати найвагоміші докази на користь еволюції. Вчений відчував гостру нестачу відомостей про перехідні форми, викопні організми, які б мали ознаки давніх і більш молодих груп, що належать до різних класів і типів. Перші найвагоміші палеонтологічні докази еволюції здобув В. 0. Ковалевський (1842-1883). Йому вдалося з’ясувати послідовні етапи розвитку непарнокопитних, до яких належить кінь. Давній предок коня, знайдений у відкладах третинного періоду, був заввишки приблизно 30 см, мав по чотири пальці на передніх і по три — на задніх кінцівках. Він пересувався, спираючись на всі фаланги пальців, що було пристосуванням до існування в болотистій місцевості. Його їжею були плоди і насіння.

Потім у зв’язку зі зміною клімату лісів ставало все менше, і на наступному етапі еволюції предки коня виявились на відкритій місцевості типу степів. Це зумовило виживання особин, здатних до швидкого бігу (щоб врятуватись від хижаків), що досягалося видовженням кінцівок і зменшенням поверхні опори, тобто зменшенням числа пальців, які торкаються землі. Одночасно йшов добір щодо пристосування до живлейня степовими травами. З’явились складчасті зуби з великою поверхнею жування, необхідною для перетирання цупкої рослинної їжі. Поступово все більшим ставав середній палець, бічні пальці дедалі зменшувались.

В результаті викопний кінь, як і сучасний, мав уже на кожній кінцівці лише по одному пальцю, на кінчик якого він спирався. Висота його збільшилась до 150 см. Усе тіло добре пристосувалось до існування у відкритих степових просторах.

Після дослідження В. 0. Ковалевського було встановлено філогенетичні ряди багатьох інших тварин — хоботних, хижаків, молюсків.

Нині геологічну історію Землі вивчено досить докладно. У найдавніших пластах виявляють рештки різних типів безхребетних, і лише у пізніших з’являються рештки хребетних. Встановлено, що чим молодші пласти, тим рештки рослин і тварин ближчі до сучасних. Виявлено і «перехідні форми». Важливою знахідкою був археоптерикс— першоптах, який зберіг низку ознак плазунів. Археоптерикс — форма з довгим, як у рептилій, хвостом, незрослими хребцями, розвиненими зубами (ознаки рептилій); тіло вкрите пір’ям, передні кінцівки у вигляді крил; частково пневматичність кістки (ознаки птахів).

Іншими прикладами перехідних форм є кистепері риби, що зв’язують риб з тваринами, які вийшли на сушу - земноводними; насінні папороті — перехідна форма між папоротеподібними і голонасінними рослинами.


Вчитель: Так, дійсно, вклад палеонтологів у вивченні еволюції колосальний. За мільйони років від колись живих істот залишаються тільки скам'янілі фрагменти тіла, тому перед палеонтологами постає досить складне завдання: відтворити вигляд цілого організму, найчастіше навіть, за єдиною деталлю. Особливу цінність як доказу правильності палеонтологічних реконструкцій являють релікти (від. лат. реліктум – залишок) Слайд 3 – види або групи близьких видів прадавнього походження, які змогли дожити до наши днів, маючи низку ознак вимерлих тварин або рослин минулих геологічних епох. Давайте розглянемо сучасні приклади реліктів тварин і рослин.

Вчений – палеонтолог 2:

Релікти у царстві тварин:



- мечехвости – гігінтські морські членистоногі,  Їхні розміри коливаються від 50 до 90 см., у наш час вони живуть лише на атлантичному узбережжі Північної Америки. Ці тварини є перехідною формою між водними ракоподібними і суходольними павукоподібними. Як у ракоподібним тіло мечохвостів поділяється на дві тагми — головогруди й черевце, головогруди вкриті товстим панцирем, спереду є прості та складні очі. Як у павукоподібних - крім міцного зовнішнього скелета є ще справжній внутрішній скелет;

- кистепера риба латимерія, що є предком земноводних. Дослідження показали, що латимерія більше близькоспоріднена чотириногим,  що охоплює всіх наземних щелепних хребетних тварин. Характерними ознаками чотириногих є чотири кінцівки. Парні плавники підтримуються своєрідними кістковими поясами, які нагадують собою структури, що є еволюційними попередниками плечового і тазового поясів наземних чотириногих хребетних;

  • качконіс і єхидна – яйцекладні ссавці, які поєднують ознаки птахів, плазунів і ссавців.  Яйцеродні ссавці, справді, подібно як птахи та більшість плазунів, відкладають яйця, а їхні дитинчата мають спеціальний зуб, яким розбивають яєчну шкаралупу.  У яйцеродних ссавців кінцівки ростуть, як у плазунів, з боків тіла і в сторони. Згідно інших особливостей скелету і за м'якою шкаралупою яйця однопрохідні із всіх ссавців є найближчими до плазунів. 

