IV. Создание проблемной ситуации.

Движущие силы эволюции. Борьба за существование. Естественный отбор.

Цель: Сформировать представление о сложном характере взаимоотношений в живой природе

Задачи:

Образовательные:

· Формирование у учащихся новых биологических понятий «борьба за существование», «внутривидовая борьба за существование», «межвидовая борьба за существование», «борьба с неблагоприятными условиями жизни», «естественный отбор».

· Развивать общебиологические понятия учащихся о взаимосвязи факторов неживой природы и живых организмов;

· Показать роль таких взаимосвязей в эволюции органического мира.

Развивающие:

· Развивать интеллектуальные способности учащихся, используя задания, требующие от них логического мышления.

· Отработка элементов дедуктивного метода познания. Развитие эмоций учащихся путем создания в ходе урока состояния удивления, занимательности, парадоксальности.

Воспитательные:

· Продолжать экологическое воспитание, убеждать учащихся сознательно вырабатывать привычки правильного природопользования.

Ход урока

Ваше благородие, Госпожа Удача!

Для кого ты добрая, а кому – иначе.

Б. Окуджава

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний учащихся

Письменная проверочная работа по теме «Видообразование как результат эволюции»

1вариант	2вариант
Задание 1. Продолжите фразу. Процесс возникновения новых видов - … .	Задание 1. Продолжите фразу. Английский ученый, эволюционист, внесший большой вклад в решение вопросов видообразования - … .
Задание 2. Соотнесите способы видообразования. Способ видообразования А) Преобразование одного вида в другой Б) Гибридизация двух видов В) Истинное видообразование с расхождением признаков Результат 1. 1. Видообразование связано с дивергенцией признаков. 2. 2. Количество видов увеличивается, если исходный вид и вновь образующиеся виды остаются жизнеспособными. 3. 3. В результате образуется третий новый вид (межвидовое образование). 4. 4. Общее количество видов не изменяется.	Задание 2. Найдите и исправьте ошибки. 1. Поток генов между внутривидовыми популяциями формирует единый видовой генофонд. 2. Для образования нового вида нет никакой необходимости, чтобы между популяциями возникала изоляция. 3. Обмен генами между изолированными популяциями прекращается. 4. Накопившиеся межпопуляционные различия никак не могут привести к превращению таких популяций в самостоятельные генетические системы.
Задание 3. Соотнесите механизмы и пути видообразования Механизм видообразования А) Изолирующими барьерами служат различия в условиях обитания Б) Возникновение новых видов путем кратного увеличения числа хромосом (полиплоидизация) В) Возникновение репродуктивной изоляции Г) Пространственная изоляция популяций в случае мигрирования популяции за пределы ареала исходного вида Д) Разделение исходного ареала родительского вида на несколько изолированных самостоятельных ареалов в результате горообразования Е) Образования разных видов вьюрков на Галапагосских островах. Пути видообразования 1. Географическое (аллопатрическое) видообразование	Задание 3. Соотнесите механизмы и пути видообразования Механизм видообразования А) Изолирующими барьерами служат различия в условиях обитания Б) Возникновение новых видов путем кратного увеличения числа хромосом (полиплоидизация) В) Возникновение репродуктивной изоляции Г) Пространственная изоляция популяций в случае мигрирования популяции за пределы ареала исходного вида Д) Разделение исходного ареала родительского вида на несколько изолированных самостоятельных ареалов в результате горообразования Е) Образования разных видов вьюрков на Галапагосских островах. Пути видообразования 1. Экологическое (симпатрическое) видообразование
Задание 4. Каким термином называется развитие вида в направлении все большего числа различий между отдельными группами организмов благодаря приспособлению их к разным условиям обитания: 1) конвергенция; 2) дивергенция; 3) параллелизм; 4) адаптация.	Задание 4. Какое эволюционное явление называют дивергенцией? 1) схождение признаков у неродственных видов; 2) приобретение узкой специализации; 3) расхождение признаков у родственных видов; 4) образование гомологичных органов.
Задание 5. При экологическом видообразовании, в отличие от географического, новый вид возникает: 1) в результате распадения исходного ареала; 2) внутри старого; 3) в результате расширения исходного ареала; 4) внутри нового ареала.	Задание 5. При географическом видообразовании происходит: 1) распадение или расширение исходного ареала; 2) изоляция популяций внутри старого ареала; 3) колебание численности популяции; 4) дрейф генов.
Задание 6. Пример экологического видообразования – это формирование: 1) видов синиц: большой, лазоревки, хохлатой; 2) видов лиственниц: сибирской и даурской; 3) форм прострела: западной и восточной; 4) видов лютика: ползучего, едкого.	Задание 6. На образование новых видов в природе не влияет: 1) мутационная изменчивость; 2) естественный отбор; 3) борьба за существование; 4) модификационная изменчивость.

