Преподаватель
медико-биологических дисциплин
БОУ СПО «ЧУОР (техникум)» Минспорта Чувашии
Колмакова Наталья Юрьевна.
Урок в 9 классе
по теме «Формы естественного отбора»
с применением технологии проблемного обучения.
Цель урока: Дать понятие о формах естественного отбора.
Задачи:
- расширить и углубить знания о естественном отборе;
- выяснить биологическое значение разных форм отбора для существования видов,
- научить определять формы естественного отбора.
Понятия, которые должны быть усвоены учащимися в ходе урока:
- индустриальный меланизм:
-движущий отбор
-стабилизирующий отбор
-половой отбор
-половой диморфизм
Тип урока: раскрывающий содержание темы.
Вид урока: комбинированный с применением технологии проблемного обучения.
Оборудование: учебники (Мамонтов С.Г. Биология. Общие закономерности. 9кл.), презентация по теме (Приложение №3), раздаточный материал.
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний. Фронтальный опрос.
- верно ли предположение Ч.Дарвина о том, что у особей одного вида в процессе жизнедеятельности накапливаются мелкие отличия друг от друга – индивидуальные отклонения?
(Верно)
- что такое естественный отбор?
(выживание наиболее приспособленных особей)
- в чем биологическое значение естественного отбора?
(при изменении условий внешней среды, выживают только особи, обладающие полезными признаками, виды изменяются в процессе приспособления к условиям внешней среды)
- что такое борьба за существование?
(совокупность сложных взаимоотношений между организмами и действующими на них условиями среды)
- какие формы борьбы за существование вы знаете?
(межвидовая, внутривидовая, борьба с неблагоприятными условиями внешней среды)
- какая форма борьбы за существование наиболее напряженная? Почему?
(наиболее напряженная – внутривидовая борьба, так как борющиеся (конкурирующие) друг с другом особи обладают сходными потребностями в пище, территории и т.д.)
- что такое эволюция?
(необратимое, направленное развитие живой природы, которое сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением форм жизни)
- почему говорят, что естественный отбор – движущая сила эволюции?
(при естественном отборе выживают наиболее приспособленные особи, могут появляться новые виды, а значит, происходит прогрессивное и направленное развитие живой природы).
III. Изучение новой темы.
Учитель: итак, вы знаете, что такое естественный отбор. Это понятие стало широко известно, благодаря работам Ч.Дарвина. Но изучение этого явления продолжалось, знания расширялись и углублялись благодаря развитию биологических наук, в частности, генетики. Такие ученые как И.И.Шмальгаузен (советский биолог), С.С.Четвериков (советский генетик) занимались исследованием естественного отбора в популяциях.
Нам известно, что в любом случае отбор сохраняет наиболее приспособленные к данным условиям существования организмы. Факторами отбора служат условия внешней среды; изменяются условия – появляется новый эволюционный результат, т.е. изменяется существующий вид или появляется новый. Давайте рассмотрим интересные примеры, иллюстрирующие тему.
При изучении новой темы с опорой на ранее полученные знания, учитель создает проблемную ситуацию, путем приведения двух примеров, иллюстрирующих уже изученное явление, один из которых не соответствует сформированному представлению
Учитель: ПРИМЕР №1. Науке хорошо известно явление «Индустриальный меланизм», описанное для бабочки берёзовой пяденицы.
Меланизм – существование темноокрашенных (черных) особей в популяции. (В норме бывает у млекопитающих, птиц, насекомых и др.).
Индустриальный меланизм – повышение количества темноокрашенных особей из-за развития промышленности.
Сообщение учащегося: «Индустриальный меланизм березовой пяденицы». Приложение №1.
Учитель задает вопросы классу для проверки осмысления услышанного:
-Почему поменялся цвет большинства березовых пядениц в промышленных районах Англии?
(Птицы хорошо видели светлоокрашенных бабочек на стволах и съедали их. Выживали и размножались только темноокрашенные)
- Примером какого эволюционного явления служит этот пример?
