"Учение Ч.Дарвина о естественном отборе"

Урок №18

Дата:

Тема: Учение Ч.Дарвина о естественном отборе 

Цель: углубить знания учащихся о естественном отборе как важнейшим факторе эволюции, раскрыть роль Ч. Дарвина в становлении эволюционной теории.

Задачи:

Образовательные: рассмотреть теорию эволюции Ч. Дарвина как целостное учение; сформировать представление об основных положениях эволюционного учения

Ч. Дарвина;

Развивающие: продолжить развитие коммуникативных умений при работе в группах, способствовать развитию логического мышления через формирование умений сравнивать, обобщать, делать выводы;

Воспитательные: продолжить формировать научное мировоззрение, понимание роли личности Ч. Дарвина в становлении эволюционной теории.

Оборудование: презентация, слайд - шоу «Борьба за существование», «Естественный отбор».

Ход урока

«Чем больше мы познаём неизменные законы

природы, тем всё более невероятными становятся

для нас чудеса»

Ч.Дарвин

I. Орг. момент

Организационно-психологический настрой.

– Здравствуйте! Присаживайтесь!

II.Мотивация

Свою работу на уроке вы будете оценивать согласно критериям 

Оцени свою работу на уроке по следующим критериям

Оценка «2» - Я не участвовал в работе группы, идеи не выдвигал, был пассивен.

«Сегодня просто не мой день».

Оценка «3» - Я ответил на 1 - 2 вопроса или участвовал в обсуждении новой темы, но не в полную силу или задавал вопросы от группы.

«Я хотел сделать что - то для моей группы, но у меня пока не всё получается».

Оценка «4» - Я отвечал на большинство вопросов и участвовал в групповой работе практически на всех этапах работы.

«Я много сделал для нашей группы, но мог бы больше»

Оценка «5» - Я отвечал на все вопросы, выступал в группе, предлагал идеи, задавал вопросы, я участвовал во всех видах работы, предложенных нашей группе.

«Всё что мог, я сделал для нашей группы».

III. Проверка д/з:

А). Устно 

1. Как вы думаете, какие достижения сельского хозяйства Англии 19 века, послужили Дарвину в качестве модели процессов, происходящих в природе?

2. Как вы понимаете понятие искусственный отбор, и какие его виды вы знаете?

3. Сравните сознательный и бессознательный отбор. В чем их сходства и различия? Ответ дополните примерами.

4. Как меняется строение и поведение животных в процессе одомашнивания? Приведите примеры.

5. Каковы результаты искусственного отбора? Покажите на примере вредног влияние искусственного отбора на организм.

6. Что лежит в основе работы по выведению новых сортов или пород?

Б). Отчеты групп по творческому заданию 

Вы голубевод.

В вашем распоряжении только одна форма голубей – дикие сизые. Вам необходимо вывести от них новую породу с черным опереньем. Как вы решите эту проблему, руководствуясь учением Дарвина?

(Примерный ответ:

Из стаи выбираю несколько особей с наиболее выраженным признаком - черной окраски в оперенье.

Допускаю их к размножению и среди потомства снова провожу отбор по желаемому признаку.

Из года в год черная окраска накапливается, что и приводит к образованию голубей с черным опереньем)

В). Работа в группах по заданиям

1 группа:

«… Я могу здесь сообщить, что обратив внимание на собак всего земного шара и тщательно сопоставив все о них известное, я пришел к заключению, что приручено было несколько видов из рода Canis … . Я разводил почти все английские куриные породы, производил между ними скрещивания и исследовал их скелеты» (Ч,Дарвин «Происхождение видов»).

На основе данной цитаты назовите научные методы , которыми пользовался Ч.Дарвин при изучении происхождения культурных пород животных.

О какой форме отбора говорится в данном примере?

Какую роль играла изменчивость и наследственность в улучшении пород животных?

2 группа

Дарвин приводит пример из практики фермеров – овцеводов в Германии. В Саксонии, когда ягнята отнимались от матери, каждого ягненка по очереди ставят на стол, чтобы тщательно осмотреть его руно и форму тела. Лучшие отбираются на племя и получают первое клеймо, остальных обрекают на убой. Так поступают несколько раз, после чего лишь наилучшие по качеству шерсти бараны и овцы получают окончательное клеймо.

О какой форме искусственного отбора говорится в данном примере?

Какую роль играла изменчивость и наследственность в улучшении тонкорунной породы овец?

3 группа

Ч.Дарвин во время кругосветного путешествия изучил в Южной Америке тяжелую жизнь полудиких коренных жителей – индейцев, вытесненных белыми колонизаторами на о. Огненная Земля и поэтому отставших в своем культурном развитии. Дарвин про них пишет, что «дикари» во время любого голода сохраняют на племя хотя бы несколько своих лучших собак.

О какой форме отбора говорится в данном примере?

К какому результату приводил такой многолетний отбор среди собак? Почему?

Какую роль играли изменчивость и наследственность собак в сохранении и улучшении их качеств, полезных человеку?

IV.Введение в тему:

«… Особи, обладающие хотя бы самым маловажным преимуществом перед остальными,

будут иметь более шансов на сохранение и размножение своего рода. С другой стороны, мы можем быть уверены, что всякое изменение, сколько- нибудь вредное, будет неукоснительно подвергаться истреблению. Сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных я назвал естественным отбором или переживание наиболее приспособленных»

Ч.Дарвин.

1.В чем заключается, по мнению Дарвина, сущность естественного отбора?

2. Что является причиной естественного отбора?

3. Чем определяется «судьба» особи (выживание или гибель) в природе?

В ходе изучение новой темы, мы с вами должны ответить на данные проблемные вопросы.

Откройте тетради и запишите число и тему урока: «Учение Ч. Дарвина о естественном отборе» 

V. Изучение н/м:

А). Работа с понятиями 

Наследственная изменчивость – свойство организмов, выражающееся в появлении новых

признаков у потомства.

Борьба за существование – стремление выжить в данных условиях.

Естественный отбор – выживание наиболее приспособленных к данным условиям организмов,

возможность оставить потомство и передать ему свои полезные признаки.

Б). Какие наблюдения Чарльза Дарвина повергли сомнению его веру в неизменность видов?

Наблюдения, сделанные Ч.Дарвином во время кругосветного путешествия.

(Нахождение в геологических отложениях Южной Америки скелетов вымерших гигантских млекопитающих похожих на современных броненосцев и ленивцев, изучение видового состава вьюрков на галапагосских островах. Чарльз Дарвин обнаружил близкие виды вьюрков, различающиеся между собой характером питания и формой клюва. Особенности развития грызуна туко-туко).

В). А был ли Дарвин первым и единственным? 

Идеи изменяемости природы в середине XIX века прочно укоренились в научном сознании и оформились в ряд научных теорий. Ч.Дарвину принадлежит заслуга в объяснении механизмов эволюции вообще и видообразования в частности с материалистической точки зрения.

Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтверждаемых огромном количеством фактических положений. В 1858 году молодой английский ученый Альфред Уоллес прислал Дарвину рукопись своей статьи “О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа”. Эта статья содержала изложение идеи происхождения видов путем естественного отбора.

1842г – начало работы над книгой «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь».

1858 г – письмо Альфреда Уоллеса

1859г – первое издание книги «Происхождение видов путем естественного отбора».

Г). Основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина:

Ч.Дарвин в своем научном труде «Происхождение видов путем естественного отбора» отметил, что главной движущей силой эволюции является естественный отбор, основанный на наследственной изменчивости.

Ч.Дарвин впервые ввел в науку термин «естественный отбор».

Искусственный отбор, т.е. сохранение особей с полезными для размножения признаками и устранение всех остальных, проводит человек, ставящий перед собой определенные задачи. Признаки, накапливаемые при искусственном отборе, полезны для человека, но необязательно выгодны для животных.

Дарвин высказал предположение, что в природе сходным путем накапливаются признаки, полезные только для организмов и вида в целом, в результате чего образуются виды и разновидности. В этом случае требовалось установить наличие неопределенной индивидуальной изменчивости у диких животных и растений. Кроме того, необходимо было доказать существование в природе какого-то направляющего фактора, действующего аналогично воле человека в процессе искусственного отбора.

1. Каждый вид организма способен к неограниченному размножению.

Дарвин показал, что у представителей диких видов животных и растений индивидуальная изменчивость представлена очень широко. Индивидуальные отклонения могут быть полезными, нейтральными или вредными для организма.

• Все ли особи оставляют потомство?

• Если нет, то, какие факторы сохраняют особей с полезными признаками и устраняют всех остальных?

Дарвин обратил внимание на то, что все живые организмы отличаются способностью к размножению и плодовитостью.

Живые организмы оставляют значительное, иногда очень многочисленное потомство.

Например:

• аскарида продуцирует в сутки до 200 тыс. яиц;

• одна особь сельди выметывает в среднем около 40 тыс. икринок, осетр — 2 млн, лягушки — до 10 тыс. икринок;

• одна пара мышей может производить по 10 – 12 мышат до 3- 4 раз за лето;

• на одном растении мака ежегодно созревает до 30—40 тыс. семян;

• самки слонов приносят детенышей в возрасте между 30 и 90 годами. За 60 лет они рождают в среднем 6 слонят, то через 750 лет потомство одной пары слонов составило бы 19 млн особей.

Дарвин приходит к выводу о том, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным.

При этом признаки от родителей передаются потомкам (наследственность).

2. Потомки одних и тех же родителей разные (наследственная изменчивость).

3. Нехватка жизненных ресурсов приводит к борьбе за существование.

Каждая пара организмов дает гораздо больше потомков, чем их может дожить до взрослого состояния. Большая часть появившихся на свет организмов, следовательно, гибнет, не достигнув половой зрелости. Причины гибели разнообразны: недостаток корма из-за конкуренции с представителями своего же вида, нападение врагов, действие неблагоприятных физических факторов среды — засухи, сильных морозов, высокой температуры и пр.

В природе происходит непрерывная борьба за существование.

Таким образом, борьба за существование — это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.

Главная причина борьбы за существование (по Дарвину) – несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью жизненных ресурсов.

Формы борьбы за существование и естественный отбор 

Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными условиями среды

Используя материал параграфа 16 на страницах 68- 69 учебника под редакцией Р.Сатимбекова, приложение № 1 дайте характеристику формам борьбы за существование.

1 группа:

Внутривидовая борьба (между особями одного вида) 

2 группа:

Межвидовая борьба (между особями одного вида

3 группа:

Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды

Проблемные вопросы:

• Как, по вашему мнению, какую форму борьбы за существование Ч.Дарвин считал наиболее острой и почему?

• В результате этого отбора выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные. Какой это отбор? 

4. В борьбе за существование выживают наиболее приспособленные к данным условиям особи (естественный отбор)

Естественный отбор – процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.

Следствием борьбы за существование является естественный отбор – выживание наиболее приспособленных особей. Естественный отбор сохраняет особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особей, не имеющих этих изменений. В результате особи, обладающие полезными наследственными изменениями, оставляют потомство и их численность возрастает.

Кто же выживает в этой постоянно происходящей борьбе за существование? Наблюдения показывают, что для растительных и животных организмов характерна всеобщая изменчивость признаков, свойств и бесконечное разнообразие их комбинаций. Даже в потомстве одной пары родителей нет совершенно одинаковых особей (за исключением монозиготных близнецов). В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивидуумы, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими особями.

Таким образом, в природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других — явление, названное Дарвином естественным отбором иливыживанием наиболее приспособленных. При изменении условий внешней среды полезными для выживания могут оказаться какие-то иные, чем прежде, признаки. В результате меняется направление давления отбора, перестраивается генетическая структура вида, благодаря размножению широко распространяются новые признаки — появляется новый вид.

Следовательно, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды. Движущей силой изменения видов, т. е. эволюции, является естественный отбор. Материалом для отбора служит наследственная (неопределенная, индивидуальная, мутационная) изменчивость. Изменчивость, обусловленная прямым влиянием внешней среды на организмы (групповая, модификационная), не имеет значения для эволюции, поскольку по наследству не передается.

Д). Механизм эволюции (согласно теории Ч.Дарвина) 

Е). Значение учения Ч.Дарвина 

• раскрыл движущие силы эволюции;

• объяснил возникновение приспособленности живых организмов к окружающей среде и её относительный характер.

VI. Закрепление

А). Исправьте ошибки и объясните их 

• Ч.Дарвин – выдающий русский ученый, выдвинувший теорию происхождения жизни на Земле.

• Виды, по Дарвину, в результате упражнения адаптируются к условиям среды, и все

благоприобретенные признаки наследуются.

• Естественный отбор существенной роли в природе не играет.

Б). Какая форма борьбы за существование и объясните почему?

В). Работа в группах? 

1 группа:

Многие сорняки, например, пырей, осот, бодяк, овсюг, угнетают пшеницу, овес и другие культурные растения. Какой отбор происходит при вмешательстве человека в жизнь сорняков?

2 группа:

Несмотря на усиленную борьбу людей с крысами и домовыми мышами, они до сих пор не истреблены. Объясните, происходит ли в настоящее время отбор среди крыс и мышей, какой отбор? (Приведите примеры).

3 группа:

Происходит ли в настоящее время отбор среди зайцев? Если да, то какой отбор? (Приведите примеры изменчивости, полезной для зайца в его борьбе за существование).

Г). При помощи ручки перетащи рисунки к соответствующему виду борьбы за существование?

VII.Подведение итогов

Выводы урока 

Основные положения теории Ч. Дарвина о естественном отборе любой вид растений и животных в природе стремится к размножению в геометрической прогрессии;

• в природе происходит непрерывная борьба за существование;

• в борьбе за существование выживают и оставляют потомство особи, обладающие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими;

• виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды;

• движущей силой изменения видов является естественный отбор.

Оценивание работы каждого учащегося в группах по критериям.

VIII.Д/З:§ 16,

Напишите эссе на тему:

«Существует ли естественный отбор у человека?»

IX. Рефлексия

Допишите фразы и по желанию зачитайте их.

Оказывается …..

Меня удивило то, что…

Мне понравилось то, что…

Я задумался над тем….

Приложение № 1:

Межвидовая борьба

Примеры межвидовой борьбы многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Между волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками — волками и лисами — тоже существует конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды млекопитающих, а кроме того, насекомые и моллюски: что досталось одному, не достанется другому. Существование трав в свою очередь зависит не только от поедания их животными, но и от других условий — опыления цветков насекомыми, конкуренции с другими растениями за свет, влагу и т. д. Беспрепятственное размножение микроорганизмов сдерживают, помимо прочих факторов, антибиотики, выделяемые грибами, и фитонциды, образуемые зелеными растениями. К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения в форме паразитизма. Паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным.

Внутривидовая борьба

В приведенных примерах межвидовых взаимоотношений напряженность борьбы между видами ослабляется тем, что, как правило, организмы имеют не один, а несколько источников питания. Например, лиса питается не только зайцами, но и мышами и птицами. У особей же одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними наиболее острая. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Например, птицы одного вида конкурируют из-за мест гнездования. Самцы многих видов млекопитающих и птиц в период размножения вступают друг с другом в борьбу за право обзавестись семьей (половой отбор).

Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды

Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных малоснежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве (кроты, дождевые черви). Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся ветром в неблагоприятные местообитания и не прорастают.

Все формы борьбы за существование сопровождаются истреблением огромного количества организмов или приводят к тому, что часть их не оставляет потомства.