III. Актуализация знаний.

Беседа

Назовите элементарную единицу эволюции.

Какие факторы могут вызвать смену генотипического состава популяции?

Препараты цианиды долгое время считались лучшим способом бороться со щитовкой, вредителем цитрусовых. Но в 1914 году случилось необычное: после обработки цианидами щитовки не погибли, а уничтожили урожай. Почему так случилось?

В 1975 году в связи с теплой весной наблюдалось интенсивное размножение тли. Подсчитано, что потомство одной пары тли за год может достичь астрономической цифры – 17_*10²⁸. Вся суша могла бы покрыться тлей, но этого не происходит. Почему?

Допустим, во время пожара не сгорел какой-то участок леса. Только здесь сохранилась группа землероек. Они спаслись случайно. От небольшой группы возьмет начало новая популяция, в которой будут преобладать гены животных, которые спаслись. Назовите последствия этого процесса.

IV. Создание проблемной ситуации.

Рассказ с элементами беседы

Назовите известные вам движущие силы эволюции, по мнению Дарвина.

Какой фактор эволюции Ч. Дарвин считал самым главным?

Вы знаете, что Дарвин был всесторонне развитым человеком, много читал, анализировал. Однажды, после прочтения книги Томаса Мальтуса «Опыт о законе народонаселения» Дарвин приходит к некоторому несоответствию: виды способны размножаться практически неограниченно, а площади для размещения потомства очень немного. Как же происходит разрешение этого несоответствия в природе?

В качестве иллюстрации этой идеи Дарвин рассматривал пример с размножением слона – животного с очень медленными темпами размножения. Одна пара слонов (1 особь в 24 месяца) через 740-750 лет даст около 19 млн. животных.

Не только Дарвин занимался исследованием этой проблемы.

v Три мухи могут съесть лошадь за столько же дней, что и лев.

v Каждая муха (самка) может за пять дней дать 20000 личинок. Три мухи дадут 60000 личинок. Ясно, что если все это множество личинок начнет есть лошадь, то они, пожалуй, съедят ее быстрее, чем лев.

v Русский ботаник Климент Аркадьевич Тимирязев сделал некоторые расчёты: «Каждый год одно растение одуванчика производит порядка 100 семян. Если бы все 100 семян выросли и снова дали по 100 семян, и так продолжалось бы из года в год, то в десятом поколении одуванчиков, чтобы расселить всех особей потребовалась бы площадь в 15 раз превышающая поверхность земной суши».

v В 1859 году в Австралию привезли всего 24 кролика. Через 6 лет их стало уже 30000 особей, а еще через несколько лет они стали бичом сельского хозяйства.

v Осётр имеет продолжительность жизни порядка 50 лет. Каждый год самка вымётывает около 30 тыс. икринок. Если ни одна икринка не пропадёт, то потомства только одной самки достаточно, чтобы заселить все реки планет.

Во всех этих случаях животные и растения широко расселились не потому, что их плодовитость внезапно и временно возросла, а в результате того, что ..?

Относительно этого известный вам ученый В.И. Вернадский сделал некоторые подсчёты: для полного захвата планеты различными организмами понадобился бы срок

· Бактерии - 1,5 дня

· Инфузории - 31-67 дней

· Сельди - 7-12 лет

· Куры – 15-18 лет

· Крысы 8 лет

· Дикие свиньи – 5-6 лет

· Домашние свиньи – 8 лет

· Индийский слон – 1000 лет

Однако, ни слоны, ни кролики, ни одуванчики не заполняют собой весь земной шар. Почему? Сформулируйте причины, по которым не все потомки животных и растений выживают и оставляют после себя потомство.

Вывод учителя: каждый вид имеет потенциальную возможность в относительно короткий срок заселить все доступные ему места земного шара. Не каждый организм умрёт своей естественной смертью. Гибель потомков происходит по разным причинам, чаще всего она избирательна.

V. Изучение нового материала.

Рассказ с элементами беседы

Борьба за существование

Чего не хватает всем живым организмам для существования?

Размышляя о механизмах и движущих силах эволюции, Ч. Дарвин пришел к представлению о борьбе за существование. Это одно из центральных понятий теории эволюции. Несоответствие между численностью появившихся в популяции особей и имеющимися в наличии жизненными ресурсами неизбежно приводит к борьбе за существование. Ч. Дарвин неоднократно подчеркивал, что борьба за существование не сводится к прямой схватке, она представляет собой сложные и многообразные отношения организмов внутри одного вида, между разными видами и с неорганической природой.

Исследовательская работа «Формы борьбы за существование»

Вопрос: Какие три формы борьбы различал Ч. Дарвин?

Задание. Используя материал таблицы «Формы борьбы за существование» определить, к какой форме относятся данные примеры:

«Формы борьбы за существование»

Сравнительные признаки	Внутривидовая борьба	Межвидовая борьба	Борьба с неблагоприятными условиями среды
1.Формы проявления борьбы за существование	1. Соревнование (конкуренция). 2. Взаимопомощь. 3. Прямая борьба.	1. Соревнование (конкуренция). 2. Одностороннее использование одного вида другим а) хищник-жертва; б) паразит-хозяин.	Абиотические факторы могут усилить или ослабить внутривидовую и межвидовую борьбу.
2. Результаты борьбы за существование	Приводит к сохранению популяции и вида за счет гибели или неучастия в размножении наименее приспособленных особей данного вида, то есть ведет к процветанию вида в целом, способствует его совершенствованию.	Приводит к победе более жизнеспособной особи, к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений. Средства нападения-клыки, когти, быстрое движение, подстерегающее поведение. Средства защиты-шипы, панцири, иглы, ядовитые вещества, маскировочная окраска и др.	Приводит к выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее приспособленных особей, популяций, видов.
3. Примеры	- борьба за территорию; - состязание за добычу; - внутривидовой каннибализм (поедание особей своего вида); - борьба за главенство в стае; - борьба за обладание самкой.	- один вид вытесняет другой; - делят территорию; - переход на разное питание; - паразитизм; - хищничество.	- сезонная смена меха (у млекопитающих); - летняя и зимняя спячка у животных; - сезонные перелеты и кочевки у птиц; - приспособленность животных и растений к условиям пустыни и тундры (развита корневая система, редуцированны листья, запас воды и жира в организме, низкорослость растений тундры и др.)

Ответ:

Вопрос	Ответ
Глухоземье. Много снега, лют и задирист мороз. Голодно лисице в лесу, но она ходит, ищет, перебегает с разбросанных по болоту клюквенных подушек, находит спрятавшихся грызунов.
И меж растений царствует война. Деревья, травы - вверх растут задорно, За свет и воздух борются упорно, А корни их, в земле неся свой труд, За почву и за влажность спор ведут.
Орел бьет сокола, а сокол бьет гусей, Страшатся щуки крокодила, От тигра гибнет волк, а кошка ест мышей. Всегда имеет верх над слабостью сила.
Желаю жизни много лет, Не знай ты вовсе обо мне! Найду я ужин и обед, Пока ты есть в моей судьбе.
Отбором давно забракован. Ногам не сносить головы! Живите, сильнейшие братья, А мне не уйти от судьбы.
В хвойном лесу высокие деревья подавляют рост низких растений.
Серая крыса, более сильная и агрессивная, вытесняет черную, которая теперь встречается лишь в лесных районах или пустыни.
Ель хорошо развивается под защитой леса, а потом затеняет его.
Чайки, синицы, буревестники убивают птенцов при их большом количестве.
В Австралии обыкновенная пчела вытеснила маленькую туземную пчелку, не имеющую жала.
Зимой в любом из городских парков голуби отгоняют от брошенных на снег крупы и крошек воробьев.
Пингвины помогают друг другу высиживать и выкармливать птенцов.
Аскариды паразиты человека, заразиха и повилика - паразиты растений.
У двух видов скальных поползней, живущих на одном ареале, длина клюва и способ добывания пищи различаются.
Ограничение участка обитания системой меток: кошачьи и медвежьи обдирают кору (точат когти); у приматов пахучие подмышечные железы; собаки метят территорию мочой; пение птиц - сигнал занятости территории.
Более сильные вороны отгоняют от корма своих более слабых и менее энергичных конкуренток.
Зерна хлеба часто страдают от желто-зеленого клопа черепашки. Теленомус откладывает свое яйцо в яйцо черепашки, и личинка теленомуса съедает его содержимое.
В тундре после сильных снегопадов оленям трудно добывать ягель из-под снега, при этом многие животные гибнут от голода.