(Пример борьбы за существование и естественного отбора)
Учитель приводит второй пример, иллюстрирующий способность видов изменяться и формулирует проблемный вопрос:
ПРИМЕР №2. Известно, что реликтовое растение гинкго и потомок первоящеров гаттерия (сфенодон, или туатара, - вид пресмыкающихся из отряда клювоголовых), а также кистеперая рыба - латимерия существуют почти без изменения миллионы лет.
- Как объяснить такую стабильность видов «живых ископаемых», если в природе постоянно происходит изменение условий существования, совершается мутационный процесс, накапливающий индивидуальные различия между организмами, и значит, вид должен изменятся?
Учащиеся высказывают свое мнение, несколько формулировок кратко записываются на доске.
Разрешение проблемной ситуации происходит с помощью текста учебника, который учащимся предлагается прочитать.
Затем, в ходе диалога устно формулируется правильный ответ на проблемный вопрос и в тетради заполняется Таблица №1 «Формы естественного отбора»:
Учащиеся: Существуют несколько форм естественного отбора. Движущая форма естественного отбора действует при изменении условий внешней среды, пока популяция не приспособится к новым условиям. Способствует распространению внутри вида признака, полезного при случившихся изменениях. Среднее значение признака изменяется (как в примере №1 - среднее количество пигмента в окраске бабочек).
Биологическое значение для вида – выживание наиболее приспособленных к изменившимся условиям среды.
Если условия среды в каком-либо уголке Земли остаются относительно постоянными долгое время, то начинает действовать стабилизирующая форма естественного отбора, сохраняя особей со средним значением признаков (как в примере №2), а особи с отклоняющимися от среднего значения признаками будут гибнуть, не оставляя потомства. Он может действовать непрерывно сотни лет и больше. Биологическое значение для вида – сохранение особей с наиболее удачным сочетанием признаком в генотипе.
Стабилизирующий и движущий отборы взаимосвязаны. Они могут сменять друг друга в процессе эволюции. Движущая форма отбора была описана ещё Ч.Дарвином, а стабилизирующая форма отбора открыта отечественным биологом – эволюционистом И.И.Шмальгаузеном.
Таблица №1. Формы естественного отбора
Стабилизирующая
Затем учитель снова создает проблемную ситуацию, путем предложения учащимся задачи для решения с применением полученных знаний.
- А к какой форме естественного отбора вы отнесете этот пример:
ПРИМЕР №3. В сезон размножения самцы тетеревов начинают токовать – чтобы привлечь внимание самки, принимают своеобразные позы, совершают особые движения, издают характерные звуки, раздувают оперение. Жестоко дерутся между собой, а самки наблюдают и выбирают себе пару. Обычно это наиболее активный, здоровый и сильный самец. Остальные отстраняются от размножения и не оставляют потомства.
Учащиеся высказывают свои варианты ответа. Несколько вариантов записываются на доске.
Разрешение проблемной ситуации происходит после получения недостающей информации из заранее подготовленного учащимся сообщения.
Сообщение учащегося: «Половой отбор» Приложение№3.
Учащиеся, прослушав информацию, формулируют определение полового отбора и заносят характеристику в свободную строчку своей Таблицы №1.
Половой отбор – Особая форма естественного отбора, ускоряющая эволюцию благодаря делению вида на два пола. Действует постоянно, независимо от других форм естественного отбора. Потомство может оставить только самый сильный, здоровый, активный самец, победивший в конкуренции за самку. Особые украшения и способы ухаживания самцов служат им не для того, чтобы быть лучше приспособленными к выживанию в борьбе за существование, а для того, чтобы получить преимущество перед другими самцами, и эти признаки они передают потомкам исключительно мужского пола. Это отбор на самое лучшее брачное поведение, окраску и т.д.
IV. Закрепление.
Учащиеся, работая в парах, заполняют Таблицу №2.
Заполненные таблицы учитель собирает для проверки.
Таблица №2. Примеры действия естественного отбора.
4. Кистеперая рыба латимерия существует в неизменном виде с палеозойской эры.
5. У большинства зайцев в популяции средняя длина и ширина ушей.
6. Насекомые, попавшие на океанический остров, стали бескрылыми.
7. Редукция (исчезновение) листьев у растений – паразитов.
8. На остров в Средиземном море в конце третичного периода попали слоны. Слоны нормальных размеров гибли из-за ограниченности ресурсов острова. Преимущество имели особи с небольшими размерами. Так возникли карликовые слоны.