У царстві рослин реліктом вважається гінкго дволопатевий (священе дерево). Це дерево — одне з найстаріших дерев нашої планети, що збереглося до наших днів. Виникло від первісних голонасінних дерев приблизно 300 млн років тому, і є пращуром сосни та ялини. Гінкго — єдиний нині живий представник «перехідної ланки» між папоротями й хвойними. Замість хвої у нього віялоподібні листки.

Вчитель: Ознайомтесь з викопними рештками рослин і тварин (роздатковий матеріал). Спробуйте дати назву цим решткам (ядро молюска, відбиток молюска, корал, лілія морська, морський їжак, раковина молюска, відбиток стовбура дерева, відбиток листя папороті, окам’яніле дерево). Про що свідчить існування представників з даних колекцій.

Скажіть, будь-ласка, яке значення мали палеонтологічні дослідження в еволюційному процесі? (Визначили ступінь спорідненості між сучасними видами та вимерлими прадавніми організмами під час порівняння їх будови та способу життя)

Наступною галуззю науки, яка займалася дослідженнями еволюції живих організмів є порівняльна анатомія — біологічна наука, що вивчає будову тіла, окремих органів та їхніх систем різних систематичних груп тварин і людини, з'ясовує шляхом порівняння закономірності змін, що їх зазнають органи та їх системи в процесі еволюції організмів.

Давайте розглянемо результати досліджень вчених-анатомів.



Вчений- анатом 1:

Важливе значення в доказі еволюції мало з’ясування родинних відносин між нині існуючими групами організмів. Подібність в будові організмів різних таксонів, як свідчення походження їх від спільного предка, було в той же час непрямим доказом еволюції. Порівняльно-анатомічні дослідження показали, що кінцівки деяких хребетних, наприклад ласти кита, лапи крота, крокодила, крила птаха, летючої миші, руки людини, незважаючи на виконання різних функцій, мають подібні риси будови і спільне походження. Деякі кістки в скелеті кінцівок можуть бути відсутні, інші — зростатися, можуть змінюватися відносні розміри кісток, проте у всіх випадках ці органи розвиваються схожим чином з однакових ембріональних зачатків.

Органи, які мають схожу будову і спільне походження і зазвичай виконують однакові функції, називаються гомологічними.

Наприклад, задні кінцівки жаби, ящірки, птаха, ссавців. Наявність гомологічних органів свідчить про те, що загальний предок мав вихідний орган, який змінювався в залежності від середовища проживання.



Вчитель: За допомогою муляжів порівняйте будову гомологічних кінцівок хребетних тварин. Що можна сказати про анатомічну схожість? (Як бачимо, незважаючи на класи, до яких належать тварини, у всіх задня кінцівка складається з однакових відділів:

  • стегно;

  • гомілка (у ящірки вона складається з двох кісток, у інших представників хребетних ці кістки зростаються);

  • передплесно (у птахів кістки нижньої частини зростаються у одну кістку-цівку);

  • плесно;

  • фаланги пальців).

Аналогічні органи - подібні структури у різних видів, які не мають загального предка. Аналогічні органи мають подібну функцію, проте мають різне походження і будову. Аналогічними структурами можна назвати форму тіла дельфінів і акул, які еволюціонували в подібних умовах, але мали різних предків (дельфіни - ссавці, акули – хрящові риби); крило птаха, риби і комара; очі людини, кальмара і бабки. Аналогічні органи є прикладами пристосування різних за походженням органів до схожих умов навколишнього середовища.

Вчитель: Одним із доказів еволюції вченими-анатомами є відкриття наявності у деяких організмів рудиментарних або атавістичних органів.



Вчений- анатом 2:

Рудименти (лат. rudimentum — зачаток, першооснова) — це органи, які закладаються в ході ембріонального розвитку, але надалі перестають розвиватися і залишаються у дорослих форм у недорозвиненому стані. Іншими словами, рудименти — це органи, які втратили своє первинне значення в ході еволюції. Наявність рудиментів, як і гомологічних органів, свідчить про спільність походження живих форм. Задні кінцівки у кита, приховані всередині тіла, доводять наземне походження його предків. Повністю рудиментовані кінцівки у змій. У мурахоїдів рудиментовані зуби, у двокрилих комах — задня пара крил, перетворених на жужжальця. Рудиментарні органи відомі у людини: м’язи, що рухають вушну раковину, третя повіка, зуби мудрості, тощо (всього близько 90).

Атавізми (лат. atavus — предок) — поява у окремих організмів даного виду ознак, які існували у віддалених предків, але були втрачені в ході еволюції. Серед тисяч однопалого тварин зустрічаються особини, у яких розвиваються трипалі кінцівки. Відомі випадки появи атавістичних ознак у людини: розвиток додаткових пар молочних залоз, волосяного покриву на всьому тілі, хвоста. Виникнення атавізмів вказує на історичний взаємозв’язок між вимерлими і нині існуючими формами.

