Конспект урока по биологии в 9 классе на тему "ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА"

У р о к  8 ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА Цель: изучить основные формы и механизмы действия естественного отбора. Задачи: о б р а з о в а т е л ь н а я: рассмотреть формы Е. о. и условия, в которых они   действуют,   показать   направленность   Е.   о.   и   эволюции   в   целом; раскрыть взаимосвязь факторов эволюции; р а з в и в а ю щ а я:   продолжить   формирование   умений   выделять главное,   работать   с   дополнительной   литературой,   делать   выводы; устанавливать причинно­следственные связи; в о с п и т а т е л ь н а я: патриотическое воспитание на примере работ отечественных ученых по изучению естественного отбора. Тип урока: комбинированный. Метод проведения: объяснение, самостоятельная работа. Планируемые предметные результаты: ученик должен и м е т ь   п р е д с т а в л е н и е   о   работах   И.   И.   Шмальгаузена   по изучению стабилизирующего отбора, о других факторах эволюции; з н а т ь:   основные   формы   естественного   отбора,   определения «стабилизирующий   отбор»,   «движущий   отбор»,   «половой   отбор», «половой диморфизм»; у м е т ь:   объяснять   механизм   действия   изученных   форм   отбора, приводить примеры. Внутридисциплинарные   связи:  зоогеография   –   «Реликты», экология – «Приспособления живых организмов». Обеспечение: таблица «Формы естественного отбора». С ц е н а р и й   у р о к а I. Актуализация знаний. 1 .  Фронтальный опрос (по вопросам на с. 29). 2. Проверка заполненности таблицы «Сравнение Е. о. и И. о.». При проверке таблицы «Сравнение естественного и искусственного отбора» обратить внимание учащихся на направленность естественного отбора. Мутации, волны жизни, изоляция – факторы эволюции, действующие ненаправленно.   Эволюция   в   целом   не   хаотический,   а   направленный процесс,   связанный   с   выработкой   новых   приспособлений, возникновением   и   вымиранием   других   видов,   возникновением прогрессивного   развития   живой   природы.   Известен   лишь   один направленный эволюционный фактор – естественный отбор. – Может ли быть подвергнута отбору стерильность организма как  (Да,   может.   Колонии   рабочих признак?   Приведите   примеры. насекомых, в которых рабочие особи стерильны). II. Мотивация учебной деятельности. Сообщение темы, цели. Естественный   отбор   действует   постоянно,   знание   его   механизма закономерностей   и   форм   помогает   найти   ответы   на   многие   вопросы биологии. III. Объяснение учителя. 1. Формы естественного отбора (движущий и стабилизирующий). В современной эволюционной теории вопрос о формах естественного отбора один из дискуссионных. Выделяется более 30 различных форм отбора.   Однако   основных   форм   отбора   в   популяциях   только   три: стабилизирующий, движущий, дизруптивный. На уроке мы рассмотрим: стабилизирующий, движущий и один из частных случаев внутривидового Е. о. – половой отбор. По ходу объяснения, учащиеся работают с таблицей «Естественный отбор – направляющий фактор эволюции». Формы естественного отбора Формы отбора, графическое  представление Особенности каждой формы  естественного отбора 1. ДВИЖУЩАЯ 1 2 В пользу особей с уклоняющимся от  ранее установившегося в популяции  значения признака; приводит к  закреплению новой нормы реакции  организма, которая соответствует  изменившимся условиям  окружающей среды 2. СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ 1 Окончание табл. 2 Направлена на сохранение  установившегося в популяции  среднего значения признака.  Результатом действия  стабилизирующего отбора является  большое сходство всех особей  растений или животных,  наблюдаемое в любой популяции Примеры стабилизирующего отбора: После   снегопада   и   сильных   ветров   в   Северной   Америке   было найдено   136   оглушенных   и   полуживых   домовых   воробьев;   72   (со средней длиной крыльев) из них выжили, а 62 погибли (у них были или очень   длинные   крылья,   или   короткие).   Особи   со   средними   – «нормальными» крыльями оказались более выносливыми. Дети, имеющие массу тела 3,6 кг, выживают чаще. Исследование ветро­ и насекомоопыляемых растений показало, что размеры и форма цветков у энтомофильных растений более стабильны, чем у анемофильных. Устойчивость цветков энтомофилов обусловлена сопряженной   эволюцией   растений   и   их   опылителей,   «выбраковкой» уклонившихся   форм.  Шмель   не   может   проникнуть   в  слишком   узкий венчик цветка, хоботок бабочки не может коснуться слишком коротких тычинок у растений с длинным венчиком. Только растения с цветками, строго   соответствующими   «стандартам»,   выработанным   в   течение миллионов лет совместной эволюцией, могут оставить потомство. Результаты стабилизирующего отбора: – число глаз у позвоночных; – число лучей в парных конечностях; – молекула гемоглобина. Примеры движущего отбора: – утрата крыльев у части птиц и насекомых, пальцев у копытных, конечностей у змей, глаз у пещерных животных, корней и листьев у растений­паразитов. 2. Половой отбор. Половой отбор – естественный отбор, касающийся признаков особей одного пола. Это частный случай внутривидового естественного отбора, а не самостоятельный фактор эволюции. Примеры полового отбора: – яркая окраска самцов многих птиц и невзрачная окраска самок; – брачные крики и другие формы поведения; – специфические запахи; – орудия турнирного боя (рога, клыки, шпоры). Все это повышает вероятность оставления и выживания потомства. З а д а н и е.   Рассмотрите   рисунки   8–11   в   учебнике   на   с.   32–34, ответьте на вопросы: –   Что   такое   половой   диморфизм?   Приведите   примеры   полового диморфизма животных, обитающих на территории нашей области. – Почему половой отбор нельзя считать самостоятельным фактором эволюции? IV. Закрепление изученного материала. Обратить внимание учащихся на то, что признание ведущей роли за Е.   о.   в   эволюции   не   принижает   значение   остальных   факторов эволюционного   процесса.   Все   элементарные   факторы   эволюции взаимосвязаны   под   контролем   отбора,   все   они   воздействуют   на элементарную эволюционную единицу – вид. Результаты естественного отбора: – создание новых адаптивных признаков; – уничтожение неполезных приспособлений; – сохранение полезных приспособлений. Формулировка  вывода о  значении теории Дарвина  о естественном отборе и роли этого процесса в эволюции. V. Рефлексия. Выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще нужно   усвоить,   определение   качества   и   уровня   усвоения.   Оценка учащимися своей учебной деятельности с точки зрения ее успешности. Домашнее задание: изучить § 6, с. 29–35; вопросы в конце текста. Заполнить   таблицу   до   конца.   Подготовиться   к   биологическому диктанту. Дополнительная информация Естественный отбор является движущей силой эволюции В природе изменчивость признаков в основном непрерывна, то есть диапазон   возможных     фенотипов   лежит   между   двумя   предельными значениями. В природе распределения фенотипов обычно соответствует кривой нормального распределения. ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ КЛАССЫ Современная теория неодарвинизма предполагает, что: 1.   Некоторые   вредные   аллели   могут   сохраниться,   но   потенциал размножения особей, несущих такие аллели, будет снижен. 2.   Эволюционные   достоинства   и   недостатки   аллелей   связаны   с данными условиями окружающей среды в данное время, то есть аллели способствуют выживанию только в определенных условиях, а именно в тех, к которым приспособилась популяция. В   природе   растения   и   животные   производят   значительно   больше потомства, чем может выжить в условиях окружающей среды, однако их   популяции   остаются   достаточно   стабильными.   Следовательно, гибель большого количества особей предопределена природой. Перепроизводство   такого   типа   вызывает  конкуренцию  между особями за пищу, убежище, место размножения и т. д. Это и есть борьба за   существование.   Влияние   на   популяцию   факторов   окружающей среды,   из­за   которых   происходит   борьба,   называется  давлением отбора. Внутри   популяции   у   особей   могут   быть   значительные   различия   в генотипе и, следовательно, в фенотипе. Различия   предполагают,   что   у   одних   особей   есть   качества, позволяющие им иметь преимущество в борьбе за существование, а у других – качества, уменьшающие их шансы на выживание. Обладатели   оптимального   сочетания   этих   качеств   более конкурентоспособны в борьбе за существование, более приспособлены противостоять давлению отбора, которое оказывает окружающая среда. В этом и состоит естественный отбор; выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи. Если изменчивость наследственная (то есть вызывается изменениями в   генотипе),   то   в   новых   поколениях   будет   больше   особей, приспособленных к выживанию.   экстремальные Стабилизирующий отбор поддерживает средние значения фенотипа и   направлен   против   экстремальных   форм,   поэтому   частота   аллелей, представляющих уменьшается. Стабилизирующий   отбор   происходит   в   тех   случаях,   когда   фенотип находится в оптимальных условиях среды и конкуренция незначительна. Возможно, эта форма отбора благоприятствует уменьшению количества новорожденных, имеющих  слишком большой вес, а также появлению гетерозигот  серповидноклеточной   анемии  в   местах   распространения малярии.   формы,   Движущий отбор  благоприятствует фенотипу, близкому к одному из   экстремумов.   После   того   как   фенотип   придет   в   соответствие   с новыми условиями среды, вновь вступает в действие стабилизирующий отбор.   Происходит   изменение   частоты   аллеля,   соответствующего новому фенотипу. Движущий отбор имел место в случае с пяденицей березовой (Biston betularia), когда ее темная форма оказалась в более благоприятных   условиях   в   покрытых   копотью   пригородных промышленных   центров   Британии,   начиная   с   времен   индустриальной революции.   Этот   феномен   получил   название  индустриальный меланизм.   Другой   яркий   пример   –   развитие   устойчивости   к антибиотикам   популяции   бактерий.   Мутантные   гены   в   присутствии антибиотиков давали преимущество некоторым штаммам бактерий. Дизруптивный  (разрывающий) отбор  –   наиболее   редкая   форма отбора,   связанная   с   изменением   давления   отбора   внутри   среды обитания. Эта   форма   селекции   поддерживает   сосуществование   нескольких фенотипов   внутри   одной   популяции   –   явление,   называемое полиморфизм (сбалансированный полиморфизм создается при условии, когда   ни   одна   из   отобранных   групп   не   является   более   важной,   чем другая). 1. Изменчивость окраски (желтая и коричневая) и числа полос (от 0 до 5) раковины моллюска Capaca Nemoralis. 2. Три фенотипа (соответственно HbHb/HbHb