Урок «Видообразование. Микроэволюция». 11 класс.

Урок «Видообразование. Микроэволюция». 11 класс.

 Цели и задачи.

 Углубить и расширить знания о видообразовании как результате эволюции; закрепить знания о разных путях и стадиях видообразования; раскрыть и охарактеризовать роль и виды изоляции; продолжить формирование умения составлять схемы определенных процессов (в данном случае видообразования) и сравнивать способы видообразования, продолжить формирование у школьников убежденности в необходимости сохранения видового многообразия растений и животных.

Ход урока.

Активизация знаний.

 - Работа с понятиями (по карточкам, задания на соответствия в формате ЕГЭ)

 Изоляты, ареал, популяция, дивергенция, полиплоидия, естественный отбор, борьба за существование, эволюция, вид.

 - Репродуктивная изоляция (устный ответ)

 - Типы изолирующих механизмов (устный ответ)

 Дополнительные вопросы.

 Какой фактор эволюции предшествует естественному отбору?  борьба за существование

 К чему может привести длительное действие изолирующих механизмов?  к образованию новых видов.

^ Постановка конкретных учебных целей перед учащимися    

На экране портрет Ч.Дарвина с цитатой «Каждый вид занимает свое особое место в великом хозяйстве природы». Как же возникают новые виды? Ч.Дарвин назвал свой труд «Происхождение видов путем естественного отбора…», и уже само название дает ответ на вопрос, как виды возникают в природе.

 Учитель объявляет тему урока «^ Видообразование. Микроэволюция»

( Запись на доске и в тетради). Затем учитель формулирует цели и задачи урока.

Изучение новой темы.

^ Микроэволюция. Формы микроэволюции.

 Для изучения темы урока необходимо вспомнить понятие микроэволюция, которое часто встречается в специальной биологической литературе.

^ Задание учащимся. В § 60 стр. 218 учебника – найти и дать определение данному понятию. Прочитать материал о формах микроэволюции.

. Микроэволюция - эволюционные изменения, протекающие на популяционном, внутривидовом уровне.

 Микроэволюция – процесс, в результате которого появляются новые популяции, подвиды, виды.

Ответ 2. Существует две формы микроэволюции.

 1)Филетическая (без дивергенции)

 2)Видообразование (за счет дивергенции)

^ Запись на доске (в тетради).

 Формы микроэволюции:

 1)Филетическая (без дивергенции). 2)Видообразование (за счет дивергенции)

Задание учащимся. Рассмотреть схемы (на экране).

 Филетическая М.– преобразование существующих видов без расхождения признаков (дивергенции).  

^ Комментарии учителя. Филетическая М. часто связана с ухудшением среды обитания, конкурентная борьба (сильные особи получают преимущество), приспособленность организмов к среде возрастает, организмы становятся более совершенными, материнский вид прекращает свое существование, Число видов не изменяется. Был вид А – стал вид В.

 Видообразование – процесс возникновения новых биологических видов за счет процессов дивергенции.

 Среда обитания изменяется, виды стремятся максимально заполнить места обитания и освоить разные способы существования, один вид расщепляется на два или несколько, число видов увеличивается, обеспечивается огромное разнообразие органического мира.

^ Задание учащимся. Просмотреть фрагмент фильма «Синицы». На основании изученных схем и просмотренного фрагмента сформировать вывод о видообразовании в природе.

вывод: в процессе видообразования из одного вида возникает два или несколько видов за счет дивергенции.

^ Стадии видообразования.

Задание учащимся. В § 60 стр. 218 учебника прочитать материал о стадиях видообразования.

Видообразование включает 2 стадии.

 Стадии видообразования:

 1)возникновение репродуктивной изоляции;

 2) закрепление репродуктивной изоляции естественным отбором

 Блиц-минутка «Вопрос-Ответ». (Ответы учащиеся находят в учебнике § 60 стр. 218). Оценивается скорость и правильность ответов.

^ Возникновение репродуктивной изоляции

Вопрос. Каким образом между популяциями происходит обмен генами? Обмен генами между популяциями должен быть прекращен

Вопрос. Каковы причины прекращения обмена генами между популяциями?  Географические разделения: возникновение горной цепи, ледника, водной  преграды и пр.

Вопрос. К чему приводит отсутствие обмена генами между популяциями? Создает возможность для их генетического расхождения (дивергенция)

Вопрос. Назовите причины генетической дивергенции.  Адаптация организмов к местным условиям или случайные изменения   в составе генофонда каждой популяции закрепление репродуктивной изоляции естественным отбором

Вопрос. В результате, каких процессов возникают предзиготичские изолирующие

 механизмы? (различия в сроках размножения, в поведении и т.д.)  Накопление генетических различий между изолированными популяциями,  изменение условий и образа жизни

Вопрос. Какова роль развития постзиготических изолирующих механизмов в процессе разделения популяций? Разделение популяций может закрепиться, и разделение видов становится необратимым.

Вопрос. Каким фактором эволюции поддерживается и закрепляется полная необратимая изоляция? Фактор - естественный отбор

^ Формы видообразования. Аллопатрическое видообразование. Симпатрическое видообразование. Сравнение форм видообразования.

Мы рассмотрели стадии процесса видообразования, но пути возникновения новых видов могут быть различными. Различают две формы видообразования.

^ В процессе объяснения делает запись на доске и в тетради (в форме таблицы).

 Формы видообразования

Аллопатрическое (географическое)

Симпатрическое (экологическое)

Задание учащимся.

 Заполните столбец таблицы «Географическое видообразование» используя текст и рисунки в учебнике на стр. 219 (рис. 81). Сделайте вывод.

 Дополнительный материал. Рассмотреть и проиллюстрировать любой пример географического видообразования. Например, фото ландыша европейского и дальневосточного. Демонстрация фрагмента фильма «Соловьи и изоляция».

Вывод. Географическое видообразование происходит медленно. Для его завершения в популяциях должны смениться сотни тысяч поколений.

Задание учащимся.

 Для заполнения столбца таблицы «Экологическое видообразование» рассмотрите в учебнике рис. 82 на стр. 221 «Виды синиц». Сделайте вывод.

Вывод. Новые виды синиц образовались по выбору мест кормежки, по составу поедаемых кормов, по способам их поиска и добычи.

Дополнительный материал. Пример Гавайские цветочницы – в соответствии с основной пищей насчитывают 21 вид. Демонстрация фотографий Гавайских цветочниц на экране.

 Важное примечание: географические и экологические факторы разделения популяций действуют совместно или последовательно.

Другие формы симпатрического видообразования.

Рассказ (лекция) учителя и работа учащихся с рисунками в учебнике (стр. 220-222).

- Внезапное видообразование (вызвано случайными изменениями в составе генофонда)

 Причины: хромосомные мутации. Мутации только создают условия для возникновения новых видов и популяций.

- Полиплоидия может возникать под действием высокой или низкой температуры, ионизирующих излучений, химических веществ, а также в результате изменения физиологического состояния клетки. Механизм действия этих факторов сводится к нарушению расхождения хромосом. Наиболее эффективен алкалоид колхицин, препятствующий образованию нитей веретена деления.

 Примеры: Роза большелистная (с 14 и 28 хромосомами), семена ржи (с 14 и 28 хромосомами), виноград сорта Сильванер полиплоидные формы (фото на экране).

 Комментарии. У полиплоидных форм растений нередко наблюдается гигантизм — увеличение размеров клеток и органов (листьев, цветков, плодов), повышенное содержание ряда веществ, отличные от исходных форм сроки цветения и плодоношения, наблюдается повышенная жизнеспособность.

 Полиплоидия известна у некоторых животных (иглокожие, членистоногие, кольчатые черви и др.).

- Гибридизация (видообразование при скрещивании организмов разных видов и получение гибридов с последующим удвоением числа хромосом).

 Примеры: Рябинокизильник Позднякова (фото на экране) – гибрид рябины и кизильника; Культурная слива – гибрид терна и алычи (на экране фото культурной сливы, терна и алычи).

^ Вопрос: Докажите, что образование новых видов в результате хромосомных перестроек – пример симпатрического видообразования.

Ответ-вывод: образование новых видов в результате хромосомных перестроек может происходить в популяциях, населяющих один и тот же географический район и не разделенных никакими барьерами. Это доказывает, что такие способы видообразования относятся к симпатрическому видообразованию.

^ Представление работ учащихся.

 Темы предлагаются учащимся

Озеро Байкал – очаг видообразования;

 Крахмальные и мальтозные мухи-дрозофилы;

 Иммунная система организма и видообразование и т.д.

^ Закрепление знаний. Выводы и обобщения.

Тестовые задания в формате ЕГЭ.

 1. Генофонд - это:

 а) совокупность генов одной особи б) совокупность генов популяции

 в) совокупность фенотипов популяции.

 2. Почему считается, что эволюционирует сначала популяция, а не вид?

 а) потому, что популяция лучше приспособлена к условиям среды

 б) потому, что в популяции меньше особей

 в) потому, что в популяции происходит обмен генами чаще, чем между популяциями.

 3. Как называется эволюционный процесс внутри вида:

 а) макроэволюция б) микроэволюция в) дивергенция.

 4. Примерами микроэволюции являются

 а) образование нового вида вследствие разделения ареала

 б) возникновение репродуктивной изоляции особей внутри вида

 в) возникновение нового вида при изменении кариотипа

 г) широкое распространение разных родов семейства цветковых растений

 д) возникновение множества отрядов млекопитающих животных

 е) расцвет папоротникообразных растений в каменноугольный период

 5. Какие из названных положений подтверждают, что популяция - это "единица эволюции"?

 а) мутационный процесс начинается с отдельных особей популяции.

 б) популяции одного вида отделены друг от друга в той или иной степени

 в) популяция, изолированная от других популяций вида не подвержена давлению естественного отбора

 г) свободное скрещивание особей одного вида возможно, прежде всего, в пределах популяции

 д) разные популяции обладают разными генофондами

 е) у особей разных популяций вырабатываются приспособления к различным условиям среды

 ж) различия между видами такие же, как и между изолированными популяциями

Ответы: 1-б; 2-в; 3-б; 4-а,б,в; 5-а,б,г,д,е,.

Заключительный вывод.

 Основу процесса видообразования составляет естественный отбор, а сохраняет и усиливает возникшие различия в популяциях — изоляция. Видообразование лежит в основе всего эволюционного процесса, который не прекращается ни на минуту.

 От исходных видов через наследственную изменчивость и борьбу за существование, естественный отбор ведет популяции и виды по пути эволюции. Процесс видообразования Ч.Дарвин сравнил с ростом дерева. Старые ветви – это длинный ряд вымерших видов, зеленые ветви с распускающими почками представляют собой существующие виды. Вид – носитель, этап и результат эволюции.

Задание на дом  Изучить § 60.