Палеонтологические и сравнительно- анатомические доказательства эволюции

Урок

Палеонтологические и сравнительно-анатомические доказательства эволюции.

Цели урока: Изучить палеонтологические и сравнительно -анатомические доказательства эволюции как один из разделов общей закономерности биологической эволюции.

Задачи урока:

Образовательная: Исследовать и сформировать знания о палеонтологических и сравнительно - анатомических доказательствах эволюции.

Воспитательная: Формировать бережное отношение к окружающей среде.

Развивающая: Продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы, подвергать сомнению общепринятые нормы с целью формирования своего мнения и умения делать выводы.

Метод проведения: урок - исследование с элементами практической работы.

Оборудование: учебник общей биологии 9 класса под редакцией И.Н Пономаревой, таблицы «Палеонтологические находки», «Переходные формы в эволюции», «Сравнительно - анатомические доказательства», «Архиеоптерикс», «Мастодонзавр», палеонтологический раздаточный материал, лупы, интернет ресурсы, мультимедийное оборудование, DVD - диск - фильм «Баллада о Большом Алле».

План урока:

1. Прямые доказательства эволюции.

2. Просмотр фильма «Баллада о Большом Алле».

3. Работа учащихся у доски с таблицами:

I. Эволюция лошадей.

II. Переходные формы.

III. Гомологичные и аналогичные органы.

IV. Рудименты и атавизмы.

4. Практическая работа.

5. Закрепление полученных на уроке знаний.

6. Домашнее задание.

Вводное слово учителя к новой теме: Ч. Дарвин доказал историческое развитие живой природы, но в последние годы сбор прямых и косвенных доказательств в эволюции продолжается.

Прямые доказательства эволюции представляют собой палеонтологические находки, свидетельствующие о филогенетическом родстве таксонов. Примером такого родства доказательств явилось сенсационное открытие археоптерикса как связующего звена между пресмыкающимися и птицами. Обнаружение промежуточных форм в эволюции видов и более крупных таксонов составляет предмет эволюционной палеонтологии, изучающей следы далекого прошлого.

Выдающиеся достижения в накоплении прямых доказательств эволюции принадлежат отечественным ученым, прежде всего Владимиру Онуфриевичу Ковалевскому (1842-1833 гг.) - основоположнику эволюционной палеонтологии.

Предлагаю посмотреть фильм «Баллада о Большом Алле», он поможет вам разобраться в вопросах, которые рассмотрят ваши одноклассники на таблицах у доски.

Работа учащихся у доски с таблицами.

I Ученик. Эволюция лошадей. В.О. Ковалевский, исследуя историю развития лошадей доказал, что современные однопалые животные происходят от мелких всеядных предков, живших 60 -70 млн. лет назад в лесах и имевших пятипалую конечность. Изменение климата на Земле, повлекшее за собой сокращение площадей лесов и увеличение размеров степей, привело к тому, что предки современных лошадей начали осваивать новую среду обитания - степи. Необходимость защиты от хищников и передвижений на большие расстояния в поисках хороших пастбищ привела к преобразованию конечностей - уменьшению числа фаланг вплоть до одной. Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменение формы черепа и усложнение строения зубов, возникновение, свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое. В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных.

II ученик. Переходные формы.

Установление факта постепенного эволюционного развития в линиях невысокого систематического ранга (ряды ископаемых лошадей, слонов и др.) показало существование преемственности между ископаемыми и современными видами. Не в силах опровергнуть эти факты, противники эволюционной теории утверждали, что систематические группы более высокого ранга не могли произойти друг от друга, а явились результатом отдельного акта творения. Поэтому, особый интерес представляют ископаемые формы, сочетающие признаки древних и более молодых групп высокого систематического ранга (классы, типы). Такие формы называются переходными. Примером их могут служить кистеперые рыбы, связывающие рыб с вышедшими на сушу четвероногими земноводными; семенные папоротники - переходная группа между папоротникообразными и голосеменными растениями и др.

Существование переходных форм между разными типами, классами, отрядами показывает, что постепенный характер исторического развития был свойственен не только низшим, но и высшим систематическим категориям.

III ученик: Гомологичные и аналогичные органы.

Строение передних конечностей некоторых позвоночных, например, ласты кита, лапы крота, крыла летучей мыши, лапы крокодила, крыла птицы, руки человека, несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах строения сходны. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие - срастаться, относительные размеры костей могут меняться, но их гомология, то есть сходство, основанное на общности происхождения, совершенно очевидна. Гомологичными называются такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.

Наличие у организмов разных групп (классов, семейств и т.д.) гомологичных органов дает возможность установить степень родства между видами, проследить их эволюцию. Видоизменение органов, имеющих общее происхождение, объясняется дивергенцией по признаку строения данного органа в связи с приспособлением к различным средам обитания.

Пояснение учителем: Не всякое сходство органов свидетельствует в пользу их родства. Крыло бабочки и крыло птицы внешне сходны, но их строение совершенно различно. Изучение их строения и развития показывает, что это сходство вызвано образом жизни, приспособлениями к полету, возникшими независимо друг от друга у бабочек и птиц, а не родственным происхождением этих форм. Органы, имеющие внешнее сходство, вызванное сходными приспособлениями к сходным условиям жизни, но различное строение, называются аналогичными.

Таким образом, аналогичные органы возникли в результате конвергенции и не свидетельствуют о родстве между организмами.

IV ученик. Рудименты и атавизмы.

Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных, и являются для них лишними - это так называемые рудиментарные органы или рудименты. Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, - тоже свидетельство общности происхождения. Рудиментарные глаза встречаются у совершенно слепых животных, ведущих подземный образ жизни. Задние конечности у кита, скрытые внутри тела, рудимент, свидетельствующий о наземном происхождении его предков. У человека тоже известны рудиментарные органы: мышцы, двигающие ушную раковину, рудимент третьего века и т.д.

Учитель: У некоторых форм рудиментарные органы могут развиться до нормальных размеров. Такой возврат к строению органа предковых форм называется атавизмом. Среди тысячи однопалых лошадей изредка попадается лошадь, у которой развиты маленькие копытца II и IV пальцев. Известны случаи появления атавистических признаков и у человека: рождение детей с первичным волосяным покровом, с длинным хвостом и т.д.

Возникновение атавизмов и рудиментарных органов указывает на возможное строение этих органов у их предков.

Практическая работа.

Учитель: С целью закрепления полученных знаний проведем практическую работу. У вас на столах находятся наглядные пособия, палеонтологический раздаточный материал, лупы. Все внимательно рассмотрите и заполните предлагаемую таблицу c использование хронологической таблицы из учебника.

Таблица

Останки видов животных и растений

Эра

Период

Возраст

Трилобит

Ракоскорпион

Лучеперая рыба

Паук в янтаре

Псилофит

Древний папоротник

Перо первоптицы

Чешуя гигантских ящеров

Закрепление знаний:

1. Что является прямыми доказательства эволюции?

2. Какое животное является связующим звеном между птицами и пресмыкающимися?

3. Что изучает эволюционная палеонтология?

4. Какому ученому принадлежат основные достижения в накоплении прямых доказательств эволюции?

5. Какое из доживших до наших дней животное вы видели в фильме о большом Алле?

6. Какие изменения в строении предка лошади происходили в эволюции?

7. Какие изменения претерпели водные животные при переходе в новую среду обитания?

8. Что доказывают гомологичные и аналогичные органы?

9. Приведите примеры гомологии. Аналогии.

Домашнее задание: написать эссе «Доисторические животные и растения дожившие до наших дней».