Задачи: сформировать у учащихся знания о видообразовании; показать, что усложнение строения животных и многообразие видов - это результат эволюции, что основой этих процессов является дивергенция.
Оборудование: таблицы с изображениями животных из основных групп.
/. Актуализация знаний
1. Индивидуальный опрос.
Каковы доказательства того, что наследственность и изменчивость - свойства организмов взаимосвязанные, но противоположно направленные? Какая форма изменчивости, согласно учению Ч. Дарвина, вносит вклад в процесс эволюции? Каковы доказательства того, что основной причиной эволюции служит естественный отбор?
2. Фронтальная беседа.
Почему так важны для науки доказательства эволюции? Какие из доказательств эволюции наиболее убедительны? Почему для доказательства эволюции важна вся совокупность доказательств? Как доказать, что индивидуальное развитие организмов (онтогенез) сжато и сокращенно повторяет их историческое развитие (филогенез)?
//. Изучение нового материала
1. Усложнение строения животных - результат эволюции. (Объяснение учителя с использованием беседы по таблицам с изображениями животных: сравнить строение кровеносной системы пресмыкающихся и млекопитающих. В чем более высокий уровень организации кровеносной системы млекопитающих? К каким последствиям привело изменение в строении кровеносной системы млекопитающих? Сравнить строение покровов земноводных и птиц: у кого из них покровы имеют более сложное строение? К каким результатам привело усложнение строения покровов птиц? Приведение учащимися примеров, показывающих усложнение в строении каждой группы животных в сравнении с предыдущей. Приведение учащимися примеров, доказывающих, что эволюция может привести не только к усложнению строения животных, но и к их упрощению.)
2. Многообразие видов - результат эволюции. (Объяснение учителя.)
3. Механизм видообразования - дивергенция. (Объяснение учителя с использованием рисунка 194 учебника.)
///. Закрепление знаний
Заполнить схему:
Причины эволюции Результаты эволюции
IV. Задание на дом
Изучить § 51, ответить на вопросы в конце параграфа. Повторить § 50.
Ареалы обитания. Миграции. Закономерности размещения животных
Задачи: сформировать знания учащихся об ареалах обитания, миграциях; познакомить с закономерностями размещения животных в ареале, вызванными сменой мест обитания и изменениями условий среды; показать, что размещение животных носит приспособительный характер и является результатом эволюции.
Оборудование: географическая карта Европы и Азии.
/. Актуализация знаний
Индивидуальный опрос.
Каковы доказательства того, что эволюция преимущественно идет по пути усложнения строения животных? Почему эволюция может идти по пути упрощения строения животных? Почему в основе видообразования лежит дивергенция признаков? Какова взаимосвязь между причинами эволюции и ее результатами?
//. Изучение нового материала
1. Ареалы обитания. (Самостоятельная работа учащихся со статьей учебника «Ареалы обитания» по вопросам: что называют ареалом? Какие особенности распространения вида характерны для сплошного ареала? Что служит причиной возникновения разорванного ареала? Для каких животных характерен реликтовый ареал? На какие группы делят животных по характеру занимаемой территории в пределах ареала и численности? Почему границы ареала не могут оставаться неизменными?)
2. Закономерности размещения животных. (Самостоятельная работа учащихся со статьей учебника «Закономерности размещения животных» по заданию: сформулировать основные «правила» размещения животных в пределах ареала, проиллюстрировав их примерами.)
3. Миграции. (Самостоятельная работа учащихся со статьей учебника «Миграции» по вопросам: что называют миграцией? Почему миграции являются закономерным явлением в жизни животных? Что служит причиной сезонных миграций? В чем причина нерегулярных миграций? В чем опасность нерегулярных миграций? Какая закономерность в расселении животных привела к образованию фауны? Какие процессы привели к образованию фауны Новой Зеландии и Австралии?)
///. Задание на дом
Изучить § 52, ответить на вопросы в конце параграфа.
Биоценозы (6ч)
Задачи темы: сформировать у учащихся знания о биоценозах и их разнообразии; о факторах среды и их влиянии на биоценозы; о структурных компонентах биоценоза, их взаимосвязях, закономерностях; о пищевых цепях, пищевой пирамиде, энергетической пирамиде, продуктивности.
Планирование темы
Урок 57. Естественные и искусственные биоценозы
Урок 58. Факторы среды и их влияние на биоценозы
Урок 59. Цепи питания. Поток энергии
Урок 60. Взаимосвязь компонентов биоценоза и их приспособленность друг к другу
Урок 61. Экскурсия «Изучение взаимосвязей животных с другими компонентами биоценоза»
Урок 62. Обобщающий урок по теме «Развитие и закономерности размещения животных на Земле. Биоценозы»
Покровительственная окраска и форма тела Делают животных незаметными на фоне окружающей среды Покровительственная окраска и форма тела как бы маскирует животных. Она свойственна многим видам рыб, лягушек, птиц, зверей. Например, бабочка каллима и южноамериканский кузнечик по окраске и форме похожи на лист растения У некоторых животных окраска тела может изменяться. Например, богомол, хамелеон, камбала способны изменять окраску тела. У зайца – беляка цвет шерсти изменяется по сезонам года.
Предостерегающая окраска Резко выделяет животное на фоне окружающей среды. Эта окраска свойственна животным выделяющим ядовитые или дурно пахнущие вещества: шмелям, пчелам, осам, божьим коровкам. Они как бы предупреждают других животных: «Не тронь меня!». 1 – лесная оса, 2 – шмель земляной, 3 – божья коровка
Мимикрия Мимикрия (от греч. «мимикос» - подражательный) – защитная окраска и форма тела, свойственная обычно животным, не имеющим средств защиты, делающая животное похожим на другой организм, имеющий средства защиты. Например, некоторые мухи имеют окраску, подобную окраске ос. Как правило, хорошо защищенные виды имеют окраску, в которой сочетаются красный с черным или желтый с черным цветом, делающие животное хорошо заметным.
Пример Дятел легко перемещается по стволам деревьев, но его конечности плохо приспособлены для перемещения по поверхности почвы. Водоплавающие птицы с трудом перемещаются по суше. Белая окраска зайца делает его незаметным на снегу и хорошо заметным на фоне темных стволов деревьев.
Формирование приспособленности у организмов Приспособленность формируется в результате взаимодействия движущих сил эволюции и включает этапы: Появление разнообразных наследственных изменений у особей популяции; Преимущественное выживание и размножение в результате естественного отбора особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями; естественного отбора Сохранение из поколения в поколение особей с полезными изменениями.
Самоконтроль Определите правильную последовательность этапов формирования приспособленности: 1. сохранение ЕО особей с полезными изменениями; 2. Сохранение и размножение в ряде поколений особей с полезными изменениями; 3. Появление разнообразных наследственных изменений в популяции. 1. 1,2,3 2. 3,1,2 3. 2,1,3 Ответ 2. 3,1,2
Выводы Приспособления к среде обитания разнообразны и проявляются в строении, поведении, процессах жизнедеятельности. Приспособления Приспособленность формируется в результате взаимодействия движущих сил эволюции Приспособленность Все приспособления относительны и полезны только в типичной среде обитания Все приспособления К результатам эволюции относят приспособленность, многообразие видов, усложнение организации живых существ К результатам эволюции
16
Чем можно объяснить, что внешний вид животных столь разнообразен?
Разнообразие животных – результат естественного отбора.
В связи с чем эволюция ведет к усложнению строения животных?
Постепенное накопление полезных признаков в ходе эволюции у животных ведет к усложнению их строения.
Как образуются новые виды животных?
Новые виды животных образуются путем эволюции.
Вопросы
1. Может ли эволюция привести вид не к усложнению, а, наоборот, к упрощению строения тела? Приведите примеры.
2. В каких случаях можно наблюдать дивергенцию признаков вида?
Дивергенция признаков вида наблюдается, если большая группа особей определенного вида попадает в новые условия среды. Как реакция на новую среду у них проявляются новые признаки, которые закрепляются и начинают передаваться по наследству, так начинается новые вид. Сам процесс расхождения признаков у родственных видов и называется дивергенцией.
3. Что произойдет, если возникшие у особей новые приспособления не окажутся полезными для них?
Эти приспособления постепенно исчезнут, поскольку они снизят выживаемость особей.
4. Что такое видообразование?
Задания
Докажите, что разные виды медведей образовались в результате дивергенции.
Некоторые палеонтологи полагают, что древнейшим существом, заслуживающим того, чтобы его могли назвать медведем, был Ursavuselemensis, хищник размером с собаку, обитавший в Европе около 20 миллионов лет назад.
Большие и уже более похожие на медведей звери существовали около шести миллионов лет назад и развились во многие разновидности, некоторые из них просто стали гигантами. Однако многие из этих видов вымерли, вероятно, из-за изменения климата и среды обитания. Полагают, что современные медведи произошли от маленького животного Protursus, которое превратилось в род Ursus 2 - 3 миллиона лет тому назад. Его предки пошли по трем линиям: европейской, представитель которой и стал предшественником вымершего пещерного медведя, U. spelaus, и двум азиатским, от которых произошли нынешние бурый и черный медведи.
По крайней мере, две разновидности больших медведей когда-то бродили по значительной части Северной Америки. Пещерный медведь, обитавший во Флориде, на побережье залива Коутс, мигрировал в район Теннесси. Короткомордый медведь распространился по территории от Аляски до Мексики и дальше на восток вплоть до Вирджинии. Он, видимо, был самым большим медведем ледникового периода: выше пяти футов (1,52 метра) на уровне плечевого пояса, когда шел нормально, не поднимаясь на задние лапы, т.е. выше на 15 процентов, чем гризли (очень крупная разновидность бурого медведя), который обитает сегодня на побережье Аляски. Короткомордый медведь мог легко одолеть самого крупного доисторического млекопитающего.
Полагают, что самые первые бурые медведи появились в Китае. Они распространились в Азии, Европе, а затем во время ледникового периода через Берингов пролив попали в Северную Америку. Самым молодым из совре менных видов является полярный, или белый, медведь, который произошел от прибрежного сибирского бурого медведя сто тысяч или четверть миллиона лет назад.
Приспособление к жизни в арктических суровых условиях, где растительность незначительна или отсутствует, потребовало не только изменения окраски шерсти на белую, но и быстрой выработки навыков добывания новой пищи. Эти звери стали наиболее плотоядными из всех медведей. Во многих районах приполярья белый медведь питается только тюленями.
Таким образом, современные виды медведей имеют общего предка. Их современный вид – результат приспособления к условиям обитания.
Усложнение строения организмов животных происходило на про-тяжении всего периода развития животного мира на Земле. Перелистаем еще раз страницы этой истории и обозначим важнейшие вехи в эволю-ции животных (рис. 57.4).
Первыми животными на Земле был и древнейшие прокариоты. Позже появились простейшие, от которых происходят современные однокле-точные (инфузории, Саркожгутиковые и т. д.). Колониальные формы древних одноклеточных дали начало первым многоклеточным организ-мам, состоявшим из специализированных клеток.
Следующим этапом в эволюции стало появление трехслойных жи-вотных, похожих на планарию. В отличие от двухслойных, эти новые формы животных имели системы органов: пищеварительную, крове-носную, нервную, выделительную, половую, мышечную. Нервная си-стема эволюционировала от диффузной у двухслойных животных к стволовой у трехслойных.
Появление полости тела — сначала первичной, а затем и вторичной — следующий важный этап в эволюции животных. Древние кольчатые чер-ви с их замкнутой кровеносной системой, брюшной нервной цепочкой открыли новую страницу в истории развития животного мира. Дальше, как считают ученые, события развивались в двух направлениях: от одних кольчатых червей началась эволюция членистоногих и моллюсков, от других — эволюция хордовых. Эволюционируя в этих направлениях, жи-вотные «приобрели» органы дыхания. Усложнилось и строение их нерв-ных систем, а следовательно, и образ жизни этих животных. Материал с сайта
Следующей вехой в эволюции стало освоение животными суши. У животных появились трахеи и легкие — органы, приспособленные к газообмену в атмосферном воздухе, а также второй круг кровообраще-ния. Приспособлением к жизни на суше стали изменения в размноже-нии и развитии животных: внутреннее оплодотворение, появление по-крытого прочной оболочкой яйца у рептилий и птиц, внутриутробное развитие зародышей у млекопитающих, забота о потомстве. Для жизни на суше нужны приспособления, защищающие организм от избыточной потери воды, поэтому изменились покровы животных. Претерпели из-менения и органы опорно-двигательной системы: появились конечно-сти, позволяющие бегать, прыгать, летать. Более сложной стала нервная система и формы поведения животных. Теплокровные звери и птицы освоили разные уголки планеты.
На этой странице материал по темам:
Ж.-Б. Ламарк придерживался мнения, что разными направлениями эволюционного процесса управляют разные факторы.
Ч. Дарвин утверждал, что за всеми эволюционными событиями - формированием приспособлений, видообразованием, прогрессом форм жизни, вымиранием видов стоит одна сила - естественный отбор.
В силу действия естественного отбора в каждом поколении выживают особи, обладающие хотя бы немного более совершенными приспособлениями к окружающей среде, нежели их соперники в борьбе за жизнь.
Таким образом, по Ч. Дарвину, произошли разнообразные адаптации , неизменно поражающие воображение человека.
Ч. Дарвин был убежден, что наибольшей остротой отличается внутривидовая борьба за существование: представители одного вида в наибольшей степени сходны друг с другом по предпочитаемым влажности и освещенности, местам для гнездования, пище и т.д. Жесткая внутривидовая конкуренция приводит к тому, что преимущество получают крайние варианты, - особи, уклоняющиеся по своим особенностям от исходной формы в различных направлениях. "Чем больше разнообразия в строении, общем складе и привычках приобретают потомки какого-нибудь вида, тем легче они будут в состоянии завладеть многочисленными и более разнообразными местами в экономии природы, а следовательно, тем легче они будут увеличиваться в числе". Исходя из этих рассуждений, можно сделать вывод, что в эволюции преобладает дивергенция - расхождение признаков. На основе существующей изменчивости сначала возникнут разновидности. По мере накопления различий разновидности превратятся в виды, виды в рода и т.д. вплоть до классов.
Ч. Дарвин считал, что в результате естественного отбора "каждое существо обнаруживает тенденцию делаться более и более совершенным по отношению к окружающим его условиям. Это усовершенствование неизбежно ведет к постепенному повышению организации…" Почему тогда высшие организмы не вытеснили низшие за время эволюции органического мира? Низшие формы жизни, полагал ученый, были лучше приспособлены к очень простым жизненным условиям, где высокая организация в силу своей хрупкости скорее была бы подвержена расстройству и порче.
Таким образом, в результате длительного эволюционного процесса у всех организмов постоянно развиваются и совершенствуются их приспособления к условиям окружающей среды.
Приспособленность – один из результатов эволюции, взаимодействия ее движущих сил – наследственности, изменчивости, естественного отбора.
Второй результат эволюции – разнообразие органического мира . Сохранившиеся в процессе борьбы за существование и естественного отбора организмы, составляют весь существующий сегодня органический мир. Мутационные процессы, происходящие в ряду поколений, ведут к возникновению новых генетических комбинаций, которые подвергаются действию естественного отбора. Именно естественный отбор определяет характер новых адаптаций, а также направление эволюционного процесса. В результате у организмов возникают самые различные приспособления к жизни. Любое приспособление возникает в результате длительного отбора случайных, фенотипически проявившихся мутаций, полезных виду.
Покровительственная окраска. Обеспечивает растениям и животным защиту от врагов. Организмы, имеющие такую окраску, сливаются с фоном и становятся менее заметны.
Маскировка. Приспособление, при котором форма тела и окраска животных сливается с окружающими предметами. Богомолы, гусеницы бабочек напоминают сучки, бабочки похожи на листья растений и т.д.
Мимикрия. Подражание незащищенных видов защищенным видам по форме и окраске. Некоторые мухи похожи на ос, ужи похожи на гадюк и т.д.
Предупреждающая окраска. У многих животных яркая окраска или определенные опознавательные знаки предупреждают об опасности для хищника. Напавший один раз хищник запоминает окраску жертвы и в следующий раз будет осторожнее.
Относительный характер приспособлений. Все приспособления вырабатываются в определенных условиях среды. Именно в этих условиях приспособления наиболее эффективны. Однако следует иметь ввиду, что приспособленность не носит абсолютного характера. Животных и с покровительственной и с предупреждающей окраской поедают, нападают и на тех, кто маскируется. Хорошо летающие птицы – плохие бегуны и их можно поймать на земле; при смене условий среды выработанное приспособление может оказаться бесполезным или вредным.
Доказательства эволюции:
1. Сравнительно-анатомические доказательства
основаны на выявлении общих и различных морфологических и анатомических особенностей строения различных групп организмов.
К анатомическим доказательствам эволюции относятся:
– наличие гомологичных органов , имеющих общий план строения, развивающихся из сходных зародышевых листков в эмбриогенезе, но приспособленных к выполнению разных функций (рука – ласт – крыло птицы). Различия в строении и функциях органов возникают в результате дивергенции;
– наличие аналогичных органов , имеющих различное происхождение в эмбриогенезе, различное строение, но выполняющих сходные функции (крыло птицы и крыло бабочки). Сходство функций возникает в результате конвергенции ;
– наличие рудиментов и атавизмов;
– существование переходных форм.
Рудименты – органы, утратившие свое функциональное значение (копчик, ушные мышцы у человека).
Атавизмы – случаи проявления признаков дальних предков (хвост и волосатое тело у человека, остатки 2-го и 3-го пальцев на ногах у лошади).
Переходные формы – указывают на филогенетическую преемственность при переходе от предковых форм к современным, и от класса к классу.
2. Эмбриологические доказательства.
Эмбриология изучает закономерности эмбрионального развития и устанавливает:
– филогенетическое родство организмов;
– закономерности филогенеза.
Полученные данные отразились в законах зародышевого сходства К.М. Бэра и в биогенетическом законе Э. Геккеля и Ф. Мюллера.
Закон Бэра устанавливает сходство ранних стадий развития эмбрионов представителей разных классов в пределах типа. На более поздних стадиях эмбрионального развития это сходство утрачивается, а развиваются наиболее специализированные признаки таксона, вплоть до индивидуальных признаков особи.
Биогенетический закон Мюллера-Геккеля утверждает, что онтогенез – это краткое повторение филогенеза. В процессе эволюции онтогенез может перестраиваться, что приводит к эволюции органов взрослого организма.
В онтогенезе повторяются только зародышевые стадии предков и не всегда полностью. Если на ранней стадии организм приспособлен к условиям среды, то он может достичь половозрелости, не проходя последующих стадий, как, например это происходит у аксолотлей – личинок тигровой амбистомы.
3. Палеонтологические доказательства
– позволяют датировать события древнейшей истории по ископаемым остаткам организмов. К палеонтологическим доказательствам относятся выстроенные палеонтологами филогенетические ряды лошади, хоботных, человека.
Единство органического мира проявляется в химическом составе, тончайшем строении и основных жизненных процессах протекающих в организмах.
Тематические задания
А1. Укажите пример покровительственной окраски
1) окраска божьей коровки защищает ее от птиц
2) окраска зебры
3) окраска осовки
4) окраска рябчика, сидящего на гнезде
А2. Лошадь Пржевальского приспособлена к жизни в степях Центральной Азии, но не приспособлена к жизни в
1) прериях Южной Америки
2) джунглях Бразилии
3) полупустынях
4) заповеднике Аскания-Нова
А3. Устойчивость некоторых тараканов к ядам – это следствие
1) движущего отбора
2) стабилизирующего отбора
3) одновременной мутации
4) несовершенства ядов
А4. Новые приспособления к условиям среды формируются в зависимости от
1) стремления организмов к прогрессу
2) благоприятных условий окружающей среды
4) нормы реакции организмов
А5. Приспособлением к опылению ночными насекомыми у мелких одиночных растений, служит
1) белая окраска венчика
2) размеры
3) расположение тычинок и пестиков
А6. Гомологом руки человека является
1) крыло птицы
2) крыло бабочки
3) нога кузнечика
4) клешня речного рака
А7. Аналогом крыла бабочки является
1) щупальца медузы
2) крыло птицы
3) рука человека
4) плавник рыбы
А8. Аппендикс – червеобразный отросток слепой кишки, называют рудиментом потому, что он
1) подтверждает происхождение человека от животных
2) утратил свою первоначальную функцию
3) является гомологом толстой кишки приматов
4) является аналогом кишечника членистоногих
А9. Каковы причины возникновения разнообразия органического мира?
1) приспособленность к условиям среды
2) отбор и сохранение наследственных изменений
3) борьба за существование
4) длительность эволюционных процессов
А10. К эмбриологическим доказательствам эволюции относят сходство
1) плана строения организмов
2) анатомического строения
3) зародышей хордовых
4) развитие всех организмов из зиготы
А11. Филогенетические ряды некоторых относятся к доказательствам эволюции
1) анатомическим
2) палеонтологическим
3) историческим
4) эмбриологическим
А12. Промежуточной формой между позвоночными и беспозвоночными животными считается представитель
1) хрящевых рыб
2) членистоногих
3) бесчерепных
4) моллюсков
В1. К анатомическим доказательствам эволюции относят
1) сходство зародышей
2) сходство функций некоторых органов
3) наличие хвоста у некоторых людей
4) общность происхождения органов
5) окаменелости растений и животных
6) наличие ушных мышц у человека и собаки
В2. К палеонтологическим данным и доказательствам эволюции относят
1) сходство трилобитов и современных членистоногих
2) плацентарность древних и современных млекопитающих
3) существование семенных папоротников и их окаме– нелостей
4) сравнение форм скелетов древних и современных людей
5) наличие многососковости у некоторых людей
6) трехслойность строения тела древних и современных животных