9. Североамериканский опоссум сохраняет облик, характерный для его предков, живших десятки миллионов лет назад.
10. В период размножения самки тетерева из множества конкурирующих токующих самцов, выбирают самых активных, здоровых и сильных. Остальные от размножения отстраняются.
V. Домашнее задание: § 6 прочитать, устно ответить на вопросы к тексту.
Найти и записать в тетрадь определения:
Список использованной литературы:
1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. Учреждений, 2012г.
2. Пепеляева О.В., Сунцова И.В. Универсальные поурочные разработки по биологии (человек): 8(9) класс. – М.: ВАКО, 2007.
Интернет – ресурсы:
Биология и медицина [Электронный ресурс] - режим доступа свободный: http://medbiol.ru/medbiol/evol/00023730.htm - (Дата обращения 21.09.2013)
Приложение№1.
Сообщение ученика: «Индустриальный меланизм березовой пяденицы»
Это явление изучали английские исследователи ещё в начале 19 века. Бабочка березовая пяденица обитает на стволах берез, маскируясь окраской тела и крыльев под окраску ствола. Естественный хищник, поедающий её – насекомоядные птицы. Типичная окраска для неё – серовато-белая с крапинками черного цвета. Она обеспечивала надежную маскировку во время дневного отдыха на покрытых лишайником стволах деревьев. В популяциях встречаются и совершенно черные особи (меланисты), это является нормой, всего лишь примером индивидуальной изменчивости у особей в пределах вида. Обычно таких особей, хорошо заметных на светлой коре, птицы съедают первыми и они не оставляют потомство. Большинство бабочек этого вида, собранных английскими энтомологами до середины XIX века, имели серовато-белую окраску с темными пятнышками на теле и на крыльях. Темноокрашенные особи – меланисты составляли всего 1% от всех выловленных. При повторных исследованиях в течение полувека частота встречаемости меланистов в Манчестере и в других больших городах Англии постепенно увеличивалась и в конце 19 века они стали преобладать над светлоокрашенными - свыше 90% в некоторых популяциях. Такое явление наблюдалось только в районах с большим количеством фабрик и заводов, задымляющих воздух . В загрязненных лесах этих районов на коре берез отсутствовали лишайники, а сама кора почернела от копоти. Покровительственной окраской для обитателей деревьев стала черная.
Приложение №2.
Сообщение ученика: «Половой отбор»
Половой отбор – особая форма естественного отбора, ускоряющая эволюцию благодаря делению вида на два пола. В основе лежит конкуренция самцов друг с другом за возможность размножения. Самки и самцы у животных обычно различаются в период размножения не только внешне, но и по поведению. Отличием служит яркая брачная окраска оперения уток, тетеревов и многих др. птиц, "танцы" насекомых, токование птиц, "турнирные бои" самцов птиц и млекопитающих, разнообразная звуковая сигнализация самцов, служащая для привлечения самок, пахучие железы для привлечения особей противоположного пола у насекомых, млекопитающих и т.д. Резко выделяющиеся признаки (окраска и т.п.) развиваются преимущественно у самцов; самки (особенно в период размножения), как правило, оказываются более защищенными покровительственной окраской и формой, соответствующим поведением и др.
Внешние различия в строении полов называются - половой диморфизм.
Половой отбор это частный случай внутривидового естественного отбора.
Потомство может оставить только самый сильный, здоровый, активный самец, победивший в конкуренции за самку. Как писал Ч.Дарвин: «…Особые украшения и способы ухаживания самцов служат им не для того, чтобы быть лучше приспособленными к выживанию в борьбе за существование, а для того, чтобы получить преимущество перед другими самцами, и эти признаки они передают потомкам исключительно мужского пола…» Это отбор на самое лучшее брачное поведение, окраску и т.д.
Приложение№3.
Слайды презентации «Формы естественного отбора».
[pic]
Слайд №6.
[pic]
Слайд №2.
[pic]
Слайд №7
[pic]
Слайд №3
[pic]
Слайд №8.
[pic]
Слайд №4
[pic]
Слайд №9.
[pic]
Слайд №5
[pic]
Слайд № 10.
[pic]
