Разработка урока на тему "Начальные этапы биологической эволюции."

Биология 11 класс Урок № 9

Тема урока: Начало биологической эволюции

Основное содержание урока: Начальные этапы биологической эволюции: возникновение фотосинтеза, эукариот, полового процесса и многоклеточности.

Цели урока : Сформировать представление об основных ароморфозах на ранних этапах развития жизни на Земле. Представления о начальных этапах биологической эволюции; проанализировать значение появления эукариот , фотосинтеза, полового процесса ; продолжить формирование умений использовать общебиологические закономерности  для объяснения фактов и явлений в живой природе

Оборудование : таблицы, иллюстрирующие гипотезы возникновения эукариот, многоклеточности ; самодельная таблица « Схема перехода  химической эволюции в биологическую». «Эволюционное дерево растений и животных»

Ход урока

I. Организационный момент :

II.Проверка усвоения материала и активизация знаний по предыдущей теме :

1.Охарактеризуйте  роль пирофосфата на этапе первичного метаболизма в эволюции протоклеток.

2. Выскажите ваши предположения о значении возникновения  генетического кода в эволюции жизни  на Земле.

3.Расскажите о проявлении принципа естественного отбора коацерватов в условиях ранней Земли. Какими  могли быть последствия такого отбора

III. Изучение нового материала :

Наукой установлено, что жизнь возникла около 3,5 млрд лет назад. Первые существа, появившиеся в водах первичного океана, были одноклеточными гетеротрофами, обитавшими в анаэробных условиях. Именно они дали начало всему многообразию жизни на Земле.

Историю Земли ученые разбивают на эры, эры – на периоды, периоды – на эпохи.

В архейскую эру атмосфера Земли была бескислородной и носила восстановительный характер. На всей Земле преобладал теплый и влажный климат.

В этот период широкое распространение получили разнообразные бактерии и цианобактерии. Об этом свидетельствуют месторождения известняка и мрамора – пород органического происхождения. В архейскую эру происходят крупные изменения – ароморфозы: появляются организмы эукариоты, многоклеточные организмы, фотосинтез.

В результате изменений климата естественным отбором сохранялись организмы, у которых формировались приспособления, соответствующие среде обитания. Это обусловило эволюцию живой природы, формирование новых видов.

Истощение органических веществ в водах первичного океана выполняло роль отбирающего фактора и способствовало образованию организмов с различными способами питания. Это уменьшало конкуренцию между ними. Так появились организмы с хлорофиллом, в клетках которых происходил фотосинтез. Фотосинтез способствовал накоплению кислорода в атмосфере и гидросфере, формированию озонового слоя, то есть возникновению предпосылок для выхода жизни на сушу.

В конце архейской эры появились первые зеленые водоросли – эукариоты – организмы с оформленным ядром. Повысилась надежность хранения и передачи генетической информации, поскольку в ядрах клеток сосредоточилась почти вся ДНК.

Формирование многоклеточных организмов положило начало дифференциации органов и тканей, специализации клеток, их приспособленности к выполнению определенных функций.

В начале протерозойской эры атмосфера по-прежнему не содержала кислорода, однако климат изменился: формируются климатические пояса, включая арктический, появляются сезонные изменения климата. К концу эры в атмосфере и гидросфере накапливается кислород. Накопление свободного кислорода обусловило возникновение организмов – аэробов, которые использовали для дыхания кислород. Это создавало новые взаимоотношения между организмами: некоторые бактерии, растения выделяли в окружающую среду кислород, синтезировали органические вещества, которые использовались животными. В водах океана появились многоклеточные зеленые водоросли.

Предками многоклеточных животных были колониальные организмы.

Широкое распространение в протерозое получили кишечнополостные. Они обладали способностью к движению, но радиальная симметрия тела и отсутствие мышечной ткани ограничивали дальнейшую эволюцию этих животных.

Эволюция животных пошла по пути формирования двусторонней симметрии тела и мышц. Эти ароморфозы привели к возникновению плоских червей.

Расчленение тела на сегменты у кольчатых червей также считают ароморфозом, благодаря которому движения стали значительно разнообразнее. Это стимулировало да e42 льнейшее развитие нервной системы, органов чувств, что давало значительные преимущества в борьбе за существование. От древних кольчатых червей произошли членистоногие.

К концу протерозоя уже существовали все типы беспозвоночных: одноклеточные, губки, кишечнополостные, черви, членистоногие.

В океане появились первые хордовые животные типа ланцетников. Возникновение хорды, выполняющей роль осевого скелета, сыграло большую роль в эволюции позвоночных, так как у них увеличились размеры тела, стал развиваться головной мозг, усложнилось поведение

Изучение таблицы Эволюция растительного мира и Животного мира (Проекция на экран)

Эволюция животного мира (Эволюционное дерево).

На этой таблице показано, как по мнению ученых происходило развитие мира животных и каковы родственные отношения между различными группами. Весь животный мир развился от общих предков - древних примитивных одноклеточных (1). От них произощли как различные одноклеточные (2, 3, 4), так и многоклеточныеживотные. По мере развития животного мира появлялись все более высокоорганизованные животные. Примитивные двухслойные (13) дали начало развитию двух различных эволюционных ветвей. При этом одна ветвь привела к развитию высших беспозвоночных: моллюсков, ракообразных, насекомых, а другая - к развитию позвоночных. Таким образом, эти две группы животных развивались независимо одна от другой. Схема показывает пути развития животного мира на протяжении более одного миллиарда лет. Цифрами на таблице указаны различные группы животных, как ныне существующих, так и некоторых вымерщих, которые обозначены зелеными кружками счерным контуром, а существующие в современной фауне - зелеными.(щелкните на схеме для увеличения изображения)

1 - первичные одноклеточные;
2 - амебы;
3 - инфузории;
4 - жгутиковые;
5 - первые колониальные жгутиконосцы;
6 - губки;
7 - низшие двухслойные многоклеточные;
8,9, 10 - кишечнополостные: коралловые полипы, гидры, медузы;
11 - плоские черви;
12 - круглые черви;
13 - древние гребневики;
14 - гребневики;
15 - примитивные кольчецы;
16,17,18 - моллюски: брюхоногие (улитка, двустворчатая ракушка), головоногие (кальмар);
19 - ракообразные;
20 - паукообразные;
21 - многоножки;
22 - несекомые;
23 - кольчатые черви (дождевой червь);
24 - морские кольчецы;
25 - морские лилии;
26 - иглокожие;
27 - звезды;
28 - низшие хордовые;
29 - ланцетник (бесчерепные);
30 - древние рыбы;
31 - современные рыбы;
32 - кистеперые рыбы;
33 - земноводные;
34 - древние пресмыкающиеся (динозавры);
35 - пресмыкающиеся;
36 - птицы;
37 - млекопитающие.

IV.Закрепление : Закрепление знаний о сущности главных событий биологической эволюции: фотосинтезе, появлении эукриот

V. Задание на дом :

Изучение материала учебника