МКОУ «Мельничновская СШ» Белогорского района Республики Крым Учитель биологии: Сорокина А.В. ДАТА: 22.12.2015 г. КЛАСС: 11 ПРЕДМЕТ: биология № УРОКА: 15 ТЕМА: Палеонтология и эволюция. ЗАДАЧИ УРОКА: - сформировать представления о доказательствах эволюции на основе знакомства с палеонтологическими доказательствами; - развить умение использовать знания о движущих силах эволюции для объяснения формирования приспособлений на примере эволюции лошадей; - развить коммуникативную компетентность. ТИП УРОКА: комбинированный ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ: палеонтология, окаменелости, отпечатки, филогенетический ряд, переходные формы. РЕСУРСЫ: Основные: Учебник: с. 96-97. Электронное приложение: «Палеонтология и эволюция» (40). Дополнительные: коллекция «Формы сохранности ископаемых растений и животных», карточки с заданиями для группы. СРТУКТУРА УРОКА: 1. Организационный момент (1 мин) 2. Мотивация (1 мин) 3. Целеполагание + совместное планирование учебной деятельности (2 мин) 4. Изучение нового материала (30 мин) 1 5. Закрепление (1 мин) 6. Диагностика (первичная проверка знаний) (5 мин) 7. Домашнее задание (1 мин) 8. Рефлексия (4 мин) ХОД УРОКА: 1. Проверить общую готовность учащихся к уроку, отметить отсутствующих. 2. Знакомство учащихся с формами сохранности ископаемых растений и животных. 3. Объявление темы и цели урока. 4. О длительной эволюции жизни на Земле говорят ископаемые остатки вымерших организмов. По мере перехода от более глубоких слоев горных пород к поверхностным в них находят остатки все более организованных живых существ, приближенных к современным. После гибели организмов остатки их тел при определенных условиях могут сохраняться. Кости и древесина часто минерализуются, в результате чего образуются окаменелости. Иногда растение или животное полностью разрушается, оставляя пустую полость, точно отражающую внешние признаки организма. Это отпечаток. Образование ископаемых остатков происходит, если организм попадает в среду, предотвращающую его от разрушения. Хорошо сохраняются ископаемые остатки в вулканическом пепле и янтаре. Многолетняя мерзлота тоже способствует сохранению. Целые туши мамонтов и шерстистых носорогов обнаружены в замороженном состоянии. По ископаемым остаткам, сохранившимся в слоях горных пород, палеонтологи определяют систематическую принадлежность древних организмов, условия и время их обитания. Ученые исходят из того, что более поверхностный геологический слой моложе лежащего под ним. Для каждого геологического слоя характерен свой специфический набор животных и растений. Сходство ископаемых остатков в геологических слоях разных областей и континентов говорит о том, что эти слои имеют один возраст. Для точного определения возраста древнейших слоев Земли используют методы, основанные на скорости радиоактивного распада содержащихся в них элементов. Данные палеонтологии служат для выяснения основных закономерностей эволюции. Однако палеонтологическая летопись редко бывает полной, и по отдельным ископаемым остаткам трудно проследить, как один вид переходит в другой. Но в некоторых случаях удается найти остатки организмов разных видов, последовательно сменяющих друг друга, что составляет филогенетический ряд. Очень показательно в этом отношении исследование отечественного ученого Владимира Онуфриевича Ковалевского. Ему удалось восстановить филогенетический ряд лошадей. В.О. Ковалевский показал, что современные однопалые лошади происходят от предков размером с собаку, имевших четырехпалые передние и трехпалые задние конечности. Обитали они в лесах и питались сочными ягодами и плодами. Постепенно климат изменился, стал более засушливым, и предки лошадей стали осваивать новую среду – прерии. Естественный отбор в новых условиях шел в направлении удлинения ног и сокращения поверхности опоры. 2 Параллельно этому происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменение формы черепа, усложнение строения зубов, возникновение пищеварительного тракта, свойственного травоядным. На примере эволюции лошадей можно проследить не только как постепенно одна предковая форма переходит в другую, но и как возникают и закрепляются адаптивные признаки. Дальнейшее изучение эволюции лошадей показало, что, кроме главного ствола, приведшего к современным лошадям, в эволюции данного семейства было несколько боковых ветвей. Большинству родов и видов было суждено вымирание, так как они не смогли адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям среды и конкурировать с более приспособленными видами. Такая судьба постигла 17 из 18 родов семейства. В настоящее время оно представлено одним родом и несколькими видами. Наиболее примитивные современные лошади – зебры, которых осталось три вида. Около 100 лет назад был истреблен четвертый вид – квагга. Причиной сокращения численности зебр стало их уничтожение из-за шкур, которые очень высоко ценятся. В пользу эволюции свидетельствуют также ископаемые остатки переходных форм, сочетающие в себе отличительные признаки разных современных крупных систематических групп. Это стегоцефалы, которые имели признаки рыб и земноводных, семенные папоротники с признаками папоротниковидных и голосеменных растений. На протяжении изучения нового материала заслушиваются подготовленные учащимися доклады по данной теме. 5. Закрепить полученные знания методом обсуждения докладов учащихся. 6. Как сохраняются ископаемые остатки и определяется их возраст? О чем свидетельствует восстановленный филогенетический ряд лошадей? Какое значение для доказательства эволюции имеет обнаружение переходных форм? 7. § 40, с.96-97, читать 8. Тестирование (Прил.6) 3 Приложение 1 к року № 15 «Палеонтология и эволюция» Родился 2 августа 1842 г. в деревне Шустянка Витебской губернии. В 1854 г. поступил в училище правоведения, которое окончил в 1861 г. Для продолжения образования в 1861 г. уехал в Германию, а затем в Лондон, где серьёзно увлёкся естествознанием, особенно геологией и палеонтологией. В 1874 г. Ковалевский успешно сдал экзамены на степень магистра в Петербургском университете. В 1881 г. учёный был назначен на должность доцента кафедры геологии Московского университета. Ковалевский Владимир Онуфриевич Научные труды Ковалевского посвящены вопросам геологии и палеонтологии. Он сделал первую попытку построить родословную копытных. Учёный открыл закон, названный его именем (закон Ковалевского): освоение новых экологических зон в той или иной группе организмов сначала осуществляется относительно примитивным способом, без глубоких изменений общего плана строения; позже получают распространение типы, лучше приспособленные к данной экологической обстановке. Исследования Ковалевского убедительно подтверждали мысль Чарлза Дарвина о том, что животные не всегда были такими, как теперь, они эволюционировали вслед за изменением условий обитания. 1842–1883 Российский геолог, палеонтологэволюционист Умер учёный в Москве 15 апреля 1883 г. 4 Приложение 2 к уроку № 15 «Палеонтология и эволюция» Принципы палеонтологии Принципы, которыми руководствуются палеонтологи, восстанавливая хронологию событий в истории развития жизни на Земле на основе ископаемых остатков, имеют собственные имена. Первый принцип о том, что верхний слой осадочных горных пород всегда моложе слоя, находящегося под ним, называют принципом Стено или законом напластования в честь Николаса Стено — датского естествоиспытателя XVII в., которому принадлежит формулировка данного принципа. Второй принцип — об одновременности происхождения слоёв, содержащих ископаемые остатки одних и тех же видов животных и растений, — назван принципом Гексли или законом фаунистических и флористических ассоциаций в честь английского учёного XIX в. Томаса Гексли. 5 Приложение 3 к уроку № 15 «Палеонтология и эволюция» 6 Приложение 4 к уроку № 15 «Палеонтология и эволюция» О слоях земных Названия подразделений геохронологической шкалы чаще всего происходят от названий мест, где впервые были описаны «эталонные» осадочные горные породы. Например, пермь, кембрий. Или от характерного для данного периода типа горных пород (мел). Исключение составляет низшая единица шкалы, всегда называемая по руководящему ископаемому, характерному для данного момента, например время Cardioceras cordatum. Следует помнить, что в геохронологической шкале первичны определённые типы геологических тел, а не точное время. Тот же принцип применяется в археологии (мезолит — период, когда люди создавали орудия труда и украшения определённого типа). Именно поэтому датировки стали привычными лишь последние 3–4 десятилетия, а до этого обходились без них. Согласно преданию, академик А.Л. Яншин на вопрос «В чём состоит разница между абсолютной и относительной геохронологиями?», ответил: «Относительная геохронология точна, а абсолютная — нет». Так, абсолютный возраст некой осадочной толщи определили в 150 ±2 млн лет. Палеонтолог же в данной толще, которая может составлять многие сотни метров, или даже километры, может выделить слой в несколько метров и дать ему точный «адрес». В сравнении с археологией можно предложить такой пример: при обнаружении древнеегипетского саркофага, можно отколупнуть от него щепку и установить, что его возраст 4,5 тыс. лет. Археолог посмотрит на орнамент саркофага и скажет: «Среднее царство, XIII династия, конец, но не самый». И какая датировка вернее? 7 Приложение 5 к уроку № 15 «Палеонтология и эволюция» Окаменелости, или фоссилии, — остатки древних организмов, включая следы их жизнедеятельности, образовавшиеся в процессе фоссилизации (окаменения). Отпечаток — форма coхранности остатков животных и растений прошлых геологических эпох, при которой coхраняется лишь оттиск тела, скелета или eгo части в ocaдочной горной породе. Филогенетический ряд – ряд ископаемых форм, последовательно сменяющих друг друга, отражающий эволюцию какой-либо систематической группы организмов. Переходные формы – организмы, имеющие признаки разных крупных таксономических групп. Чаще всего это сочетание черт, характерных для более примитивных групп, и черт, характерных для более прогрессивных. 8 Приложение 6 к року № 15 «Палеонтология и эволюция» Тестирование 1. В слое осадочных пород найдены окаменелости моллюска, обитавшего в юре. Это значит, что горные породы, в которых его нашли: А) того же возраста, что и найденная окаменелость Б) старше, чем найденная окаменелость В) моложе, чем найденная окаменелость Г) неопределенного возраста 2. Установите соответствие между переходной формой и таксономическими категориями: Териодонты Папоротниковидные и Голосеменные Семенные папоротники Рыбы и Земноводные Стегоцефал Пресмыкающиеся и Млекопитающие 2. Виды, последовательно сменяющие друг друга и отражающие эволюцию определенной группы организмов называют: А) филогенетический ряд Б) палеонтологический ряд В) онтогенетический ряд Г) физиологический ряд 4. Ученых, занимающихся изучением ископаемых остатков живых организмов, называют: А) палеоклиматологи Б) археологи В) палеонтологи Г) палеогеографы 5. Филлогенетический ряд лошадей восстановил: А) Т.Морган Б) В.И.Вавилов В) В.И.Вернадский Г) В.О.Ковалевский 9 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. учебник Биология. 10-11 класс: учебн. для общеобразоват. организаций с прил. на электронном носителе/ Л.Н.Сухорукова, В.С.Кучменко, Т.В.Иванова.-М.: Просвещение, 2014.-127с.: ил.- (Сферы), электронное приложение к учебнику 2. Еськов К.Ю. Удивительная палеонтология. История Земли и жизни на ней / К.Ю. Еськов. – М.: ЭНАС, 2003. – (О чем умолчали учебники). 3. Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных / Р. Кэрролл; пер. с англ. – М.: Наука, 1993. 4. http://school-collection.edu.ru – на сайте «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» есть подборка учебных материалов по теме «Эволюционная морфология». 10