(Учень демонструє малюнки з прикладами рудиментарних та атавістичних органів).

Вчитель: Скажіть, на чому ґрунтувалися дослідження вчених - анатомістів ?( Вивченні подібності будови тварин, зумовленої спільністю їх походження, дослідження основних етапів формування органів і систем організму в онтогенезі, порівняння будови тіла тварин різних класів).

Вчитель: ембріологія також дає нам інформацію про еволюційну близькість видів, вивчаючи ембріональний період онтогенезу, тобто ембріони різних видів тварин, їх анатомію й фізіологію, закономірності їх росту, розвитку і дозрівання, патології та аномалії ембріонів

Вчений-ембріолог:

На користь еволюції органічного світу говорять дані ембріології. Ембріологами було виявлено і вивчено схожість початкових стадій ембріонального розвитку тварин. Всі багатоклітинні тварини розвиваються з однієї заплідненої яйцеклітини. У процесі індивідуального розвитку вони проходять стадії дроблення, бластули, гаструли, утворення тришарового зародка, формування органів із зародкових листків. Подібність зародкового розвитку тварин свідчить про єдність їх походження.



(Учень демонструє процеси ембріонального розвитку тварин на плакаті).

З особливою виразністю виступає подібність ембріональних стадій у межах окремих чи типів класів. Наприклад, у всіх хребетних виявляється закладка зябрових дуг, схожість у формі тіла, наявність хвоста, зачатків кінцівок. Багато в чому аналогічна на цих стадіях внутрішня організація зародків. У всіх представників цього підтипу спочатку закладається хорда, кровоносна система з одним колом кровообігу (як у риб), однакову будову нирок т. д. У міру розвитку подібність між зародками зменшується і починають все чіткіше проявлятися риси організації тих класів, до яких тварини належать. У наземних тварин заростають зяброві кишені; у зародків людини особливо розвивається головний відділ, що включає мозок, формуються п’ятипалі кінцівки та ін

У ході ембріонального розвитку послідовно йде розбіжність ознак зародків, що характеризують клас, рід і, нарешті, вид, до якого вони належать. Ця закономірність у розвитку зародків вказує на їх спорідненість, походження від одного ствола, який в ході еволюції розпався на безліч гілок.

На основі зародкової схожості в розвитку хребетних і багатьох інших ембріологічних і анатомічних фактів німецькі вчені Ф. Мюллер і Е. Геккель у другій половині XIX ст. встановили закон співвідношення онтогенезу і філогенезу, який отримав назву біогенетичного закону. Згідно з цим законом, кожна особина в індивідуальному розвитку повторює історію розвитку свого виду.



Наприклад, у всіх без винятку хребетних тварин в онтогенезі закладається хорда — ознака їх віддалених предків. У пуголовків безхвостих земноводних розвивається хвіст. Але, ембріони мають подібність не з дорослими формами предків, а тільки з їх зародками. Разом з тим біогенетичний закон, що виражає глибокий зв’язок між онтогенезом і філогенезом, мав велике значення для з’ясування родинних зв’язків між організмами і для доказу еволюції органічного світу.

Вчитель:

Розгляньте картки із зображенням розвитку хордових тварин, а саме риб та земноводних. Знайдіть спільні та відмінні риси. Слайд 4

Як ви розумієте слова видатного натураліста Карла Бера:

"Спочатку починають розрізнятися зародки різних класів, пізніше – рядів, потім – родин, родів, видів, а наприкінці ембріонального розвитку з'являються найдрібніші особливості, що характеризують окремі особини"?

Скажіть, на яких дослідженння грунтуються еволюційні дослідження ембріології? Що вони показують? (Досліджуються особливості будови і розвиток ембріонів на кожному з етапів ембріонального періоду, доводять про схожість у розвитку ембріонів на ранніх етапах та формування відмінностей на пізніх етап онтогенезу. Це свідчить про існування єдиного предка).

Вище розглянені дані були покладені в основу синтетичної теорії еволюції (СТЕ), яка була сформована у 40-х роках ХХ століття вченими Іваном Шмальгаузеном, Феодосієм Добжанським, Сергієм Четвериковим. Основним положенням СТЕ є природний добір, мутаційна й рекомбінаційна мінливості, що ведуть до утворення нових видів. Слайд 5

  1. Узагальнення та систематизація знань.

Вчитель виносить учням три чорні ящики, у яких знаходяться певні предмети, малюнки.

  1. У даному ящику знаходяться вегетативні органи представників рослин, перехідною ланкою між якими є рослина-релікт, священне дерево – гінкго дволопатеве? Назвіть, вегетативні органи яких рослин тут знаходяться? (Гілки папороті та сосни).

