Конспект урока в 11 классе «Палеонтологические и биогеографические свидетельства эволюции»

Автор: Черешнева Наталья Сергеевна

Организация: ГБОУ «Школа №12 с УИОП»

Населенный пункт: ДНР, город Горловка

Тип урока: изучение нового материала

Цели: рассмотреть палеонтологические и биогеографические свидетельства эволюции, выучить понятия «биогеография», «ископаемые переходные формы», «филогенетические ряды»; повторить, кто такие эндемики и реликты.

Планируемые результаты обучения:

1. предметные: учащиеся свободно оперируют терминами и понятиями, понимают и могут объяснить палеонтологические и биогеографические доказательства эволюции, представляют себе совершенствование организмов и расхождение видов, могут назвать переходные формы между главными классами животных;
2. метапредметные: усвоение нового материала; умение анализировать новую информацию, сравнивать и обобщать данные, делать самостоятельно выводы по услышанному материалу; самостоятельная работа;
3. личностные: воспитание любви к природе, познавательного интереса к изучению биологии.

Оборудование: учебник, видеофрагменты, презентация.

Ход урока

1.Организационный момент – 2 минуты. Приветствие учащихся, проверка присутствующих, общая готовность к уроку.

2.Актуализация знаний и мотивация к уроку – 5 минут. Проверка домашнего задания. Самостоятельная работа со взаимопроверкой. Задание на доске: Распределите данные биологические объекты на 4 группы: аналоги, гомологи, атавизмы и рудименты.

 

1. Корень и корневище
2. Конечности крота и медведки
3. Крыло птицы и бабочки
4. Лапы тигра и крота
5. Усики гороха и винограда
6. Клешни речного рака и краба
7. Ловчие листья росянки и напестеса
8. Жабры рака и рыбы
9. Колючки боярышника и барбариса
10. Крылья летучей мыши и рука человека
11. Тазовые кости китов
12. Трехпалость лошадей
13. Волосатый человек
14. Недоразвитфе глаза крота
15. Отсутствие зубов у муравьеда
16. Хвост у человека
17. Аппендикс у человека
18. Многососковостьу человека
19. Крылья у не летающей киви
20. Тазовые кости у змей

 

 

Сегодня на уроке мы рассмотрим последние группы доказательств эволюции – палеонтологические и биогеографические. Учащиеся записывают в тетрадях дату и тему урока.

3.Изучение нового материала – 30 минут.

Вопрос к учащимся: вспомните, что изучает палеонтология? Смена фаун и флор в последовательных геологических эпохах наводила ученых на мысль о возможном происхождении более молодых групп организмов от более древних: земноводных – от рыб, пресмыкающихся – от земноводных и т.п. Применение современные палеомагнитных, палеохимичемких, радиоавтографических и других методов исследований позволяет ученым выявить такие особенности климата прошлых эпох, как соленость того или иного участка океана, температура воды и земной поверхности, с точностью датировать ископаемые остатки. Все это существенно уменьшает неполноту эволюционной летописи, на которую так часто указывают противники эволюционной теории. Палеонтологические доказательства эволюции являются едва ли не самыми убедительными документами протекания эволюционного процесса.

Рассмотрим наиболее главные из них – ископаемые переходные формы, филогенетические ряды и последовательность ископаемых форм.

Переходные формы в палеонтологии – формы организмов, сочетающие признаки более древних и молодых групп. Поиски и детали описания таких форм являются важными методами восстановления филогенеза отдельных групп. С момента опубликования Чарльзом Дарвином своего революционного труда «Происхождение видов» (1859 год) поиск промежуточных организмов занял умы палеонтологов. С точки зрения эволюционистов, зная строение, например, птиц и рептилий, их филогенетические (место на дереве жизни) особенности, можно предположить наличие в цепочке эволюции переходной формы. Наглядно и ярко переходные формы смотрятся при переходе из одного крупного таксона (например, класса) в другой. И действительно, вскоре была обнаружена палеонтологическая находка, подтвердившая предположения эволюционистов.

Сегодня известно около 10 палеонтологических окаменелостей, но первая была найдена в 1860 году возле Риденбурга в породах, которым 150 миллионов лет. Существо, среднее между рептилией и птицей, размером с голубя и с клювом с остаточными коническими зубами. Археоптерикс — совмещает признаки птиц и рептилий. Его нередко до сих пор называют переходной формой, и даже в тестах ЕГЭ требуется выбирать именно археоптерикса. Однако, по мнению многих специалистов, переходной формой между рептилиями и птицами является протоавис. Он имел киль и поэтому летал. Для него характерны полые кости.

 

Признаки птиц у археоптерикса:

1. задние конечности с цевкой;
2. наличие перьев;
3. общий вид.

Признаки пресмыкающихся у археоптерикса:

1. длинный ряд хвостовых позвонков;
2. брюшные ребра;

 

Существуют и другие виды переходных форм.

1. Псилофиты (риниофиты) — промежуточная форма между водорослями и папоротникообразными.
2. Семенные папоротники — между голосеменными и папоротниками.
3. Ихтиостега — между пресноводными земноводными и кистеперыми рыбами.
4. Сеймурия — между земноводными и рептилиями.
5. Группа зверозубых ящеров — переходная форма от рептилий к млекопитающим (найдена в районе бассейна Северной Двины). Эти ящеры имеют значительное сходство с млекопитающими в строении черепа, позвоночника, конечностей, их зубы делятся на клыки, резцы и коренные.

Вопрос к учащимся: читаем по учебнику об открытии тиктаалика (стр.21, в зеленой рамке). Видеофрагмент из фильма Н.Шубина «Внутренняя рыба» о переходных формах.

Филогенетическими рядами называются ряды видов, последовательно сменяющихся от одного к другому в процессе эволюции. Например, «отец» эволюционной палеонтологии В.О. Ковалевский в своих научных трудах первым воссоздал филогенетический ряд лошади. Задание по учебнику: стр. 21-22, читаем самостоятельно об эволюционных изменениях в ряду лошадей.

Филогенетические ряды конструируются на основании анализа разрозненных находок, относящихся к разным территориям. При этом всегда остается вероятным, что какие-то формы, жившие в прошлом, выпадают из-за отсутствия достаточно представительного материала. При определенных благоприятных условиях сохраняются в ископаемом состоянии в одном и том же месте все вымершие формы одной группы. При послойном анализе таких отложений можно получить полную последовательность возникновения и изменения форм в эволюции. Например, последовательность ископаемых трех родов верхнеплиоценовых моллюсков Европы. По поводу этой находки Шмальгаузен писал: «Могут ли быть еще более объективные доказательства существования эволюции?».

Какими бы убедительными не были палеонтологические доказательства, они одни без изучения современных форм не могут дать достаточно полной картины процесса эволюции конкретной группы. Этому препятствует сохранение в ископаемых остатках лишь незначительного числа особей исчезнувших видов, изучение факторов по отдельным структурам и принципиальные сложности изучения эволюции на ископаемых остатках.

Вопрос к учащимся: что же такое филогенетические ряды? Переходные формы? Можно ли на основании только одного критерия изучить эволюционный процесс?

Географическое распределение растений и животных по Земле может быть объяснено только с эволюционных позиций. Чем дольше и более были изолированы отдельные участки биосферы в процессе эволюции, тем глубже различия в их животном и растительном мире. Эти различия возникают на основе развития предковых видов в условиях постоянной географической изоляции. Биогеография дает в руки исследователей методы, позволяющие проанализировать общий ход эволюционного процесса в самых разных масштабах.

Еще в начале 19 века была обоснована связь географического распределения организмов с климатическими, почвенными и другими факторами особенностей существования. По различию или сходству в географическом распространении групп организмов высоких рангов выделяют биогеографические подразделения биосферы земли – области и царства. Например, отряды ленивцев, броненосцев, гоацинов и колибри характеризуют фауну Южной Америки, для флоры неотропиков характерны представители таких семейств растений, как Кактусовые, Бромелиевые и др. Своеобразие животного и растительного мира каждой их биогеографических областей объясняется историей физико-географической оболочки Земли, геологической историей морей и континентов. Очертания и связи континентов Земли многократно менялись.

Вопрос к учащимся: вспомните из курса географии, как происходило формирование современных континентов на планете? Какие материки существовали изначально?

Долгая и глубокая изоляция одних участков суши от других способствовала формированию своеобразной и отличной от других территорий флоры и фауны, а возникшие впоследствии связи между материками обеспечивали взаимное проникновение флоры и фауны разных участков.

Вот один из примеров возникновения видов при изоляции участков суши. В настоящее время в реках Англии и Ирландии водится три вида сигов рода Coregonus. В сравнительно недавнем прошлом вся Северо-Западная Европа была несколько приподнята над уровнем океана (по сравнению с современным положением). На месте Ирландского моря тогда должна была располагаться большая долина с огромным пресным водоемом, образованными стекающими в эту долину реками. В этом-то водоеме и проживал исходный вид-прародитель современных сигов. Из-за проникновения морской воды в центральный водоем некоторые из питающих его рек были изолированы друг от друга. На протяжении последующей эволюции эти изолированные группы сигов превратились в три самостоятельных вида.

Флора и фауна островов оказывается тем более уникальной и разнообразной, чем дольше эти острова были изолированы от основной суши. Например, британские острова имею флору и фауны с небольшим количеством автохтонных видов (то есть тех, которые сформировались на самих островах). К таким видам относятся куропатка-граус, несколько видов полевок, те самые сиги, ряд видов улиток и некоторое число видов мелких насекомых. В то же время остров Мадагаскар, обособившийся от африканского материка десятки миллионов лет назад, имеет фауну настолько своеобразную, что выделяется в особую зоогеографическую подобласть: из 36 родов млекопитающих 32 рода - эндемичны, из 127 родов птиц эндемична почти половина.

Вопрос к учащимся: вспомните, кто такие эндемики?

Убедительными эволюционными доказательствами служит так называемое прерывистое распространение организмов. В истории планеты обычными считаются случаи, когда организмы, населявшие большие территории, исчезали на большей части прежнего ареала, не приспособившись к темпам изменения условий среды. Такие виды сохранялись лишь в некоторых ограниченных участках, имеющих условия, близкие к прежним. Например, ландыш обыкновенный распространен по всем лесам Европы. В лесах Кавказа обитает очень близкий вид - ландыш закавказский, на Дальнем Востоке – ландыш Кейзке. Совершенно ясно, что прежде ландыш был распространен по всем лесным умеренным районам Северной Евразии, но во время наступления ледника сплошной ареал был разорван, ландыши сохранились лишь в немногих более теплых местообитаниях (Закавказье, Средиземноморье). После отступления ледника отдельные части прежнего вида стали развиваться самостоятельно.

Вопрос к учащимся: что же такое прерывистое распространение организмов?

О флоре и фауне далекого прошлого Земли свидетельствуют не только палеонтологические находки, но и так называемые реликтовые формы организмов.

Вопрос к учащимся: вспомните, кто такие реликты?

Среди животных одной из наиболее ярких реликтовых форм является гаттерия – единственный представитель целого подкласса рептилий. В ней отражены черты рептилий, живших десятки миллионов лет назад – в мезозое. Гаттерия обитает в глубоких норах на островах Новой Зеландии. Другой известный реликт – кистеперая рыба латимерия, сохранившаяся малоизмененной с девона в глубоководных участках прибрежных вод Восточной Африки.

Среди растений реликтом может считаться гинкго, ныне распространенное в Китае и Японии только как декоративное растение. Его внешний вид дает представление о древесных формах, вымерших в юрском периоде. Изучение реликтовых форм позволяет не только установить облик давно исчезнувших групп, но их образ жизни и географическое распространение, позволяет определить условия, существовавшие миллионы лет назад.

Вопрос к учащимся: вспомните из курса географии, какие реликтовые формы растений есть на Донбассе? Какой вывод мы можем сделать о биогеографических доказательствах эволюции?

4.Рефлексия – 6 минут. Работа с классом – индивидуальный опрос. Отвечаем на вопросы в конце параграфа (стр. 26, вопросы № 1;3;4; тестовые задания).

5. Домашнее задание –2 минуты. §4, стр.20-25, учить; повторить критерии вида.

 

Список источников:

1. Палеонтологические доказательства эволюции [Электронный ресурс] Режим доступа: https://egevideo.ru/stati/evolyutsiya/paleontologicheskie-dokazatelstva-evolyutsii/ (дата обращения: 01.06.2021).
2. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. Учеб. пособие для студентов ун-тов. – М.: «Высшая школа», 1976. – С.21-36.

 

 

1. file0.docx (92,0 КБ)
2. file1_3db9944d-7a0c-45bd-a553-87e9d0904c68.pptx (30,0 МБ)

Опубликовано: 23.09.2025