Публикации
"Движущий и направляющий фактор эволюции"
Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.
Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: "Движущий и направляющий фактор эволюции"
Автор: Привалов Алексей Константинович
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: "Движущий и направляющий фактор эволюции"
Автор: Привалов Алексей Константинович
Урок №22 по биологии Движущий и направляющий фактор эволюции
Цели:
обучающие– расширить, обобщить и углубить знания об основных движущих силах эволюции – борьбе за существование и естественном отборе; раскрыть взаимоотношения между организмами внутри популяции, между организмами разных видов, взаимосвязи организмов с факторами неживой природы.
развивающие– развивать познавательный интерес обучающихся, умение работать с учебником, таблицами, слайдами, делать выводы, уметь использовать изученный ранее материал.
воспитательные- воспитывать интерес к урокам биологии, бережному отношению к окружающей нас природе.
Методическая цель: использование ИКТ – как одного из способов формирования творческого мышления и развитие интереса обучающихся, расширение опыта исследовательской деятельности, на основе ранее приобретённых знаний, развитие информационной и коммуникативной компетенций.
Тип урока:комбинированный.
Вид урока:урок формирования и систематизации знаний.
Метод ведения:диалоговое общение на основе работы с материалами учебника, таблиц, слайдов.
Уровень усвоения знаний:частично-поисковый.
Межпредметные связи:биология, экология, география, литература.
Учебно-методическое обеспечение:
Общая биология: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования под ред. В.М. Константинова,
учебник “Общая биология 10-11 кл.” Д.К. Беляева, таблица “Борьба за существование и её формы”, презентация по теме: “Естественный отбор – главная движущая сила эволюции”.
Материально-техническое обеспечение:рабочее место преподавателя, ноутбук, проектор, экран, рабочие места обучающихся.
Ход урока
Этапы урока
Деятельность преподавателя
Деятельность обучающихся
1. Орг. момент.
2. Проверка ранее изученного материала.
Фронтальный опрос по теме:
“Борьба за существование”.
1) Объясните термины: (Слайд № 4-6)
Борьба за существование.
Внутривидовая борьба за существование.
Межвидовая борьба за существование.
Борьба с неблагоприятными условиями среды.
2) Найдите соотношение рисунков и понятий. (Слайд № 7)
Рефлексия знаний обучающихся по теме и ответы на предложенные вопросы.
3) Дайте ответы на вопросы:
(Слайд № 8-9)
В чём заключается смысл борьбы за существование?
Что является итогом борьбы за существование?
Как вы считаете, что такое естественный отбор?
За счет чего возникают приспособленные особи?
Какая изменчивость имеет при этом большее значение?
Таким образом, основой успеха эволюции является многообразие организмов.
4) Одновременно трое обучающихся выполняют индивидуальное задание (задание выдаётся на отдельных листах).
Выполняют задание.
Смотрят слайды.
Заполняют таблицу.
Отвечают на вопросы.
3. Изучение нового материала.
План урока: (на экране слайд №3)
Понятие “естественный отбор”.
Формы естественного отбора.
Творческая роль естественного отбора.
Половой отбор как стабилизирующая форма естественного отбора.
Сравнение естественного и искусственного отбора.
Изложение нового материала, диалоговое общение с обучающимися через систему проблемных вопросов, с использованием слайд – презентаций.
При рассмотрении нового материала урока обучающиеся выполняют задания в листе. Задания №5 и №6 в листе контроля можно рекомендовать в качестве домашнего задания.
Работа в тетрадях над планом урока.
Естественный отбор всегда выступает как главный фактор преобразования живых организмов. Механизм его действия одинаков, т.е. естественный отбор каждый раз способствует выживанию и оставлению потомства наиболее приспособленных особей.
(слайд № 10).
Естественный отбор – это процесс, в результате которого преимущественно выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи каждого вида и погибают менее приспособленные.
Приведём характеристики отбора: (слайд № 11-12).
Восприятие и частичное осмысление нового обучающимися.
1. Необходимая предпосылка – наследственная изменчивость;
2. Характер – направленный, он всегда направлен в сторону большей приспособленности к условиям среды обитания;
3. Фактор отбора – природная среда со своими условиями;
4. Генетическая сущность – заключается в неслучайном сохранении в популяции определённых генотипов и избирательном участии их в передаче генов следующему поколению;
5. Результат – преобразование генофонда популяции, формирование приспособленностей;
6. Следствие – увеличение разнообразия форм организмов; последовательное усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции; вымирание менее приспособленных видов.
Таким образом, естественный отбор способен целенаправленно из поколения в поколение отбирать особей, приспособленных в большей степени к условиям среды обитания (слайд № 13).
Отвечают на вопросы с обоснованием своего ответа. (Почему вы так думаете?)
Участвуют в диалоге с преподавателем, делают необходимые записи.
Рассмотрим механизм протекания естественного отбора (слайд № 14-15).
Естественный отбор достаточно полно обнаруживается лишь в достаточно больших популяциях, так как по мере сокращения численности возрастает роль случайных факторов.
Однако в зависимости от его направленности, эффективности и особенностей условий обитания организмов, формы естественного отбора могут быть разными (слайд № 16). Дадим им характеристику.
Предлагают свои ответы с обоснованием.
Записывают.
Движущий (направленный, ведущий) отбор
(слайд № 17-18)
– форма отбора, благоприятствующая лишь одному направлению изменчивости и не благоприятствующая всем остальным её вариантам. Под контролем движущего отбора генофонд популяции изменяется как целое, то есть не происходит обособления дочерних форм (дивергенции). В генофонде популяции накапливаются и распространяются мутации, обеспечивающие изменение фенотипа в данном направлении. В популяции под действием движущего отбора от поколения к поколению происходит изменение признака в определённом направлении.
Работа с материалом учебника на стр. 147.
Восприятие и осмысление нового материала.
Приведём примеры действия движущего отбора
(слайд № 19-20)
- Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у березовой пяденицы. Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, на которых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственная окраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако с началом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять свое значение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников и потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. Начиная с середины XIXвека, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные (меланистические) формы бабочек. Частота их быстро возрастала. К концуXIXвека некоторые городские популяции березовой пяденицы почти целиком состояли из темных форм, в то время как в сельских популяциях по-прежнему преобладали светлые формы. Это явление было названоиндустриальным меланизмом.Ученые обнаружили, что в загрязненных районах птицы чаще поедают светлые формы, а в чистых – темные. Введение ограничений на загрязнение атмосферы в 1950-х годах привело к тому, что естественный отбор вновь изменил направление, и частота темных форм в городских популяциях начала снижаться.
Работа с терминологией.
Принимают участие в диалоге, задают вопросы, делают необходимые записи.
- Увеличение размеров тела у лошади (филогенетический ряд лошади).
- Выработка устойчивости к ядохимикатам (у крыс).
Стабилизирующий отбор.
(слайд №21-22)
Стабилизирующий отбор сохраняет то состояние популяции, которое обеспечивает ее максимальную приспособленность в постоянных условиях существования. Обеспечивает фенотипическую неизменность видов. В каждом поколении удаляются особи, отклоняющиеся от среднего оптимального значения по приспособительным признакам. Давление отбора направлено в сторону организмов, обладающих средней выраженностью признака. В результате происходит предохранение её от разрушающего действия мутационного процесса.
- Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Например, на первый взгляд, кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
- Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаше погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом. Учет размера крыльев у птиц, погибших после бури, показал, что большинство из них имели слишком маленькие или слишком большие крылья. И в этом случае наиболее приспособленными оказались средние особи.
(слайд №23-25)
Примерами стабилизирующего отбора являются сохранение у насекомоопыляемых растений размеров и формы цветка, так как цветки должны соответствовать размерам тела насекомого-опылителя, или сохранение реликтовых видов (гаттерия, латимерия, гинкго и др.)
Работают с материалами слайдов, делая определённые выводы.
Вывод: движущая и стабилизирующая формы естественного отбора тесно связаны друг с другом.
Дизруптивный или разрывающий отбор.
(слайд №28)
Работают с материалами слайдов № 26-27 “Сравнение форм отбора”, делая определённые выводы.
Имеет место, когда в различных частях ареала данного вида, или популяции, действуют различные условия среды обитания.
Данная форма отбора благоприятствует двум или нескольким направлениям изменчивости (классам фенотипов), но не благоприятствует среднему (промежуточному фенотипу). При действии разрывающего отбора внутри популяции обычно возникает полиморфизм – несколько отчётливо различающихся фенотипических форм. Действие дизруптивного отбора внутри вида приводит к изоляции популяций друг от друга, вплоть до обособления их в качестве новых видов.
Рассмотрим примеры дизруптивной формы естественного отбора (слайд №29-32).
Среди некоторых видов птиц (поморники, кукушки, соколообразные и др.) распространены цветовые формы. Половой диморфизм (различие по облику самцов и самок, например жуков-оленей, львов, курообразных и др.) – частный случай полиморфизма. Полиморфизм некоторых видов улиток обеспечивает возможность их существования на различных видах почв. В создавшихся условиях для каждой из форм начинает действовать отбор, направленный на их стабилизацию.
Делают самостоятельно вывод.
Принимают участие в диалоге, делают необходимые записи.
Половой отбор
(слайд №33-37)
Половой отбор – форма естественного отбора у некоторых видов животных, основанная на соперничестве одного пола за спаривание с особями другого пола.
За счёт полового отбора появилсяполовой диморфизми развилисьвторичные половые признаки(яркое оперение, разветвлённые рога и т.д.) Эти признаки могут быть вредны и для особи, и для вида ( например, тяжёлые разветвлённые рога у оленей, тяжёлый яркий хвост у некоторых птиц).
Почему же тогда отбор сохраняет, а часто и усугубляет эти признаки?
Половой отбор характеризуется в настоящее время как отбор особей, обладающих сопротивляемостью к внутренним паразитам. Ярко выраженные вторичные половые признаки указывают на отсутствие у особи внутренних паразитов, мешающих их развитию. Поэтому эволюционно закрепилось поведение выбора полового партнёра с ярко выраженными вторичными половыми признаками.
Принимают участие в диалоге, самостоятельно делают выводы.
Работают с материалами слайд - презентации.
4. Закрепление изученного материала.
Обобщающая беседа по ходу изучения нового материала.
Выполняют задания контрольно-обобщающего теста.
(слайд № 39-40)
Выставление оценок обучающимся за работу на уроке.
Если осталось время на уроке, то работаем с таблицей “Сравнение искусственного и естественного отбора” (слайд № 42-43)
Демонстрация знаний, полученных на уроке.
Принимают участие в диалоге, самостоятельно делают выводы.
Работают с материалами слайд - презентации.
Подведение итогов урока. Рефлексия интереса к изученному материалу.
Оставляют записи в листе опроса.
5. Д\з (2 мин).
Параграф 3.4, стр. 136 – 139 учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования “Общая биология” В.М. Константинов.
Параграф 47, стр. 166 – 169 учебник “Общая биология” Д.К. Беляева.
Заполнить таблицу “Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора”
Записывают д\з.
(Слайд № 32)
Цели:
обучающие– расширить, обобщить и углубить знания об основных движущих силах эволюции – борьбе за существование и естественном отборе; раскрыть взаимоотношения между организмами внутри популяции, между организмами разных видов, взаимосвязи организмов с факторами неживой природы.
развивающие– развивать познавательный интерес обучающихся, умение работать с учебником, таблицами, слайдами, делать выводы, уметь использовать изученный ранее материал.
воспитательные- воспитывать интерес к урокам биологии, бережному отношению к окружающей нас природе.
Методическая цель: использование ИКТ – как одного из способов формирования творческого мышления и развитие интереса обучающихся, расширение опыта исследовательской деятельности, на основе ранее приобретённых знаний, развитие информационной и коммуникативной компетенций.
Тип урока:комбинированный.
Вид урока:урок формирования и систематизации знаний.
Метод ведения:диалоговое общение на основе работы с материалами учебника, таблиц, слайдов.
Уровень усвоения знаний:частично-поисковый.
Межпредметные связи:биология, экология, география, литература.
Учебно-методическое обеспечение:
Общая биология: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования под ред. В.М. Константинова,
учебник “Общая биология 10-11 кл.” Д.К. Беляева, таблица “Борьба за существование и её формы”, презентация по теме: “Естественный отбор – главная движущая сила эволюции”.
Материально-техническое обеспечение:рабочее место преподавателя, ноутбук, проектор, экран, рабочие места обучающихся.
Ход урока
Этапы урока
Деятельность преподавателя
Деятельность обучающихся
1. Орг. момент.
2. Проверка ранее изученного материала.
Фронтальный опрос по теме:
“Борьба за существование”.
1) Объясните термины: (Слайд № 4-6)
Борьба за существование.
Внутривидовая борьба за существование.
Межвидовая борьба за существование.
Борьба с неблагоприятными условиями среды.
2) Найдите соотношение рисунков и понятий. (Слайд № 7)
Рефлексия знаний обучающихся по теме и ответы на предложенные вопросы.
3) Дайте ответы на вопросы:
(Слайд № 8-9)
В чём заключается смысл борьбы за существование?
Что является итогом борьбы за существование?
Как вы считаете, что такое естественный отбор?
За счет чего возникают приспособленные особи?
Какая изменчивость имеет при этом большее значение?
Таким образом, основой успеха эволюции является многообразие организмов.
4) Одновременно трое обучающихся выполняют индивидуальное задание (задание выдаётся на отдельных листах).
Выполняют задание.
Смотрят слайды.
Заполняют таблицу.
Отвечают на вопросы.
3. Изучение нового материала.
План урока: (на экране слайд №3)
Понятие “естественный отбор”.
Формы естественного отбора.
Творческая роль естественного отбора.
Половой отбор как стабилизирующая форма естественного отбора.
Сравнение естественного и искусственного отбора.
Изложение нового материала, диалоговое общение с обучающимися через систему проблемных вопросов, с использованием слайд – презентаций.
При рассмотрении нового материала урока обучающиеся выполняют задания в листе. Задания №5 и №6 в листе контроля можно рекомендовать в качестве домашнего задания.
Работа в тетрадях над планом урока.
Естественный отбор всегда выступает как главный фактор преобразования живых организмов. Механизм его действия одинаков, т.е. естественный отбор каждый раз способствует выживанию и оставлению потомства наиболее приспособленных особей.
(слайд № 10).
Естественный отбор – это процесс, в результате которого преимущественно выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи каждого вида и погибают менее приспособленные.
Приведём характеристики отбора: (слайд № 11-12).
Восприятие и частичное осмысление нового обучающимися.
1. Необходимая предпосылка – наследственная изменчивость;
2. Характер – направленный, он всегда направлен в сторону большей приспособленности к условиям среды обитания;
3. Фактор отбора – природная среда со своими условиями;
4. Генетическая сущность – заключается в неслучайном сохранении в популяции определённых генотипов и избирательном участии их в передаче генов следующему поколению;
5. Результат – преобразование генофонда популяции, формирование приспособленностей;
6. Следствие – увеличение разнообразия форм организмов; последовательное усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции; вымирание менее приспособленных видов.
Таким образом, естественный отбор способен целенаправленно из поколения в поколение отбирать особей, приспособленных в большей степени к условиям среды обитания (слайд № 13).
Отвечают на вопросы с обоснованием своего ответа. (Почему вы так думаете?)
Участвуют в диалоге с преподавателем, делают необходимые записи.
Рассмотрим механизм протекания естественного отбора (слайд № 14-15).
Естественный отбор достаточно полно обнаруживается лишь в достаточно больших популяциях, так как по мере сокращения численности возрастает роль случайных факторов.
Однако в зависимости от его направленности, эффективности и особенностей условий обитания организмов, формы естественного отбора могут быть разными (слайд № 16). Дадим им характеристику.
Предлагают свои ответы с обоснованием.
Записывают.
Движущий (направленный, ведущий) отбор
(слайд № 17-18)
– форма отбора, благоприятствующая лишь одному направлению изменчивости и не благоприятствующая всем остальным её вариантам. Под контролем движущего отбора генофонд популяции изменяется как целое, то есть не происходит обособления дочерних форм (дивергенции). В генофонде популяции накапливаются и распространяются мутации, обеспечивающие изменение фенотипа в данном направлении. В популяции под действием движущего отбора от поколения к поколению происходит изменение признака в определённом направлении.
Работа с материалом учебника на стр. 147.
Восприятие и осмысление нового материала.
Приведём примеры действия движущего отбора
(слайд № 19-20)
- Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у березовой пяденицы. Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, на которых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственная окраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако с началом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять свое значение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников и потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. Начиная с середины XIXвека, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные (меланистические) формы бабочек. Частота их быстро возрастала. К концуXIXвека некоторые городские популяции березовой пяденицы почти целиком состояли из темных форм, в то время как в сельских популяциях по-прежнему преобладали светлые формы. Это явление было названоиндустриальным меланизмом.Ученые обнаружили, что в загрязненных районах птицы чаще поедают светлые формы, а в чистых – темные. Введение ограничений на загрязнение атмосферы в 1950-х годах привело к тому, что естественный отбор вновь изменил направление, и частота темных форм в городских популяциях начала снижаться.
Работа с терминологией.
Принимают участие в диалоге, задают вопросы, делают необходимые записи.
- Увеличение размеров тела у лошади (филогенетический ряд лошади).
- Выработка устойчивости к ядохимикатам (у крыс).
Стабилизирующий отбор.
(слайд №21-22)
Стабилизирующий отбор сохраняет то состояние популяции, которое обеспечивает ее максимальную приспособленность в постоянных условиях существования. Обеспечивает фенотипическую неизменность видов. В каждом поколении удаляются особи, отклоняющиеся от среднего оптимального значения по приспособительным признакам. Давление отбора направлено в сторону организмов, обладающих средней выраженностью признака. В результате происходит предохранение её от разрушающего действия мутационного процесса.
- Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Например, на первый взгляд, кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
- Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаше погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом. Учет размера крыльев у птиц, погибших после бури, показал, что большинство из них имели слишком маленькие или слишком большие крылья. И в этом случае наиболее приспособленными оказались средние особи.
(слайд №23-25)
Примерами стабилизирующего отбора являются сохранение у насекомоопыляемых растений размеров и формы цветка, так как цветки должны соответствовать размерам тела насекомого-опылителя, или сохранение реликтовых видов (гаттерия, латимерия, гинкго и др.)
Работают с материалами слайдов, делая определённые выводы.
Вывод: движущая и стабилизирующая формы естественного отбора тесно связаны друг с другом.
Дизруптивный или разрывающий отбор.
(слайд №28)
Работают с материалами слайдов № 26-27 “Сравнение форм отбора”, делая определённые выводы.
Имеет место, когда в различных частях ареала данного вида, или популяции, действуют различные условия среды обитания.
Данная форма отбора благоприятствует двум или нескольким направлениям изменчивости (классам фенотипов), но не благоприятствует среднему (промежуточному фенотипу). При действии разрывающего отбора внутри популяции обычно возникает полиморфизм – несколько отчётливо различающихся фенотипических форм. Действие дизруптивного отбора внутри вида приводит к изоляции популяций друг от друга, вплоть до обособления их в качестве новых видов.
Рассмотрим примеры дизруптивной формы естественного отбора (слайд №29-32).
Среди некоторых видов птиц (поморники, кукушки, соколообразные и др.) распространены цветовые формы. Половой диморфизм (различие по облику самцов и самок, например жуков-оленей, львов, курообразных и др.) – частный случай полиморфизма. Полиморфизм некоторых видов улиток обеспечивает возможность их существования на различных видах почв. В создавшихся условиях для каждой из форм начинает действовать отбор, направленный на их стабилизацию.
Делают самостоятельно вывод.
Принимают участие в диалоге, делают необходимые записи.
Половой отбор
(слайд №33-37)
Половой отбор – форма естественного отбора у некоторых видов животных, основанная на соперничестве одного пола за спаривание с особями другого пола.
За счёт полового отбора появилсяполовой диморфизми развилисьвторичные половые признаки(яркое оперение, разветвлённые рога и т.д.) Эти признаки могут быть вредны и для особи, и для вида ( например, тяжёлые разветвлённые рога у оленей, тяжёлый яркий хвост у некоторых птиц).
Почему же тогда отбор сохраняет, а часто и усугубляет эти признаки?
Половой отбор характеризуется в настоящее время как отбор особей, обладающих сопротивляемостью к внутренним паразитам. Ярко выраженные вторичные половые признаки указывают на отсутствие у особи внутренних паразитов, мешающих их развитию. Поэтому эволюционно закрепилось поведение выбора полового партнёра с ярко выраженными вторичными половыми признаками.
Принимают участие в диалоге, самостоятельно делают выводы.
Работают с материалами слайд - презентации.
4. Закрепление изученного материала.
Обобщающая беседа по ходу изучения нового материала.
Выполняют задания контрольно-обобщающего теста.
(слайд № 39-40)
Выставление оценок обучающимся за работу на уроке.
Если осталось время на уроке, то работаем с таблицей “Сравнение искусственного и естественного отбора” (слайд № 42-43)
Демонстрация знаний, полученных на уроке.
Принимают участие в диалоге, самостоятельно делают выводы.
Работают с материалами слайд - презентации.
Подведение итогов урока. Рефлексия интереса к изученному материалу.
Оставляют записи в листе опроса.
5. Д\з (2 мин).
Параграф 3.4, стр. 136 – 139 учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования “Общая биология” В.М. Константинов.
Параграф 47, стр. 166 – 169 учебник “Общая биология” Д.К. Беляева.
Заполнить таблицу “Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора”
Записывают д\з.
(Слайд № 32)
