Урок по теме "Направления органической эволюции" : Биология

Урок по теме "Направления органической эволюции" : Биология

Урок представлен в виде Лаборатории Российской академии наук (по молекулярной генетике и эволюционным исследованиям).

На двери класса – «Лаборатория НИИ эволюционной биологии».

Оборудование: на столах – микроскопы и один микропрепарат (неподписанный – для определения ротового аппарата насекомого (комара); набор карточек – заданий; программа рабочего дня лаборатории; лист «Успешности»; лист самоконтроля; рефлексивный лист.

Ход урока. 

Учитель:

Оглянемся назад!
Природа словно в прятки
Играет с человеческой судьбой
И любит нам загадывать загадки
Одну сложней загадку за другой!

Добрый день! Здравствуйте, уважаемые коллеги. Заглянем в будущее и представим, что наши одиннадцатиклассники все поступили в институт, успешно его окончили и теперь работают в НИИ молекулярной биологии. (Учащиеся все в белых халатах). Начнем свою работу. У нас накопилось много вопросов, на которые следует найти ответы. У вас на столах – «Программа работы Лаборатории эволюционной биологии» (Приложение 1). Ознакомьтесь с программой, и вы увидите, что в ней освещены вопросы, которые нам необходимо рассмотреть сегодня.

Учитель (обращается к классу): Давайте определим цели нашей работы.

Учащиеся, опираясь на программу, определяют цели урока.

Цели урока:

  • выявить значение палеонтологии, молекулярной генетики, морфологии, сравнительной анатомии и эмбриологии в доказательстве эволюции органического мира;
  • провести лабораторную работу;
  • вспомнить направления и пути развития органической эволюции;

Учитель дополняет:

  • воспитывать чувство бережного отношения к природе, нетерпимого отношения к негативным факторам, влияющим на здоровье человека;
  • быть мудрыми хозяевами Земли.

Учитель: Нам необходимо, опираясь на научные факты, доказать эволюцию органического мира.

На столе палеонтологические находки: зуб мамонта, кусок окаменевшего дерева, конечность лошади (модель).

Учитель: Палеонтологи доставили нам в лабораторию конечность животного, есть ли у вас предположения?

Выходит учащийся (на доске слайд «Филогенетический ряд лошади») (Приложение 2). Рассказывает: Древнейший предок лошади — эогиппус, найденный в отложениях начала третичного периода, был высотой не более 30 см и имел по четыре пальца на передних конечностях и по три на задних. Эогиппус опирался на все фаланги пальцев, что было приспособлением к обитанию в болотистой местности. Пищей ему служили плоды и семена.

Далее в связи с изменением кли­мата лесов становилось все меньше, и потомки эогиппуса все чаще ока­зывались в открытой местности типа степей. В результате этого на­блюдалась последовательная смена форм. Появились изменившиеся жи­вотные, все более приспосабливающиеся к разнообразной раститель­ной пище и более быстрому бегу. Сначала уменьшился IV палец, да­лее сохранились только три пальца, из которых наиболее крупным является средний. Так появилась но­вая прогрессивная форма — мезогиппус. Это трехпалое животное было высотой около 45 см.

В открытой степи животные могли спасаться от хищников лишь бегом. На твердом грунте преиму­щество в быстром беге было у тех, кто опирался лишь на один (III, т, е. средний) палец. Отбор был направлен на сохранение особей с хо­рошо развитым средним пальцем и уменьшенными остальными, которые перестали касаться земли. Так возникла следующая ступень эволюции лошади — меригиппус. У нее важные изменения произошли и в строе­нии зубов. Обитание в открытой местности обусловило приспособле­ние к питанию по преимуществу травой. Жевательная поверхность стала большей, приспособленной для перетирания жесткой расти­тельной пищи (злаки).

Далее эволюция привела к появлению гиппариона, найденного в поздних третичных отложениях. У него был сильно развит только средний палец. Боковые пальцы атрофирова­лись; от них сохранились лишь длинные добавочные кости. Возникло хорошо приспособлен­ное к жизни в степях крупное (высотой приблизительно 120 см) однопалое животное.

Потомок гиппариона — ископаемая лошадь, как и современная, имела на каждой ноге лишь по одному пальцу, на кончик которого она опиралась. Высота увеличилась до 150 см и более. По своему строению поверхность зубов лошадей хорошо приспособлена для перетира­ния пищи. Зубы меригиппуса, гиппариона, ископаемой и современных лошадей способны к перетиранию жесткой растительной пищи еще и потому, что продолжают расти непрерывно в раннем и среднем возрасте. Прирост их приблизительно равен износу.

Эти исследования проводил В.О. Ковалевский.

Вывод: В эволюционном процессе следует различать две стороны – прогресс и специализацию, то есть общее повышение организации и приспособления к конкретным условиям среды.

Учитель: Кроме этих находок, у нас имеются и другие. Посмотрите на лист – задание № 3 (Приложение 3). Выскажите свои предположения в листах «Успешности» (Приложение 4). Учащиеся выполняют задания и заполняют листы.

Учитель: Своим открытием, которое является неоспоримым доказательством эволюции, поделится кафедра молекулярной генетики.

На доске слайд «Филогенетические соотношения разных организмов» (Приложение 5). Рассказ учащегося:

Генетические методы изучения эво­люции разнообразны. Это и прямое определение генетической совмести­мости сравниваемых форм, и анализ цитогенетических особенностей орга­низмов. Анализ числа и особенностей строения хромо­сом в группах близких видов часто позволяет выявлять направления воз­можной эволюции генома таких форм, т. е. выяснять их эволюционные взаимоотношения.

Уже Ч. Дарвин сделал успешные попытки использовать биохимические показатели для уста­новления систематической принадлеж­ности тех или иных форм. Однако только начиная с середины 20 века, молекулярнобиологические методы вышли на передовые рубежи в изу­чении эволюционного процесса.

На молекулярном уровне процесс эво­люции связан с изменением состава нуклеотидов (в ДНК и РНК) и аминокислот (в белках). На современ­ном этапе развития молекулярной био­логии можно анализировать число раз­личий в последовательностях элемен­тов нуклеиновой кислоты или белка разных видов, судить по этому по­казателю о степени их отличий.

На слайде показан результат изучения филогенетических отношений 20 разных организмов на основе определения минимального числа воз­можных нуклеотидных различий меж­ду генами, кодирующими синтез белка цитохрома-С. Можно видеть, что в общем эти данные хорошо совпа­дают с выводами классической систематики.

Учитель: Анатомы и эмбриологи озадачили нас своими вопросами. Они у вас на столах в виде карточек № 2 и № 4 (Приложение 6). Выполните их и занесите ответы в листы «Успешности».

На доске слайд - «Явления зародышевого сходства» (Приложение 7).

Учитель: Объясните, какие законы вы наблюдаете на данном слайде? (Закон рекапитуляции Геккеля и Мюллера). В чем он проявляется? (Учащиеся отвечают.) Ребята, но вы должны помнить, что в ходе эмбриогенеза могут происходить нарушения. Каковы причины?

На доске слайд - «Уродства – генетический груз популяции» (Приложение 8). Рассказ учащегося:

Любое воздействие, нарушающее нормальный ход эмбриогене­за, может вызвать пороки развития зародыша. Развитие многих зародышей человека нарушается рано. Примерно 5% всех родив­шихся детей имеют явные уродства. Наука о врожденных аномалиях называется тератологией. Агенты, которые вызывают аномалии, называются тератогенами. Существует очень много тератогенов. Одни факторы вызывают генные мутации. Ионизирующая радиация, лекарственные препара­ты приводят к разрыву хромосом и изменению структуры ДНК. Другие врожденные заболевания обусловлены наличием лишних хромосом. Например, синдром Клайнфельтера (наличие лишней Х-хромосомы у мужчин, приводящей к недоразвитию семенников, стерильности и небольшой задержке умственного развития)

Большой вред на развивающийся эмбрион оказывает алкоголь и курение. При употреблении алкоголя в количестве, большем 50-85 г в сутки, у детей наблюдается отставание в физическом и умст­венном развитии. У женщин - злостных курильщиц (20 и более сигарет в день) - часто рождаются дети с меньшей массой, чем у некурящих. Курение значительно понижает количество и подвижность сперматозоидов в семенниках у мужчин, которые выкуривают по меньшей мере 4 сигареты в день.

Учитель: Зоологи представили нам неизвестный вид насекомого. Они затрудняются определить, по какому эволюционному пути идет развитие данного природного объекта. Задание № 5 - Лабораторная работа (Приложение 9). Изучите объект и заполните лист «Успешности».

Учитель: Из наших исследований сделаем вывод (предлагает учащимся поработать фронтально).

Учащиеся отвечают на вопросы учителя:

  1. Эволюцию доказывают науки…
  2. Эволюция продолжается?
  3. Различают два направления эволюции, которые идут рядом, это …
  4. Пути прогресса – это …

Учитель: Эволюция носит необратимый характер. Что это означает?

Учащиеся: Каждый вид уникален и неповторим. Однажды исчезнув, он никогда вновь появиться не может, даже если потомки попадают в прежние условия существования. На доске слайд - « Виды, навсегда исчезнувшие с лица Земли» (Приложение 10)

Учащийся:

Пред нами нынче 21 век:
Свои проблемы и свои невзгоды.
Пусть будет мудр и славен человек -
Разумное творение природы!

Учитель: Заполните листы «Успешности»: поставьте себе оценки по количеству набранных баллов, используя для проверки лист «Самоконтроля» (Приложение 11) . В «Рефлексивном» листе (Приложение 12) ответьте на заданный вопрос и опишите свои впечатления об уроке.

Домашнее задание: решить задачи «Карточка № 1, №3» (Приложение 13)

Читать еще:


Новые материалы:

Атмосфера. Атмосферное давление и жизнь на Земле :: Почему сгоревшая спичка изогнута? :: Интегрированный урок по теме "Друзья мои, прекрасен наш союз!". 11-й класс :: Внутренняя энергия :: Мы за чаем не скучаем :: Лига справедливости: Часть 2 ( Justice League Part Two ) :: Компьютерная техника/Аксессуары/Аксессуары и запчасти для ноутбуков/Подставки и столы/Мебель/Столы/Компьютерные столы/Угловые столы / Advesta / Стол компьютерный Champion ::

Отзывы (через аккаунты в социальных сетях Вконтакте, Facebook или Google+):

Оставить отзыв с помощью аккаунта ВКонтакте:

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Оставить отзыв с помощью аккаунта Google+:

Поддержите сайт - подпишитесь на канал в Яндекс.Дзене!

Самое популярное:
Состояние воздуха: Карта загрязнения воздуха онлайн, обновляется в режиме реального времени

Экологическая карта состояния воздуха, которым мы дышим. В режиме реального времени.

Звуко-буквенный разбор слов

Научить детей реально оперировать звуками, т.е. развивать фонетический слух.

Сценарий выпускного вечера "Школьное радио 3FM"

Научить детей реально оперировать звуками, т.е. развивать фонетический слух.

Урок: "Экскурсия — урок"

Урок по теме "Экскурсия в зимний лес". Приоритетное значение в деле воспитания любви к природе имеет непосредственное наблюдение в мире животных и растений. Лучше всего это делать во время проведения организационных экскурсий в лес, парк, к реке.

Детский оздоровительный лагерь: Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей "Детский оздоровительно-образовательный лагерь "Юность"

Урок по теме "Экскурсия в зимний лес". Приоритетное значение в деле воспитания любви к природе имеет непосредственное наблюдение в мире животных и растений. Лучше всего это делать во время проведения организационных экскурсий в лес, парк, к реке.

Девятая жизнь Луи Дракса (The 9th Life of Louis Drax, Великобритания, 2016) - спойлеры, пересказ, трактовка

Этот фильм заслуживает растаскивания на цитаты. "С возрастом я сам научился понимать, чего от меня хотят", "Мужчины всегда думают, что раз она красивая - значит, она хорошая" - и много другого. Вообще очень достоверный фильм в отношении психологических деталей. Рекомендую к просмотру.

Проблемы загрязнения окружающей среды

Работа приурочена к Году экологии в России и посвящена загрязнению окружающей среды.


Школьные занятия:
 
Контакты Научно-популярный портал "Познание - XXI век".
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7.
Для связи E-mail: . poznanie21@yandex.ru
 
ADD