Естественный отбор

По ходу рассказа учителя учащиеся заполняют таблицу «Естественный отбор»

Критерий	Стабилизирующий отбор	Движущий отбор	Дизруптивный отбор
Какие признаки сохраняются?
Кем или чем осуществляется отбор?
В чью пользу идет отбор?
Когда начал действовать?
Каков результат?
В чем состоит следствие?

Жили-были три девятых класса. Ученики как ученики: умные и разные, мальчики и девочки, ростом высокие и низкие.

И вот в самом начале учебного года ученикам назначили трех классных руководителей.

9-А. Петр Сергеевич был учителем, не любившим отклоняющихся учащихся от среднего значения. Совсем глупых и очень умных, очень низких и очень высоких. Петр Сергеевич был примером стабилизирующего отбора. Вот именно им он и создавал в классе невозможные условия: родителей вызывал, полы мыть заставлял, придирался… И учащиеся не выдержали (и низкорослые, и дылды). Забирали документы и уходили в другие школы. И вот, когда перед выпускным 9-А построили на старом школьном дворе, строй изменился…

9-Б. Станислава Радионовна преподавала физкультуру и проводила в жизнь идею движущего отбора.

1 сентября решила сделать из своего класса две баскетбольные команды. Конечно, ее интересовали только высокие девушки и юноши, и она уделяла им все внимание и тренерскую заботу. Низкорослые же, лишенные тепла и ухода, уходили в другие школы… На линейке выпускники построились на плацу и …

9-В. Молодой специалист Валя Нищак (по документам Валентина Ивановна) была неформалкой. Она красила волосы в красный цвет, вела уроки, сидя на столе, и вечерами водила детей на рок-тусовки. Но и у нее были слабости. Она не любила «середнячков». «Пусть уж лучше небольшого роста, чем устрица бесцветная». Так что у Вали в классе весь почет и уважение падали либо на высокорослых подопечных, либо на низеньких. «Середнячков» уже с первого сейшена повыгонял! Вот и получилось, что выпускники из 9-В класса на школьном дворе выстроились в две группы…

Чтобы досадить Валентине Ивановне, такую форму отбора назвали очень мудрено – дизруптивный (рассекающий).

Теперь о том, на чем не сошлись во взглядах Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес – их «рассорил» половой отбор. По Ч. Дарвину эта форма отбора поддерживает признаки, которые помогают успеху у противоположного пола (пусть даже снижая иногда общую противоположность). Следствием этой формы отбора является различие во внешнем виде между самцами и самками. Обычно самцы эффектнее: с густой бородой, с ярким огромным хвостом, с огромными рогами. Кстати, о павлинах. Длинный тяжелый хвост явно больше мешает птице, чем помогает. Почему же павлины не вымерли? Ответь, что лучше: прожить три года и быть потом съеденным хищником (успев дважды размножиться), или прожить десять лет, спрятавшись от всех, и умереть от старости, так и не вызвав взаимности ни одной самки? Так кто скорее вымрет?

В природных популяциях проявляется частотно-зависимый половой отбор. В чем суть? А в том, что самцы с редкими фенотипами предпочтительнее при спаривании, чем самцы с распространенным фенотипом. Например, при низком числе сильных петухов они получают преимущество при спаривании, которое пропадает по мере того, как их число в популяции растет.

Вывод учителя: естественный отбор – это результат борьбы за существование, который проявляется в выживании и размножении более приспособленных к окружающим условиям особей и гибели менее приспособленных.

VI. Закрепление полученных знаний.

1. Проанализируйте график «Формы естественного отбора»

2. Кета выметывает во время нереста около миллиона икринок, и только незначительная часть мальков достигает зрелого возраста. Ниже перечислены несколько причин такого «выживания». Распределите эти причины в соответствии с видами борьбы за существование, расставив буквы в таблице в нужном порядке.

а) кета - объект рыболовного промысла,

б) часть икры может погибнуть при заморозках или химическом загрязнении водоемов,

в) у кеты отсутствует забота о потомстве,

г) кратковременная подвижность сперматозоидов,

д) много икринок выносится на берег, уносится в море,

е) икру добывают люди,

ж) икра поедается другими рыбами,

з) не все рыбы достигают мест нереста,

и) все рыбы гибнут на обратном пути в море,

к) по пути к нерестилищу рыбы теряют до 40% своего веса,

л) не все икринки оплодотворяются самцами,

м) при движении к нерестилищу рыбы «забивают» друг друга.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 423; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!