Третьяк НВ урок-лекция 11 класс Доказательства эволюции с применением СДО и критериального оценивания

Деятельность учителя

Время, баллы

Деятельность обучающихся

                                               I. Организационный момент

1. Проверка готовности к уроку. 

2. Знакомство школьников темой урока,с заявкой на оценку и критериями оценки.

 3. Планирование оценки

1 минута

Планируют оценку и фиксируют её на полях тетради

Сообщение типа урока и заданий к лекции, которые обучаемые выполняют по ходу лекции, на доработку  будет отведено дополнительное время

3 минуты

по 1 баллу за каждый верный ответ, максимально 6 баллов.

по 2 балла за каждый вопрос, максимально 12 баллов

максимально 3 балла

Задания к содержанию лекции:

1.  Составить схему наук,  достижения которых    доказывают   эволюцию органического мира 

2. Сформулировать к содержанию лекции 6 вопросов-суждений, отразив в них всеобщие существенные признаки  доказательств эволюции

3. Сформулировать логическую цепочку, отражающую  хронологическую последовательность   накопления фактов, доказывающих реальность эволюции, разными биологическими дисциплинами: эмбриологией, морфологией, палеонтологией, биогеографией, молекулярной биологией?  (3 балла)

Материал лекции  Данные наук              16 минут

Доказательства эволюции базируются на данных различных наук: биохимии, эмбриологии, сравнительной анатомии, палеонтологии, физиологии, биогеографии.

Данные молекулярной биологии, вероятно, одни из самых убедительных. Универсальность генетического кода и единство аминокислотного состава белков свидетельствуют о едином происхождении всех живых организмов Земли.

Доказано, что у близкородственных групп организмов белки сходны по аминокислотному составу и сходна нуклеотидная последовательность ДНК в хромосомах. Например, гемоглобин человека и шимпанзе идентичен по аминокислотному составу, а между гемоглобином человека и гориллы отличия в двух аминокислотах. Сравнение аминокислотной последовательности в рибосомальных белках и нуклеотидной последовательности в рибосомальных РНК (как одних из наиболее консервативных) подтверждает классификацию всех основных групп живых организмов. Чем ближе родство, тем меньше отличий в строении ДНК и белков.

Сравнительная цитология также дает убедительные подтверждения единства происхождения органических форм жизни на Земле. Основные положения клеточной теории Т.Шванна – клетка единица строения, роста, размножения; сходство строения клеток и внутриклеточных процессов – биосинтеза белков, получения клетками энергии, деления – говорят о родстве всех форм жизни на Земле.

 Сравнительная эмбриология приводит убедительные доказательства в пользу эволюции. В 1928 году Карл Бэр чётко сформулировал эту особенность как "закон зародышевого сходства": чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами".

Еще Ч.Дарвин обратил внимание на связь между индивидуальным развитием — онтогенезом и историческим развитием вида — филогенезом. Немецкие ученые Э.Геккель и Ф.Мюллер сформулировали биогенетический закон, закон рекапитуляции: "онтогенез — есть краткое и быстрое повторение филогенеза". Например, зародыши млекопитающих на ранних стадиях развития имеют длинный хвост и жаберные щели и похожи на зародыш рыбы, затем на зародыш земноводного, затем — пресмыкающегося, имеют клоаку. Рекапитуляция признаков объясняется тем, что на разных стадиях включаются сохранившиеся гены далеких предков — рыбы, земноводного, пресмыкающегося, обезьяны. Головастик лягушки имеет рыбообразную форму тела, боковую линию, двухкамерное сердце и один круг кровообращения. Он как бы повторяет признаки рыб, далеких предков земноводных. Взрослая асцидия неподвижна, похожа на беспозвоночное животное, а личинка асцидии имеет хорду и нервную трубку и сходна с ланцетником. На этом основании асцидию относят к типу хордовых, подтипу личиночно-хордовых.

Сравнительная анатомия показывает, что план строения позвоночных животных одинаков у различных классов. Например, в скелете земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих различают четыре отдела: скелет головы, туловища, конечностей и поясов конечностей. Отделы состоят из одинаковых костей, различия в строении появляются в результате приспособлений к конкретным условиям среды. Сходный план строения имеют и остальные системы органов, и отдельные органы. Для всех птиц, например характерна правая дуга аорты, а для млекопитающих — левая.

В пользу эволюции свидетельствуют рудименты — органы, утратившие свои функции и находящиеся на грани исчезновения (волосяной покров на конечностях и туловище у человека, копчик — рудимент хвоста, состоящий из 3 — 4 позвонков, остатки тазового пояса у кита).

К сравнительно анатомическим доказательствам относятся и атавизмы — случаи возврата к признакам предков (у человека — случаи рождения с детей хвостом, с дополнительными парами сосков).

Классические доказательства предоставляет сравнительная палеонтология, изучающая ископаемые организмы, жившие в прошлые эпохи. История развития живых организмов на Земле сохранилась в виде ископаемых остатков. Прямым доказательством эволюции является:

1. Ярусность расположения остатков живых организмов: чем более древний слой изучается, тем более примитивные формы жизни в нем находятся, в верхних слоях находят остатки более поздних форм жизни.

2. Обнаружены ископаемые переходные формы, позволяющие с уверенностью говорить о происхождении той или иной группы организмов. Например, псилофиты — переходная форма от водорослей к высшим наземным растениям, семенные папоротники доказывают образование голосеменных растений от папоротникообразных.

В царстве животных наиболее известны находки археоптерикса, первоптицы размером с голубя, но имеющей многие признаки пресмыкающихся: зубы на челюстях; по три пальца с когтями, выступающие из крыльев; хвост, состоящий из большого количества позвонков с расположенными на нем перьями; наличие брюшных ребер. Ископаемые стегоцефалы имеют признаки рыб и земноводных, котилозавры — признаки земноводных и пресмыкающихся, зверозубый ящер — признаки пресмыкающихся и млекопитающих.

3. Палеонтологи по ископаемым остаткам сумели восстановить эволюцию многих групп животных — составлены филогенетические ряды лошади, хоботных, верблюдов. Предки лошади жили около 50 млн. лет назад на опушках лесов и имели четырехпалые передние конечности и трехпалые задние. В связи с изменением климата и появлением открытых пространств эволюция этих животных шла в сторону увеличения размеров и длины конечностей, которые стали однопалыми. От остальных пальцев остались две так называемые «грифельные» косточки по бокам центрального пальца.

Интересные факты приводит и биогеография, наука о распространении растительного и животного мира. Еще А.Уоллес поверхность Земли разделил на шесть биогеографических областей: 1) Палеоарктическую (Европа, Северная Африка, Северная и Средняя Азия, Япония); 2) Неоарктическую (Северная Америка); 3) Эфиопскую (Африка к югу от Сахары); 4) Индо-малайскую (Южная Азия и Малайский архипелаг); 5) Неотропическую (Центральная и Южная Америка); 6) Австралийскую.

Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей сходны, хотя и между ними находится Берингов пролив. Сходство объясняется тем, что в недалеком прошлом существовал сухопутный мост — Берингов перешеек. Эти две области объединены Голарктическую область.

Различия в растительном и животном мире между Неоарктической и Неотропической областями объясняются тем, что Панамский перешеек появился недавно. Только немногие виды сумели проникнуть в Северную Америку (броненосец, опоссум) и из Северной Америки в Южную.

Австралия отделилась от остальных материков более 100 млн. лет назад, тогда еще не было плацентарных животных, и изоляция сохранила примитивных яйцекладущих и сумчатых млекопитающих.

Фауны и флоры различных островов также отличаются от материковых, причем, чем раньше была потеряна связь с материком и чем дальше они расположены друг от друга, тем больше разница между обитателями островов и материка. Например, на Мадагаскаре нет высших обезьян, типичных для Африканского континента, но сохранились лемуры. Это объясняется появлением водной преграды между континентом и островом в то время, когда еще не было высших обезьян.

 Организует работу по выполнению оставшихся заданий к лекции

Ответы-суждения:

1. Основные положения клеточной теории Т.Шванна – клетка единица строения, роста, размножения; сходство строения клеток и внутриклеточных процессов – биосинтеза белков, получения клетками энергии, деления – говорят о родстве всех форм жизни на Земле.

2. Предки лошади жили около 50 млн. лет назад на опушках лесов и имели четырехпалые передние конечности и трехпалые задние. В связи с изменением климата и появлением открытых пространств эволюция этих животных шла в сторону увеличения размеров и длины конечностей, которые стали однопалыми. От остальных пальцев остались две так называемые «грифельные» косточки по бокам центрального пальца.

3. В скелете земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих различают четыре отдела: скелет головы, туловища, конечностей и поясов конечностей. Отделы состоят из одинаковых костей, различия в строении появляются в результате приспособлений к конкретным условиям среды.

4.К сравнительно анатомическим доказательствам относятся и атавизмы — случаи воз-врата к признакам предков, как проявление заблокированных генов

5. Универсальность генетического кода и единство аминокислотного состава белков свидетельствуют о едином происхождении всех живых организмов Земли.

6. Фауна и флора  областей Земли сходна или различна вследствие формирования современного облика материков и островов.

10 минут

по 1 баллу за каждый вер-ный ответ, максимально 6 баллов.

по 2 балла за каждый во-прос, мак-симально 12 баллов

максимально 3 балла

 Индивидуальный труд

1.Схема

Составлена схема, содержащая следующие науки: биохимия, эмбриология, сравнительная анатомия, палеонтология, физиология, биогеография.

2. Вопросы-суждения:

1.Каким образом положения клеточной теории служат доказательством эволюции?

2.Каким образом палеонтологи объясняют  изменение конечности у лошади?

3. В каком случае план строение позвоночных животных служит доказательством эволюции

4.  Каким образом точки зрения закономерностей наследственности можно объяснить появление атавизмов?

5.  По какой причине можно считать данные молекулярной биологии  одними из самых убедительных доказательств эволюции?

6.  Каким образом объясняется наличие многих общих черт или напротив их незначительность у флоры и фауны разных зон?

3. Логическая цепочка:

Морфология, палеонтология, эмбриология, биогеография, молекулярная биология

              Фронтальная беседа –обсуждение результатов индивидуального труда 7 минут

Организует  работа по обсуждению результатов индивидуального труда посредством фронтальной  беседы

По 1 баллу за правильное дополнение, уточнение

Обсуждают составленные схемы, вопросы–суждения, правильность составленной логической цепочки

1 мин. Подведение итогов урока: подсчёт обучаемыми  своих заработанных баллов,   самооценивание (определение предварительной оценки за урок), выявление причин расхождения между запланированной оценкой и фактической оценкой, полученной в конце урока 

2 минуты Домашнее задание: Параграф 13.Заполнить таблицу. Определите, какие из перечисленных в таблице органов растений и животных являются гомологичными, а какие аналогичными.