  2. Це рудиментарний орган ротової порожнини людини, який виростає у неї вже у дорослому стані. Назвіть, як його називають?(Зуб мудрості).

  3. Яйцеклітина у шкаралупі, його відкладають яйцекладні ссавці, подібно як птахи та більшість плазунів? Що це? (Яйце).

  4. Знайдіть помилки:

До реліктових тварин належать: мечехвіст, окунь річковий, латимерія, качконіс і єхидна. Серед рослин реліктами є береза бородавчаста та гінкго дволопатеве.

Гомологічними органами тварин є кінцівки, які мають схожу будову і спільне походження і зазвичай виконують однакові функції.

Аналогічними структурами можна назвати форму тіла дельфінів і акул, які еволюціонували в подібних умовах, але мали різних предків (дельфіни - ссавці, акули – хрящові риби); крило птаха, риби і комара; очі людини, кальмара і бабки.

Атавістичні органи відомі у людини: м’язи, що рухають вушну раковину, третя повіка, зуби мудрості

Відомі випадки появи рудиментарних ознак у людини: розвиток додаткових пар молочних залоз, волосяного покриву на всьому тілі, хвоста. Слайд 6

  1. Повернення до проблемного запитання

  2. Рефлексія.

Пропоную визначити результативність роботи на сьогоднішньому уроці. На плакат "Наші результати" приклеїти стікери з зображеннями смайликів: «Портфель» (візьму з собою), «Літак» (інформація не потрібна), «Знак питання» ( потрібно мені удосконалювати мої знання і далі працювати над даною темою).

  1. Виставлення оцінок за урок.

  2. Д/З: опрацювати § 39-40, відповідати на запитання, опрацювати схеми-таблиці, які заповнені учнями під час уроку.



Додаток 1.

Свеська спеціалізована школа І-ІІІ ступенів №1

Від часу з'являються істоти,

Й від часу вони досягають росту,

Вони щезають, даючи початок новим…

Цей втілений час – великий шлях еволюції.

(Упанішади, І тис. до н.е.)

давньоіндійські релігійно-філософські брахманські тексти


Науково – практична конференція

" Докази еволюції та методи її вивчення. Основні положення синтетичної гіпотези еволюції "

http://3.bp.blogspot.com/-_kr85k8-znu/uci9fa39i4i/aaaaaaaaa00/httfoq6bv24/s1600/evolution-tree.jpg

26 лютого 2014



ОСНОВНІ НАПРямки Роботи науково-практичної конференції

  1. Палеонтологічні докази еволюції ( вчений-палеонтолог )

  2. Реліктові форми тварин і рослин ( вчений-палеонтолог).

  3. Гомологічні та аналогічні органи тварин та людини ( вчений-анатом).

  4. Рудименти та атавізми (вчений-анатом).

  5. Ембріологічні докази еволюції ( вчений-ембріолог).

ПРОГРАМА НАУКОВОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ:

  • включає виступи учасників конференції, презентації досліджень, демонстрацію ілюстраційного матеріалу та перегляд експозицій гомологічних органів хребетних тварин.http://evoldar.com/evo20_files/image001.jpg

МОВА КОНФЕРЕНЦІЇ:

  • українска.

ТЕХНІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ:

- мультимедійний проектор, ноутбук.



ОРГАНІЗАІЙНИЙ КОМІТЕТ КОНФЕРЕНЦІЇ:

- вчитель біології;

- адміністрація навчального закладу, svesashckola.1@yandex.ru ;

- учні 11 класу.http://subject.com.ua/textbook/biology/11klas_1/11klas_1.files/image256.jpg



№ з/п

Еволюційні докази

Основні положення

Приклади



Палеонтологія

Релікти - це





2.

Анатомія

Гомологічні органи – це

Аналогічні органи – це

Рудименти – це

Атавізми – це







3.

Ембріологія







Каталог: Files -> downloads
downloads -> Бджільництво – галузь, яка займається розведенням бджіл для отримання меду, воску. Бджільництво – галузь, яка займається розведенням бджіл для отримання меду, воску
downloads -> Українська мова
downloads -> Романтизм, а з другої половини ХІХ ст реалізм
downloads -> Особливості розвитку культури Галицько – Волинської держави
downloads -> Інформації про материки та океани. Карти материків та океанів, їх класифікація за масштабом, просторовим охопленням, змістом і призначенням Учень: називає
downloads -> Використання на уроках географії технологій інтерактивного навчання
downloads -> Конспект інтегрованого уроку для 10 класу з географії та англійської мови
downloads -> 1. Підготовчий період
downloads -> Комп'ютерні комунікації – обмін даними між комп'ютерами. Сьогодні комп'ютерні комунікації здійснюються за допомогою комп'ютерних мереж

Скачати 167.28 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©wishenko.org 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка