Считал что приобретенные в ходе тренировок полезные признаки передаются по наследству
Обновлено: 30.06.2024
Представляю один урок из системы уроков биологии с применением ИКТ. Для его проведения нужны: компьютер, проектор, интерактивная доска, ресурсы школьной медиатеки. Урок можно провести при изучении биологии по различным программам профильного или базового уровня.
Технологическая карта урока
Школа : МБОУ СОШ №20 имени Н.Г.Чернышёва Кавказского района Краснодарского края.
Преподаватель: Валуйская Т.М.
Предмет: биология
Раздел: Эволюция
Класс: 11а (12 учащихся), химико-биологический профиль
Урок : 40 минут
Тип урока: освоение и закрепление нового материала
Технология обучения: ИКТ
Формы работы: индивидуальная, работа в парах
Цель урока: познакомить учащихся с различными группами доказательств эволюции органического мира.
Задачи: 1. Познакомить учащихся с комплексом доказательств эволюции органического мира;
2. Дать общее и краткое представление о смене фаун и флор;
3. Выяснить значение ископаемых переходных форм и филогенетических рядов на примере эволюции лошади;
4. Способствовать формированию научного мировоззрения школьников
Проверка знаний учащихся (фронтальный опрос)
Изучение нового материала. Представление проектов:
Палеонтологические доказательства эволюции
Эмбриологические доказательства эволюции
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Биогеографические доказательства эволюции
Молекулярные доказательства эволюции
Домашнее задание: §54-57, конспект, ответы на вопросы (устно) к §§, выучить терминологию.
Фронтальный опрос (с использованием дидактического раздаточного материала):
Какое из приведённых ниже утверждений можно отнести к взглядам Ламарка на эволюцию?
А) виды изменяются в течение длительного исторического периода.
В) высшие виды произошли от низших в процессе эволюции
В) приспособления животных к условиям среды возникают в результате мелких наследственных изменений, передающихся потомкам
Г) основная движущая сила эволюции – стремление организмов к совершенству
2. Одна из ошибок Ламарка заключается:
А) в признании неизменяемости видов
Б) в признании прямого влияния условий среды на возникновение приспособленности
В) в признании того факта, что все виды, включая человека, произошли от других видов
3. Движущей силой эволюции по Ламарку является:
Б) естественные законы природы
В) стремление организмов к совершенству
4 . Какое из утверждений совпадает со взглядами Ламарка:
А) слоны при добывании пищи вынуждены были постоянно вытягивать верхнюю губу, чтобы достать пищу. Этот признак передавался по наследству. Так возник длинный хобот слонов.
Б). Среди множества слонов были животные с хоботами разной длины. Те из них, у которых хобот был немного длиннее более успешно добывали себе пищу и выживали. Этот признак передавался по наследству. Так постепенно возник длинный хобот у слонов.
В) Слонов, как и всех животных создал Бог, поэтому все слоны с момента возникновения обладают длинным хоботом.
5. Среди приведённых фактов выберите те, которые опровергают положение Ламарка о наследовании приобретённых в течение жизни признаков:
А) у собак определённых пород (боксёров, доберманов, ризенов) вскоре после рождения купируют хвосты и уши.
Б) Дети спортсменов должны активно тренироваться, чтобы стать спортсменами
В) Потомки талантливого музыканта всегда обладают музыкальными способностями.
Г) Крот слеп потому, что ему не нужно зрение под землёй, следовательно, он его упражнял
6. Заслуга Ламарка заключается в том, что:
А) Ламарк признал идею изменяемости органического мира
Б) Ламарк доказал изначальную целесообразность приспособлений к условиям окружающей среды
В) Ламарк доказал, что приспособленность – это результат прямого влияния окружающей среды
7. Теорию эволюции Ламарка не признают достаточно обоснованной потому, что:
А) Ламарк не признавал существование изменчивости и наследственности
Б) в её основе лежит неверная идея исторического развития
В) Она не подтверждается фактами
8. Ч.Дарвин жил и работал:
А) В XIX веке в Англии
Б) XVII веке во Франции
В) XVII веке в Англии
9. По наследству от родителей к потомству передаются:
А) только полезные признаки
Б) полезные и вредные признаки
В)только признаки, приобретённые родителями в течение их жизни
10. Ч.Дарвин считал, что в основе разнообразия видов лежит:
А) наследственная изменчивость и естественный отбор
Б) борьба за существование
В) способность к неограниченному размножению
11. Какое из утверждений отражает взгляды Ч.Дарвина?
А) любая изменчивость может служить материалом для эволюции
Б) материалом для эволюции служит наследственная изменчивость
В) причиной возникновения приспособлений является прямая адаптация организма к условиям среды
12. Теорию эволюции справедливо считать теорией, созданной:
А) Ч.Дарвином и Ч.Лайелем
Б) Ч.Дарвином и А.Вейсманом
В) Ч.Дарвином и А.Уоллесом
13. Значение теории Ч.Дарвина заключается в том, что он:
А) доказал факт существования эволюционного процесса
Б) доказал, что виды изменяются в ходе исторического развития
В) выявил факторы, определяющие причины разнообразия и приспособленности видов
14. Причиной образования видов, по Ч.Дарвину, является:
А) борьба за существование
Б) постепенное расхождение признаков у особей одного вида
В) неограниченное размножение
15. Выберите правильные утверждения:
А) между современными и ископаемыми видами не существует родственных связей
В) между островными и континентальными формами можно обнаружить сходство, свидетельствующее об их родстве
Г) новые виды возникают в результате расхождения признаков у особей одного вида
16. Теория Ч.Дарвина:
А) отвергает биологическую целесообразность приспособлений
Б) признаёт абсолютную биологическую целесообразность
В) признаёт относительную биологическую целесообразность
17. В каком случае борьба за существование будет менее ожесточённой?
А) если на территории живёт несколько разных видов
Б) если на территории живёт один вид
В) если на территории живут два близких вида
18. В каком случае процесс эволюции вида может оказаться замедленным, и вид долго будет оставаться на относительно низком уровне организации?
А) в постоянно меняющихся условиях среды
Б) в условиях жёсткой конкуренции
В) в относительно постоянных условиях окружающей среды
19.В каком случае рецессивные мутации подвергнутся естественному отбору?
А) В случае гетерозиготности особей по отбираемому гену
Б) в случае рецессивной гомозиготности особи
В) в любом случае
Ответы на тест:
Изучение нового материала (презентации и рассказ учащихся, подготовивших презентации по заранее полученным заданиям, презентации дети готовили по парам).
На доске надпись:
По мере выступлений учащихся с презентациями на доске появляются записи видов доказательств:
Выступление1. Палеонтологические доказательства (рассказ учащихся с демонстрацией презентации 1).
В рассказе даются определения следующих понятий: палеонтология, окаменелости, отпечатки, ископаемые переходные формы. Характеризуя переходные формы, учащиеся делают акцент на то, что они позволяют установить филогенез отдельных групп. Например: псилофиты (риниофиты) (водоросли – наземные растения), семенные папоротники (папоротники - семенные растения) и др.
Демонстрируется отпечаток и внешнее строение археоптерикса – переходной формы между пресмыкающимися и птицами. Выясняются черты сходства археоптерикса с птицами и пресмыкающимися.
Современные низшие млекопитающие утконос и ехидна, подобно пресмыкающимся, откладывают яйца, имеют клоаку).
При рассмотрении филогенетических рядов уделяется внимание вкладу в их открытие В. О. Ковалевского во 2 половине Х1Х века, отмечаются изменения в теле лошади, объясняются причины их появления, указывается на то, что филогенетические ряды составлены и для других животных, например, слонов.
Выступление 2. Эмбриологические доказательства (рассказ учащихся с демонстрацией презентации 2).
Рассказ начинается с дачи определения науки эмбриологии. Учащиеся отмечают, что эмбриологические доказательства основаны на результатах изучения строения и развития зародышей организмов. Приводят примеры соответствующих доказательств.
Формулируются законы: зародышевого сходства. К.Бэра и биогенетический закон Ф.Мюллера-Э.Геккеля, отмечается уточнение к этому закону, сделанное Н.Северцовым.
Выступление 3. Сравнительно-анатомические доказательства (рассказ учащихся с демонстрацией презентации 3).
Выступление 4 Биогеографические доказательства (рассказ учащихся с демонстрацией презентации 4).
В ходе выступления учащиеся дают следующие понятия: биогеография, островная флора и фауна, эндемики, реликты. В качестве реликтов на слайдах приводятся гаттерия, латимерия, гинкго. Дети рассказывают о выделенных А.Уоллесом 5 зоогеографических областях (приложение 1). Учитель: помимо вышеназванных 4 видов доказательств эволюции органического мира существуют ещё и молекулярные доказательства этого процесса. Запись в тетрадях:
Все организмы на молекулярном уровне:
- имеют ДНК и РНК;
- осуществляют кодирование и реализацию генетической информации;
- универсальным является генетический код и репликация ДНК;
- в состав большинства белков организмов входят 20 аминокислот.
3. Закрепление (фронтальный опрос по дидактическим карточкам):
1. Перечисляем ряд органов животных:
передние ноги кошки
крыло летучей мыши пятак свиньи
А) какие из этих органов являются гомологами руки человека?
Б) какие из этих органов являются аналогами руки шимпанзе?
Ответ: А) 12457 Б) 389
Объясните, в чём особенности фауны Австралии и почему?
Рассмотрите на рисунке схемы А и Б (приложение 2). Объясните, какая из двух схем, по вашему мнению, правильно отражает родственные и эволюционные связи между древними и современными рыбами и позвоночными животными.
Ответ: 1) А; 2) латимерия – современный вид, поэтому она не могла быть предком современных рыб и земноводных. По палеонтологическим данным, ещё задолго до латимерии жили древние земноводные – стегоцефалы.
В прошлых статьях мы разобрали несколько мифов о теории эволюции и опровергли некоторые аргументы креационистов. Сегодня же мы обратимся к теме, которая на протяжении полутора веков вызывает нешуточные споры среди самих эволюционистов.
Речь у нас пойдет о наследовании приобретенных признаков. Вопрос обычно ставится так: если животное при жизни приобрело некое качество, то передаст ли оно его своим потомкам? Или это качество останется лишь индивидуальным достижением особи, а ее детям так ничего и не перепадет?
Последние полвека наука отвечала так: нет, приобретенные признаки не наследуются. В школах и вузах нам рассказывали, что эволюционные изменения происходят исключительно благодаря генетическим мутациям, а все альтернативные идеи — это ламаркизм, лысенковщина и мракобесие.
В этой статье мы с вами рассмотрим историю вопроса, а заодно узнаем, как на него отвечает современная наука.
Учение Ламарка
Как мы помним, первая эволюционная теория была разработана Жаном-Батистом Ламарком. Держалась она на двух китах:
Этот постулат мы подробно разобрали в одной из прошлых статей, поэтому останавливаться на нем не будем.
2. Наследование приобретенных признаков (далее — просто НПП). Ламарк считал, что изменения, которые происходят с животным в течение жизни, передаются его потомкам.
Что же заставляет животных меняться? Ламарк утверждал, что все эволюционные преобразования происходят под воздействием окружающий среды. Если животное, например, поселилось в воде, оно отрастит плавники и жабры. А если оно обосновалось в лесу, то научится лазить по деревьям или маскироваться среди ветвей и листьев.
И это не сильно бы противоречило современной теории эволюции, если бы не одно но. Дело в том, что Ламарк ничего не говорил о естественном отборе. По его словам, животные меняются благодаря тренировке того или иного органа.
Если животное по какой-то причине перестанет ходить в качалку не будет тренировать свои органы, те постепенно атрофируются. Именно это произошло с крыльями страусов, пингвинов и прочих нелетающих птиц.
Ни о какой ДНК и ни о каких генах Ламарк, естественно, не знал. На дворе стояло начало XIX века, и эти теории казались ученому чем-то вполне логичным и очевидным. И, возможно, именно так они выглядят до сих пор, поскольку идеи НПП оказались на редкость жизнеспособными.
А как считал Дарвин?
В наше время многие уверены, что Чарльз Дарвин полностью отрицал учение Ламарка, включая НПП. Вызвано это тем, что в школах и вузах сегодня преподают синтетическую теорию эволюции, однако связывают ее с именем Дарвина.
На самом деле первоначальный дарвинизм не был столь близок к современной науке. Расхождение у Дарвина с Ламарком было в основном по первому пункту — о стремлении жизни к совершенству. Всю эту метафизику Дарвин поменял на естественный отбор и оказался абсолютно прав.
Пангенез был очень похож на генетику, которую вывернули наизнанку. По словам Дарвина, в каждой живой клетке содержатся мельчайшие частицы — геммулы, которые накапливают информацию об изменениях, происходящих в организме. Эти частицы разносятся вместе с кровью по всему телу и постепенно проникают в половые клетки. Таким нехитрым способом хранящаяся в них информация передается следующему поколению.
В отличие от самой теории эволюции, эта идея Дарвина не оказала никакого влияния на науку. О геммулах вскоре почти забыли, поскольку они противоречили последующим открытиям.
Порог Вейсмана и неодарвинизм
В 1860-х годах немецкий зоолог Август Вейсман пересмотрел теорию Дарвина и положил начало неодарвинизму. Это учение с некоторыми поправками и дополнениями вполне успешно дожило до наших дней. Главным же нововведением Вейсмана как раз и стало отрицание НПП.
Ученый пришел к этому не сразу. Первоначально он разделял взгляды Ламарка и Дарвина на наследственность. Но в отличие от них, он решил не ограничиваться умозрительными рассуждениями, а проверил все с помощью опытов.
В одном из экспериментов ученый на протяжении нескольких поколений отрубал крысам хвосты. Он ждал, что рано или поздно у них начнут рождаться бесхвостые крысята. Этого, естественно, не произошло (в этом месте автор хотел пошутить про иудеев, но передумал).
В другом эксперименте Вейсман пересаживал яичники от белых мышей к черным. В результате все черные особи (которые сумели после такого выжить) внезапно начали производить на свет белое потомство.
Соматические клетки не могут передавать информацию половым клеткам.
Почему так происходит? Ответ на этот вопрос дала в XX веке молекулярная биология. Оказалось, что информация в организме может передаваться только от ДНК к белкам, но никак не наоборот.
Сам процесс передачи информации проходит в два этапа:
1. Транскрипция. Информация переписывается из ДНК на молекулу РНК.
2. Трансляция. На основе информации из РНК создаются белки, от которых и зависит строение организма.
Схематически все это можно обозначить так:
Впрочем, позже выяснилось, что у этой последовательности бывают исключения. Оказалось, что некоторые вирусы умеют переписывать информацию со своей РНК в ДНК хозяина. Именно по такому принципу работает печально известный ВИЧ — вирус СПИДа.
С учетом этого, схему можно переписать так:
Сведений о передаче информации от белков к РНК или ДНК до сих пор нет.
Лысенковщина и ее последствия
Барьер Вейсмана был подтвержден молекулярной биологией и надолго превратился в догму. А любые попытки заявить о возможности НПП вызывали у научного сообщества раздражение и неприязнь. Почему? Дело в том, что в развитие эволюционной теории вмешалась политика.
И тут нам придется затронуть такую непростую тему, как деятельность академика Трофима Денисовича Лысенко, который долгие годы фактически возглавлял советскую биологическую науку.
К сожалению, создать объективную картину того, что происходило в то время, у нас не получится. Проблема в том, что все разговоры о Лысенко велись и ведутся исключительно через призму политики и идеологии.
Первоначально Лысенко всячески восхваляли и превозносили. Затем академика начали демонизировать, сделав его символом воинствующего невежества (обычно критика Лысенко соседствует с критикой сталинского СССР). И даже сегодня все попытки разобраться в его деятельности ничем хорошим не заканчиваются. Современные авторы или опять скатываются в бездумное восхваление, с замалчиванием ошибок, или в такую же бездумную демонизацию.
Так или иначе, но Лысенко и его соратники последовательно отстаивали принцип НПП. Они отрицали хромосомную теорию наследственности, законы Менделя и даже пользу молекулярной биологии для сельского хозяйства. Вот некоторые высказывания Лысенко:
В ответ на Ваше отношение ещё раз заявляю, что никаких идей и методов молекулярной генетики в своих работах мы не применяли и не намерены их применять. Я хотел бы посоветовать всем биологам, селекционерам, а также студентам Советского Союза не воспринимать эти идеи и методы, так как они только тормозят познание сущности живого, то есть развитие теоретической биологии.
— Лысенко Т.Д. Из письма Н.П. Дубинину (1974).
Именно этому и посвящены главные работы Лысенко: о яровизации и о стадийном развитии растений.
(Примечание: Забегая вперед, замечу, что сегодня некоторые публицисты пытаются преподносить теории Лысенко как опередившие свое время. Дескать, талантливый ученый предвосхитил открытия в области эпигенетики и использовал метилирование ДНК еще до того, как до этого дошла молекулярная биология. Так это или нет — вопрос очень спорный).
По поводу НПП между советскими агробиологами, которых возглавлял Лысенко, и советскими генетиками-неодарвинистами долгие годы шел нешуточный спор.
Какими экспериментами ученые подтверждали свою правоту? Если какие-то эксперименты и проводились, то о них мало что известно. Дискуссии в основном ограничивались теорией и велись примерно на таком уровне:
Как мы помним, в противостоянии генетиков и агробиологов победили последние (и к науке это опять же никого отношения не имело). В результате идеи Лысенко безраздельно царили в СССР долгие годы, а когда маятник качнулся в другую сторону, все они были преданы анафеме.
Эти события нанесли серьезный ущерб не только советской науке, но и западной. Проблема НПП отныне перешла в область идеологии, и любые разговоры о ней еще долго вызывали у генетиков стойкое отвращение.
Что говорит современная наука?
Например, в эту картину совсем не вписывался вирусный перенос генетической информации. Оказалось, что вирусы, покидая клетку-хозяина, могут захватывать из нее кусочки ДНК и переносить их в другие клетки.
Эпигенетическое наследование
Вскоре ученым стало понятно, что врожденные признаки организма зависят не только от ДНК. Вот только несколько примеров:
— Мыши-полевки в период похолодания рождаются с более густой шерстью. Эти изменения не затрагивают строение ДНК и зависят от концентрации мелатонина в организме матери.
— В 1998 году швейцарский ученый Ренато Паро обнаружил аналогичный эффект у дрозофил. Он проводил опыты с мушками, у которых в результате мутации глаза стали желтого цвета. Когда же ученый повысил температуру среды, на свет снова начали появляться особи с нормальными глазами. И этот признак передавался в течение еще четырех поколений.
— Нечто похожее можно наблюдать и у людей. Оказалось, что предрасположенность взрослого человека к диабету 2-го типа зависит от месяца его рождения. При этом сама болезнь часто проявляется только в возрасте 50-60 лет.
Чтобы объяснить все эти явления, ученые выдвинули интересную гипотезу. Они предположили, что таким способом организм родителей помогает детям быстро приспособиться к изменениям окружающей среды.
Например, если организм матери не получает достаточного количества питательных веществ, то у ее детей будет проявляться склонность к ожирению. Ведь с точки зрения природы, это качество поможет им выжить в голодные годы.
Самое интересное, что эти изменения вообще не затрагивают структуру ДНК, но при этом часто передаются по наследству. Изучением таких изменений занимается эпигенетика — одно из самых молодых и перспективных направлений биологии.
Рисунок метилирования передается по наследству. Например, дети, родившиеся во время последнего сильного голода в Голландии (1944-1945 годы), оказались склонны к ожирению и диабету.
Их дети, в свою очередь, тоже унаследовали все эти заболевания. А те, кто родились в 1943 или в 1946 году подобных отклонений не имели, поэтому и дети у них рождались здоровыми.
Кроме метилирования ДНК, есть и другие механизмы эпигенетического наследования: инактивация X-хромосомы, РНК-интерференция и ремоделирование хроматина. При этом эпигенетика в наши дни еще только набирает обороты. В ее развитие ученые видят залог будущей победы над старением и онкологическими заболеваниями.
Иммунная система
Наша иммунная система — одно из самых удивительных изобретений эволюции. Ученые долго ломали голову, как лимфоциты умудряются создавать столько разнообразных антител. Ведь в организме человека их может быть до одного миллиона, и чтобы их произвести нам понадобилось бы почти два миллиона генов.
Но у людей их всего около 30 тысяч. Как же так?
Оказалось, что антитела не запрограммированы заранее, а создаются по мере необходимости из специальных генов-заготовок. Когда наш организм сталкивается с неизвестным возбудителем заболеваний, заготовки начинают интенсивно мутировать. Рано или поздно из них получается необходимое антитело, которое и побеждает врага.
Но это еще не все. Недавно группа австралийских биологов выдвинула интересную версию, что эти иммунные изменения способны передаваться по наследству. Судя по некоторым данным, лимфоциты умеют создавать подобия вирусов, которые несут в себе информацию о строении антитела.
Несмотря на все эти открытия, барьер Вейсмана по-прежнему работает для большинства случаев. И именно генетические мутации являются главной движущей силой эволюции.
Однако даже сам Вейсман не пытался представить свое открытие как аксиому. Он справедливо полагал, что будущие исследования и эксперименты помогут нам гораздо лучше понять, как происходит наследование.
Познание нельзя сводить к догмам. Любые догмы, не подкрепленные надежной экспериментальной базой, способны серьезно затормозить развитие науки.
Тем более что эволюция — это явление сложное и многогранное. И за миллионы лет природа сумела создать множество удивительных механизмов, которые помогают организмам выживать и приспосабливаться к окружающей среде.
Наверняка у многих из вас есть знакомые которые совсем не занимаются спортом, но при этом имеют хорошо развитые мускулы и обладают значительной силой. Генетика — бессердечная ты сволочь. Всем простым смертным, у которых в отцах и дедах не было богатырей каждый набранный килограмм мышц дается тяжким трудом.
И тогда возникает мысль — будут ли твои дети обладать более приспособленными к физическим нагрузкам мышцами, ведь ты долго развивал эти качества в ходе тренировок. Тогда получается, что дети спортсменов имеют некоторые преимущества в спорте перед остальными детьми? Так ли это на самом деле? Давайте разбираться.
Набранные в ходе тренировок мышцы относятся к так называемым приобретенным признакам.
Еще до того, как ученые буквально разобрали ДНК по составляющим некий Август Вейсман занимался довольно таки занятными и, бесчеловечными с точки современной науки опытами. На протяжении нескольких поколений крыс он отрубал им хвосты, попутно скрещивая между собой бесхвостых.
В результате этой мясорубки он установил, что приобретенная безхвостость не наследуется грядущими поколениями. Причем не важно сколько подобных поколений будет проходить данный селективный отбор.
Таким образом ученые высказали предположение о том, что любые приобретенные признаки не наследуются нашими потомками.
Некоторые люди могут удивиться — что же общего между отрубленными хвостами и натренированными мышцами. На самом деле с точки зрения определения признаков и то, и другое относится к классу приобретенных. То есть тех, которые мы не имели до определенных событий в нашей жизни и приобретались на ее протяжении.
Теперь когда мы разобрались с азами, нам нужно понять справедливо ли данное утверждение для всех приобретенных признаков или все таки есть некоторые исключения из правил.
Одним из таких исключений являются вирусы, которые имеют возможности встраиваться в половые клетки, тем самым вызывая изменения уже на стадии формирования эмбрионов.
Если рассматривать некоторые мутации, то большинство из них легко передаются следующим поколениям у растений, которые размножаются вегетативным способом.
Итак, у нас есть исключения, которые лишь подтверждают основное правило.
Так почему же наш организм отказывается от передачи таких, казалось бы, замечательных приобретенных навыков?
Дело в том, что организм преследует лишь несколько основополагающих целей — выживание и размножение. Размер твоих банок, друг, никак не влияет на 2 эти аспекта. Если ты с этим не согласен, то изволь спорить не с нами, а с эволюцией.
Если бы дела обстояли иначе, то у теннисистов бы сплошь и рядом рождались дети с одной переразвитой конечностью, точно так же, как и у профессиональных велосипедистов рождались бы дети с гипертрофированными ногами.
Этого не происходит по той простой причине, что человек в ходе определенных манипуляций имеет возможность получить указанные признаки в течении всей жизни. Более того, они не гарантируют его выживания и размножения.
То же самое справедливо и для нашей иммунной системы, которая постоянно перестраивается с учетом внешних факторов. Если бы мы уже рождались с наследуемым иммунитетом, то с одной стороны это позволило бы не замечать многих тяжелых болезней, которые в свое время обрушивались на наших родителей, однако при этом общая обороноспособность от новых угроз становилась бы на порядок меньше.
Таким образом нам становится понятным, что организм предпочитает быть более разносторонним. С точки зрения выживаемости и размножения узкая специализация проигрывает универсальности.
Разумеется если мы обратим свое внимание на болезни, которые из поколения в поколение уносят большую часть популяции одного и того же вида, то в ходе селекции, со временем толерантность к подобным заболеваниям начнет расти. Начнется приспособление.
Существуют внешние факторы, такие как радиация, которые имеют возможность оказывать влияние непосредственно на половые клетки организма, тем самым вызывая мутации в последующих поколениях, однако это никаким образом не относится к сегодняшней теме.
То же самое справедливо и для физических нагрузок. Если человеку будет жизненно необходимо быстро бегать, то за сотни тысяч лет его мышцы, связки, сухожилия и кости будут меняться должным образом.
Что касается детей профессиональных спортсменов, то у них действительно есть некоторое преимущество в занятиях спортом перед остальными сверстниками, но лишь потому, что их родители уже с рождения обладали определенными качествами, которые позволили им добиться хороших результатов в виде спорта, которым они занимались.
Тип урока: обобщение пройденного материала
Форма проведения: урок-игра.
Воспитательные: формирование навыка работы в команде.
Развивающие: продолжить расширять знания о многообразии видов в природе; развитие логического мышления.
Оборудование: интерактивная доска, компьютер, слайд-шоу в программе Notebook с заданиями игры, карточки с заданиями.
ХОД МЕРОПРИЯТИЯ
Данный урок проводился среди учеников 9 класса. (Возможно проведение между командами разных классов). Количество заданий можно и время на их выполнение определяется в зависимости от уровня подготовленности учащихся. Учащиеся класса делятся на 4 команды (по 6 человек).
Каждая команда выбирает капитана. Капитан составляет список участников своей команды. После очередного этапа конкурса он отмечает активность каждого участника в таблице. Таблица раздается перед началом игры. (Приложение №1)
Задание №1 (1 балл). Разминка. (слайд №2)
Соотнесите термин с его определением:
| 1. Эволюция | А. Процесс преимущественного выживания и размножения наиболее приспособленных и гибель менее приспособленных. |
| 2. Адаптация | Б. Приспособление, при котором форма тела и окраска животных сливаются с окружающими предметами |
| 3. Маскировка | В. Необратимый и направленный процесс исторического развития живой природы |
| 4. Естественный отбор | Г. Особенности внутреннего, внешнего строения и поведения организма, позволяющих выжить в определенных условиях среды |
| 5. Борьба за существование | Д. Подражание менее защищенных организмов одного вида более защищенному другого вида |
| 6. Мимикрия | Е. Совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды |
Ответы ученики заносят в таблицу: (Приложение)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
За каждый правильный ответ начисляется по 1 баллу (максимальное количество - 10 баллов). Ответ: 1-В , 2-Г , 3-Б , 4-А , 5-Е , 6-Д.
1. Таланиливый, невезучий.
2. Боролся, отстаивал, доказывал.
3. Создал первое эволюционное учение.
4. Творец.
1. Трудолюбивый обстоятельный.
2. Путешествовал, наблюдал, анализировал.
3. Выяснил причины эволюции живого.
4. Гений.
1. Эрудит, верующий.
2. Описывал, систематизировал, организовывал.
3. Создал лучшую искусственную систему.
4. Трудоголик.
Задание №2. Определите, о каком ученом идет речь (3 балла). (слайд №3)
На интерактивной доске демонстрируются портреты ученых без подписей. Учащиеся должны соотнести высказывания с именами и портретами ученых. (Ответ: I - Ж.Б.Ламарк, II - Ч.Дарвин, III - К.Линней.)
Задание №3 (3 балла). Развитие эволюционных представлений.
С точки зрения каждого из ученых (К. Линней, Ж.Б. Ламарк, Ч. Дарвин) объясните механизм возникновения длинной шеи у жирафа. (слайд №4)
Ответы заносятся в таблицу:
| К. Линней | Ж.Б. Ламарк | Ч.Дарвин |
Ж.Б. Ламарк: Длинная шея у жирафа появилась в результате: внутреннего стремления к прогрессу; упражнение и не упражнение органов и их изменения; приобретенные признаки передаются по наследству.
Ч. Дарвин: У предков жирафа возникли мутации, приведшие к удлинению шеи. Жирафы с более длинными шеями имели больше возможностей выжить в борьбе за существование (т.к. использовали листья высоких ветвей). В результате естественного отбора также имели возможность выжить и дать потомство. (слайд №5)
Задание №4. Формы естественного отбора (6 баллов). (слайд №6)
(На интерактивной доске демонстрируются изображения зайца-беляка и американского пустынного зайца)
Почему в Сибири преимущественно выживают зайцы со средними размерами ушных раковин, а уши зайцев, живущих южнее, имеют большие размеры? Назовите, какую форму естественного отбора иллюстрируют эти кадры. (Ответ скрыт под затемнением на интерактивной доске: У зайцев в южных районах ушные раковины способствуют теплоотдаче. В холодном сибирском климате у зайцев с большими ушными раковинами большая вероятность погибнуть от переохлаждения. Поэтому в этих условиях выживают зайцы со средними размерами ушных раковин. А в южных условиях зайцы с небольшими ушами быстрее перегреваются. В этом случае действует стабилизирующая форма естественного отбора.)
Задание №5. Назовите приспособления у млекопитающих к сезонным изменениям среды. (6 баллов). (слайд №7)
(Ответ: Впадают в спячку; мигрируют в поисках корма; запасают корм; накапливают жир; меняют и обрастают густым мехом; сезонные изменения окраски;
За каждый правильный ответ начисляется 1 балл.
Задание №6. Назовите адаптации к условиям пустыни у обыкновенной опунции.
(6 баллов). (слайд №8)
(Ответ: утратили листья, чтобы уменьшить количество испаряемой влаги. Осуществляется фотосинтез в стебле и ветвях. В мясистых тканях развита водоносная ткань, в которой накапливается вода. Восковой налет на стеблях и ветвях. Мало устьиц, они расположены в небольших углублениях и открываются только ночью. Шипы и колючки – защита от растительноядных животных.
Задание №7. Назовите форму адаптации и поясните ее значение. (5 баллов) На интерактивной доске демонстрируются фотографии животных с различными видами адаптаций (маскировка, покровительственная окраска, мимикрия, предупреждающая окраска, приспособительное поведение). Команды должны указать форму адаптации. За каждый правильный ответ начисляется 1 балл (всего 5 баллов). (слайд №9- 14)
Задание №8. Определите вид борьбы за существование. (6 баллов). На доске демонстрируется слайд, где перечислены некоторые причины, которые приводят к гибели многих особей одуванчика и не дают этому виду занять весь земной шар. (Участники записывают цифру в соответствующую колонку, предложенной таблицы) (приложение №3)
1. Всходами питаются травоядные животные; 2. Мешают другие, более высокие растения, они их затеняют, препятствуют распространению семян ветром; 3. Сами одуванчики конкурируют друг с другом; 4. Растения гибнут от сильных морозов и засухи; 5. Растения гибнут болезней; 6. Семена погибают в пустынях и Антарктиде, на скалах. (слайд №15)
Задание №9: Критерии вида. Определите критерии вида (6 баллов). На доске демонстрируется слайд с филвордом (Приложение №4), в котором зашифрованы критерии вида: морфологический, экологический, физиологический, биохимический, генетический, этологический. Участники отмечают найденные критерии. (слайд №16-17)
Задание №10. Соотнесите показатель с процессом макроэволюции (3 балла). На доске демонстрируется слайд, где перечислены показатели, характерные для биологического прогресса и биологического регресса: возрастание приспособленности организмов к среде, уменьшение численности особей в популяции, сужение ареала, снижение приспособленности организмов к среде, расширение ареала, уменьшение числа систематических групп, увеличение количества подчиненных систематических групп, увеличение численности особей. Их необходимо разнести на две группы. (слайд №18)
Задание №11. Установите соответствие между организмом и направлением эволюции, по которому в настоящее время происходит развитие данных организмов. (5 баллов) На интерактивной доске демонстрируются фотографии выхухоли, серой крысы, одуванчика, ондатры, амурского тигра. Необходимо указать прогрессирует или регрессирует вид. За каждый правильный ответ 1 балл. (слайд №19)
Задание №12. Назовите главные направления эволюции (3 балла). Учащиеся должны назвать главные направления эволюции и дать им определения. (На интерактивной доске под затемнением скрыты правильные ответы)
(Ответ: Ароморфоз- усложнение структурно-функциональной организации, поднятие ее на более высокий уровень.
Идиоадаптация-приспособление к условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не меняющее уровня организации организма.
Дегенерация-упрощение организации, ведущее к исчезновению органов активной жизни. (слайд №20)
Задание №13. Определите направление эволюции на конкретных примерах. (1 балл за правильный ответ). (Участники записывают цифру в соответствующую колонку таблицы (Приложение №5)) 1. возникновение хлорофилла; 2. возникновение фотосинтеза; 3. образование ластов у дельфинов; 4. утрата листьев и превращение их в колючки; 5. появление сочной мякоти в сочных плодах; 6. появление корней у папоротников; 7. появление плода у покрытосеменных; 8. появление нектара у насекомоопыляемых растений; 9. утрата органов кровообращения у цепня; 10. утрата корней у повилики.
Ответ: На этом же слайде под затемнением скрыт правильный ответ. Учащиеся тут же могут проверить правильность своих суждений. (слайд №21)
Задание №14. Общие закономерности эволюции (3балла)
Укажите закономерность эволюции, которая продемонстрирована на слайде и какие таксономические единицы подвергаются данному процессу.
(Ответ: Процесс расхождения признаков у генетически близких жизненных форм в результате их приспособления к различным условиям существования – дивергенция.
Дивергировать могут виды, роды, семейства, отряды) (слайд №22-23)
Задание №15. Назовите закономерность эволюции, которая наблюдается в сходстве формы тела и плавников у китовой акулы и касатки. Ответ скрыт под затемнением. После того как учащиеся ответят, ведущий открывает правильный ответ.
(Ответ: Явление возникновения сходных приспособлений к одинаковым условиям существования у далеких в систематическом отношении организмов на базе различных по происхождению органов– конвергенция). (слайд № 24-25)
Задание № 16. Назовите форму конвергентного развития, свойственного для генетически близких групп организмов. (Ответ: параллелизм) (слайд №26)
После выполнения задания №16 подсчитываются баллы. А в это время ведущий предлагает командам выполнить еще одно задание. За это задание не начисляются баллы и время на выполнение не ограничивается.
Задание №17. Правдивы ли утверждения? (Приложение №6)
- Правда ли, что самки рыбы атерины, обитающей у побережья Калифорнии, во время высоких приливов подплывают к берегу и закапывают в песок икру, а после нереста возвращаются в море? Ответ: Правда. Личинки выходят из икринок во время следующего высокого прилива. С ритмом приливов и отливов связано и размножение некоторых обитателей этой зоны. Таким образом, нерест атерины зависит от определённой фазы Луны.(слайд №27)
- Правда ли, что у рыбы саргана кости имеют зеленоватый или даже ярко-зеленый цвет? Если правда, то чем это можно объяснить? Ответ: Объясняется это тем, что в костях, коже, чешуе, лучах плавников саргана откладывается пигментное вещество - продукт обмена у этих видов рыб.(слайд №28)
- Правда ли, что самка броненосца обладает уникальной способностью: при стрессовых ситуациях она может задерживать роды на срок до двух лет? Если это так, то для чего это нужно? Ответ: Задержав имплантацию эмбриона, броненосец может ожидать более благоприятных условий и таким образом дает своему потомству больше шансов на выживание.(слайд №29)
- Правда ли, что хамелеоны могут выбрасывать свой язык на расстояние, равное половине длины туловища, а также его глаза способны вращаться независимо друг от друга?
Ответ: Правда. Благодаря этому хамелеон может смотреть одновременно во все стороны, не двигая головой. (слайд №30) - Правда ли, что нападая на свою жертву, акулы закрывают глаза? Если правда, то для чего они это делают? Ответ: Правда. Акулы закрывают глаза, чтобы бьющаяся добыча их не поранила.(слайд №31)
- Почему дельфины спят с одним открытым глазом? Для чего это нужно?
Ответ: У дельфинов одно полушарие головного мозга отдыхает, а другое бодрствует - поэтому и один глаз открыт. А затем наоборот - отдыхает второе полушарие и бодрствует первое. Это необходимо , чтобы во время сна дельфин периодически всплывал на поверхность , чтобы вдохнуть воздух - в противном случае во время сна он потеряет над собой контроль и без воздуха он погибнет .(слайд №32) - Правда ли, что рыбы могут менять пол?
Ответ: Правда. Многие виды рыб умеют менять пол, в зависимости от гормонального цикла и даже от окружающей среды. А некоторые представители имеют органы обоих полов одновременно.(слайд №33)
В конце игры подводятся итоги. Участники высказывают свое впечатление об игре (понравилось/не понравилось, какие задания вызвали затруднения, какие были легкие, пожелание на будущее).
Объявляется количество баллов каждой команды, определяются победители. Выставляются оценки.
Читайте также: