Тема: Сравнительно – анатомические доказательства эволюции.

Лабораторная работа: Анализ примеров сравнительно- анатомических доказательств эволюции.

Цель: познакомить с доказательствами макроэволюции, показать изменения и усложнения опорных , кровеносных, нервных систем позвоночных животных в ходе эволюции, формировать умения устанавливать причинно-следственные связи, классифицировать, анализировать, работать с различными источниками информации.

Оборудование: таблицы «Скелет позвоночных животных», «Нервная система позвоночных», «Кровеносная система позвоночных»

Ход урока:

1.Оргмомент.

2.Проверка знаний:

Фронтальная работа.

Задание.

Дан перечень вопросов и перечень явлений в органическом мире. Выберите правильные ответы к вопросам.

Перечень явлений в органическом мире

Вопросы

А – вид Б – волны жизни В –возникновение нового вида Г –естественный отбор в результате борьбы за существование Д –изоляция Е –макроэволюция Ж – микроэволюция З –многообразие видов К –мутация Л –модификация М – нескрещиваемость Н –относительная приспособленность П –особь Р –популяция С -подвид Т –усложнение, повышающее уровень организации

1.Как называется эволюционный процесс внутри вида? 2.Что из перечисленного относится к элементарным эволюционным факторам в микроэволюции? 3.Что из перечисленного является единственным направляющим эволюционным факторам в микроэволюции? 4.Какой элементарный фактор является единственным источником нового эволюционного материала для микроэволюции? 5.Каким элементарным фактором вызывается случайное и резкое колебание численности особей в популяциях? 6.Как называется резкое колебание численности особей в популяции? 7.Как называется возникновение преград, воспрепятствующих свободному скрещиванию и смещению популяций одного вида? 8.Как называется случайное возникновение в популяции у какой-либо особи нового признака в результате изменения гена? 9.К какому фактору микроэволюции относится нашествие саранчи в некоторые годы? 10.К какому фактору эволюции относится случайная массовая гибель зверей в районе обширного длительного наводнения? 11.Как называется эволюционный процесс возникновения нового подвида и далее нового вида? 12.В какой группе организмов начинается микроэволюция? 13.Чем завершается микроэволюция? 14.Что является главным признаком Возникновения нового вида? 15.В чем заключаются результаты естественного отбора? 16.Какая форма организмов дает начало микроэволюции? 17.Какой формой организмов можно назвать колонию кротов или заросли крапивы?

Доказательства эволюции органического мира разнообразны. Мы рассмотрели палеонтологические доказательства, наличие переходных форм

1. Следующая группа доказательств – это сравнительно – анатомические. Анатомические доказательства основаны на сравнении строения организмов различных групп и их органов. Еще Ж.Б.Ламарк в работе «Философия зоологии» сравнивая строение кровеносной и нервной систем, выявил усложнения в разных группах, такое усложнение организмов назвал «градацией» Рассмотрим усложнения кровеносной и нервной систем позвоночных.

Задание : «Строение кровеносной системы позвоночных»

Работа в парах.

1.Прочитайте информационный материал «Эволюция кровеносной системы и сердца»

2.Рассмотрите по таблице кровеносную систему рыб, земноводных , пресмыкающихся, птиц, млекопитающих.

3.Составьте схему «Развитие кровеносной системы» и схему»Развитие сердца у позвоночных»

Информационный материал «Эволюция кровеносной системы позвоночных»

Предки позвоночных появились 500 млн. лет назад. Обитали они на морских мелководьях и в дельтах рек. Кровеносная система позвоночных замкнутая. Наиболее просто устроенная система у рыб, оно двухкамерное, состоящее из одного предсердия и одного желудочка. Венозная кровь из сердца поступает в аорту, из нее в жаберные артерии, которые в жабрах подразделяются на капилляры. Здесь кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ.

Обогащенная кислородом кровь поступает ко всем органам и тканям. Отдав кислород и обогатившись углекислым газом, кровь собирается в вены, по которым возвращается в предсердие.

У земноводных – два круга кровообращения и сердце трехкамерное, два предсердия и один желудочек. В левый желудочек поступает артериальная кровь. В единственном желудочке кровь смешанная.

У личинок земноводных сердце двухкамерное, как у рыб. Изменение кровеносных потоков , появление трехкамерного сердца, связанных с развитием легочного дыхания демонстрируют возможный эволюционный путь развития кровеносной системы наземных позвоночных.

У пресмыкающихся трехкамерное сердце, два предсердия и один желудочек с неполной порегородкой(только у крокодилов полная перегородка)

У птиц и млекопитающих сердце четырехкамерное и полностью разделены артериальная и венозная потоки крови по двум кругам кровообращения.

Обсуждение, зарисовка схем в тетради.

Вывод:

Эволюция кровеносной системы позвоночных шло по степени усложнения от двухкамерности до четырехкамерности.

Формирование кровеносных у птиц и млекопитающих, произошедших от разных групп древних рептилий шло независимо. У птиц в большом круге сохранилась только правая дуга аорты, а у млекопитающих только левая дуга аорты. Прогрессивное развитие кровеносных систем у высших позвоночных способствовала интенсивному газообмену, быстрому переносу питательных веществ и удалению продуктов обмена. Это привело к интенсивному уровню обмена веществ у птиц и млекопитающих, что они стали теплокровными. Теплокровность способствовала лучшей приспособленности птиц и млекопитающих к условиям обитания в разных средах и географическому распространению.

Задание. Эволюция нервной системы.

1.Прочитайте информационный материал «Эволюция головного мозга»

2.Рассмотрите таблицу «Нервная система позвоночных животных»

3.Составьте схему «Развитие мозга у позвоночных»

Информационный материал «Эволюция головного мозга»

У рыб передний мозг развит меньше среднего. У земноводных передний мозг увеличивается и становится крупнее среднего по объему, а мозжечок развит слабее, чем у рыб, в связи с меньшей подвижностью амфибий.

У пресмыкающихся передний мозг крупнее среднего, на поверхности переднего мозга появилась кора(серое вещество). У пресмыкающихся мозжечок сильнее развит(они более подвижны).

У птиц головной мозг еще крупнее, мозжечок складчатый.

У млекопитающих наиболее развита кора переднего мозга.

Вывод: Общие тенденции в прогрессивном эволюционном развитии головного мозга позвоночных в ряду от рыб до млекопитающих появляются следующем: увеличении общего объема мозга, особенно переднего, развитие коры.

Задание: «Эволюция парных конечностей»

1.Прочитать информационный текст «Эволюция парных конечностей»

2.Рассмотрите таблицу «Кровеносная система позвоночных»

3Выполните лабораторную работу №4.

Вывод к лабораторной работе №4:

Сравнение позвоночных по различным системам органов показывает наиболее простой уровень органов у рыб. Примитивность строения кровеносной систем рыб, земноводных, пресмыкающихся заключается в смешивании венозной и артериальной крови в желудочках сердца. Произошло преобразование плавников в лапы и крылья, что позволило освоить новые среды обитания: наземную, наземно- воздушную, почвенную. После выхода позвоночных на сушу появились легкие(были даже у двоякодышащих рыб)

Информационный материал «Эволюция парных конечностей»

Наиболее примитивные конечности у лучеперых рыб. Они представляют собой одночленный рычаг( нет мышц). У древних кистеперых рыб появились мышцы на конечностях. Из современных кистеперых –латимерия опиралась на парные плавники при переползании из одного пересыхающего водоема в другой. Это были предпосылки для появления наземных конечностей у амфибий.

Амфибии обладают пятипалыми конечностями, характерными для всех позвоночных и состоят из следующих отделов: плечо(1 кость), предплечье(2 кости),запястье(9-10 мелких костей), пясть(5 вытянутых косточек), фаланги пальцев(3 ряда косточек)

Все разнообразие конечностей позвоночных развилось на основе этих типичных элементов.

У рептилий большое разнообразие конечностей. Типичные пятипалые конечности характерны для ящериц, крокодилов и гаттерии. У водных черепах парные конечности превращены в ласты. У змей конечностей нет.

У птиц передние конечности превращены в крылья. Запястье срослось в одну кость – пряжку, пальцы редуцированы.

У млекопитающих типичная пятипалая конечность характерна для зверей, медленно двигающихся по земле. У быстро бегающих лошадей( сохранились фаланги третьего пальца) и у парнокопытных(третий и четвертый пальцы сохранились). У ластоногих, китообразных парные конечности превратились в ласты. Наибольшей подвижности достигают конечности у приматов.

Таблица «Конечности наземных позвоночных «

Класс наземных позвоночных	Особенности строения отделов передней конечности
	Плечо	предплечье	Запястье и пястье		Фаланги пальцев
Земноводные	Плечевая кость	Лучевая и локтевая кости	9-10 мелких косточек образуют запястье. 5 косточек- пястье.		3 ряда косточек
Пресмыкающиеся	Те Разнообразные конечности:	же пятипалые у ящериц, крокодилов, гаттерий	элементы, у водных черепах- ласты,		но более у змей ног нет
Птицы	Передние конечности, превратились в крылья		Косточки срослись в одну		Пальцы редуцировались
Млекопитающиеся	Типичная пятипалая конечность			У парнокопытных –третий и четвертый палец сохранились У непарнокопытных – 3 палец У ластоногих, китообразных – ласты

Вывод:

Сравнение передних конечностей позвоночный показало единый план характерный для пятипалой конечности. Общность плана строения показывает общность происхождения позвоночных. Пятипалые конечности позвоночных являются гомологичными органами. В то же время разнообразие условий, в которых обитают позвоночные животные сделало через естественный отбор проявление этих признаков многообразным.

2.Различают гомологичные и аналогичные органы. Гомологичные органы являются результатом дивергенции. Аналогичные органы являются результатом конвергенции.

Гомологичные органы – это органы, сходные по происхождению, то есть органы родственных групп. Передняя конечность у лягушки, коровы, обезьяны, птицы, человека сходны( плечо, предплечье, кисть), но разные внешне и по выполняемым функциям. Примеры гомологичных органов у растений: клубень картофеля. Луковица лука, корневище пырея. Их происхождение одинаково – это видоизменения побега. Их внешнее отличие связано с выполнением разных функций.

Аналогичные органы – сходны по строениям и выполняемым функциям, но имеют разное происхождение. Это независимое развитие сходных признаков у разных групп организмов при переходе к одинаковым условиям среды. Пример аналогичного органа: крылья бабочки и крылья птицы. У растений : шипы и колючки. Шипы ( боярышник) – это видоизмененный побег, а колючки ( кактус ). Верблюжья колючка – это видоизмененные листья, то есть имеют разное происхождение, но выполняют одинаковую функцию защиты.

Д/З стр.126-129.

3.Закрепление:

-Кто применил впервые сравнительно-анатомический метод и создал учение о градации?

- Примеры анатомических доказательств эволюции знаете?

-Объясните усложнение кровеносной системы позвоночных.

- Как произошло усложнение конечностей позвоночных?

-Что такое гомологичные и аналогичные органы?

Индивидуальная работа по карточкам:

1.Какие существуют доказательства эволюции органического мира? Приведите примеры .

2. Подпишите направления эволюции, дайте определение терминам.

3.Установи соответствие.

Дегенерация	Ароморфоз	Идиоадаптация

- Приспособления организмов без перестройки биологической организации.

- Адаптации существенно повышающие уровень организации.

- Связаны с возникновением большого числа близких форм одного уровня организации.

- Приводят к образованию крупных таксонов - класса, типа.

- Исчезновение некоторых систем органов и функций.

- Определяют новые этапы в развитии органического мира.

- Приводят к образованию семейств организмов.

- Приводят к образованию видоизмененных органов в растительном мире.

- Приводят к пассивному образу жизни.

- Упрощение биологического строения.

- Высокая плодовитость организмов при упрощении строения.

- Покровительственная окраска животных.

- Наличие цветка у покрытосеменных.

- Многоклеточность.

Опыление цветков насекомыми.

- отсутствие органов пищеварения у бычьего или свиного цепня.

- Появление легочного дыхания у земноводных.

- Постоянная температура тела.

-Корни- присоски у повилики.

-Освоение новой среды обитания.

4. Установите правильную последовательность возникновения ароморфозов у растений:

А) цветок и плод б) пыльцевая трубка в) многоклеточность г) покровная, механическая и проводящая ткани д) стебель , корень и лист, семя.

5. Из перечня выберите ароморфозы рыб.

- трехкамерное сердце

- появление плавников

- появление ячеистых легких

- возникновение пятипалой конечности

- образование жабр

- появление печени

- поджелудочной железы.

6. Определите, что это за понятие или какой это закон?

Онтогенез есть краткое повторение филогенеза.

Исторический процесс развития живого.

7. Из перечня выделите атавизмы и рудименты.

атавизмы	Рудименты

Многососковость, аппендикс, мышцы уха и носа, хвост, мигательная перепонка, копчиковые позвонки, волосатость, зуб мудрости волосы на теле и соски у мужчин.

8. Определите тип видообразования: географический или экологический способ видообразования.

Разнообразие вьюрков на Галапагосских островах, формирование пяти самостоятельных видов

синиц в неразделенном первоначальном ареале, сосна сибирская и сосна даурская, погремок раннецветущий и погремок позднецветущий.

9.Определите пути эволюции перечисленных видов животных:

а) акула, ихтиозавр, дельфин б) летучая рыба, белка- летяга, летучая лягушка

в) насекомые, принадлежащие к разным отрядам

10. Биологическому регрессу соответствуют:

а) увеличение численности

б) снижение численности

в) уменьшение ареала

г) увеличение ареала

д) увеличение приспособленности к среде обитания

е) снижение приспособленности к среде обитания

Д/З стр143 -146, 147 – 149.

Перечислен ряд органов животных:

1 рука шимпанзе 15жабры рыбы

2передние лапы кошки 16 чешуйки на коже ящерицы

3 хобот слона 17 панцирь черепахи

4 крыло птицы 18 перья на теле птицы

5 крыло летучей мыши 19 чешуйки на ногах курицы

6 пятак свиньи 20 иголки на теле ежа

7 ласт пингвина 21 волоски на теле бабочки

8 клешня рака 22 щупальца осьминога

9 клешня скорпиона 23 волоски на теле тарантула

10 легкие лягушки 24 иголки ехидны

11 легкие голубя 25 верхняя губа и нос лошади

12 трахея плавунца 26 ласты кита

13. жабры рака 27 передние ноги лошади

14 жабры беззубки 28щупальца гидры

Определить:

а) какие из этих органов являются гомологами руки человека?

б) какие их них являются аналогами руки шимпанзе?

в) какие гомологи губы и носа кошки?

г) какие гомологи легких кошки?

д) какие аналоги легких кошки?

Е) какие гомологи волос кошки?

Тема: Макроэволюция и ее доказательства.

Систематика как отражение процесса эволюции.

Цель: познакомить с макроэволюцией и ее доказательствами на примере

современной системы растений и животных, сформировать представление о принципах современной классификации.

Оборудование: карточки – задания, рисунки, схемы.

Ход урока: