Макроеволюційний процес
Мета: продовжити формувати знання в учнів про еволюцію; ознайомити
з макроеволюційним процесом та його значенням у розвитку біосфери; дати поняття
про ароморфоз, дегенерацію, ідіоадаптацію; розкрити наукове значення виявлення
в розвитку зародків слідів далеких систематичних груп; дати оцінку
біогенетичному закону для розуміння співвідношень між онтогенезом та
філогенезом. Розвивати уміння порівнювати та робити відповідні висновки та
узагальнення; розвивати логічне мислення та уяву. Виховувати гордість за
досягнення біологічної науки для розвитку людства та бережливе ставлення до
всього живого.
Матеріали та обладнання: картки для самостійної роботи, опорні
матеріали до теми (таксони систематики, регрес, прогрес)
Тип уроку: комбінований
Міжпредметні зв’язки: історія, географія, палеонтологія, геологія.
І. Організаційний момент
ІІ. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.
1) Самостійна робота за картками
2) Повторення:
Тема «Генетика людини»
(розв’язування генетичної задачі
із збірника ДПА)
ІІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.
Що називають мікроеволюцією?
(еволюційні зміни, що відбуваються в популяціях і ведуть до видоутворення)
Що таке вид?
Якими критеріями
характеризують вид? (морфологічний, фізіологічний, біохімічний, географічний,
екологічний)
В природі реально існують лише види. А всі
систематичні категорії введені людиною для класифікації організмів і їх
упорядкування.
- В результаті якого процесу в
природі утворюються родини, роди…?
ІV. Сприймання та засвоювання учнями
нового матеріалу.
1. Видоутворення - це один з видів еволюційного процесу за синтетичною
гіпотезою еволюційної теорії.
Видоутворення - це еволюційний процес виникнення нових видів,
внаслідок мікроеволюції за певної ізоляції чи стостосуванні
до нових умов довкілля.
Видоутворення відбувається:
а) дивергенцією - коли з вихідної форми утворюється два чи більше
нових видів;
б) перетворенням виду-попередника на новий вид у процесі його
історичного розвитку завдяки адаптаціям до змін довкілля.
Видоутворення за допомогою
дивергенції є наслідком ізоляції.
Тому відповідно до типів ізоляції
розрізняють типи видоутворення:
а) географічне - коли внаслідок географічної ізоляції популяції
дивергують в різні види;
Наприклад: бобер євразійський і американський (Берінгова
протока роз'єднала материки);
б) екологічне - при появі екологічної ізоляції;
Коли групи популяцій потрапляють у різні
екологічні умови в межах ареалу;
в) схрещуванням особин споріднених видів: коли гібридні нащадки схрещуються між собою і утворюють нові плідні покоління.
2. Макреоволюція - це еволюційні процеси, що приводять до виникнення надвидових таксонів (одиниць): родів, родин і аж
до царств.
/Повторити з учнями систематичні
категорії рослин і тварин/
В природі реально існують лише види. Надвидові категорії ввела людина на
підставі ступеня споріднених видів.
Тому, згідно СТЕ окремих механізмів макроеволюції не існує,
надвидові категорії утворюються в результаті тих же процесів, що і
мікроеволюція. Чим вищий рівень такону – тим більш давньою є еволюційна подія.
Макроеволюція здійснюється двома напрямками :
- біологічний прогрес;
- біологічний регрес.
Гіпотезу про біологічний прогрес та регрес
розробив О.М.Сєверцов у 20-ті роки ХХ ст.
Біологічний прогрес – процвітання певної групи, яке проявляється у
зростанні чисельності популяції, розширенні ареалу, видоутворенні, а біологічний регрес – це протилежне
явище, що свідчить про неспроможність групи організмів пристосуватись до змін
середовища (приводить до зменшення чисельності, звуження ареалу і навіть вимиранню виду) .
Завдання: серед зображень організмів виберіть ті, які пішли
шляхом прогресу і регресу (квіткові
рослини, слони, комахи, копитні, гінкго, хохуля)
3. Морфологічними шляхами досягнення біологічного прогресу є:
- ароморфоз;
- ідіоадаптація;
- дегенерація.
Самостійна робота учнів в групах з матеріалом підручника (ст. 248- 249)
Заповнення таблиці
|
Шлях
|
Характеристика
|
Приклад
|
|
|
|
|
Ароморфоз — зміни, що підвищують
організацію організмів; «стрибки в розвитку». Через них виникають класи, типи .
Це шлях еволюції, при якому ускладнення
будови тіла і вдосконалення фізіологічних функцій істотно підвищує рівень
організації еволюціонуючої групи. У результаті ароморфозів організми одержують якісно нові можливості для
пристосування до умов зовнішнього середовища. Ароморфози є характерними
особливостями великих таксонів. Прикладом можуть служити ароморфози, що
дозволили ссавцям стати панівним класом: чотирикамерне серце, здатність
підтримувати постійну температуру тіла, істинне живородіння, прогресивний
розвиток переднього мозку. Для покритонасінних рослин ароморфозом є
наявність репродуктивного органу — квітки та плоду, що сприяє розповсюдженню
насіння.
Ідіоадаптація - зміни, які не підвищують
рівень організації, а пристосовують вид до даних умов життя;
Зміни приватного порядку, які є результатом
пристосування до різних умов середовища, без підвищення рівня організації.
Ідіоадаптації ведуть до збільшення видової різноманітності, швидкого зростання
чисельності таксона. У результаті ідіоадаптацій виникли такі різноманітні ряди
ссавців, як Рукокрилі, Хоботні, Китоподібні, Примати.
Дегенерація — спрощення
рівня організації в результаті переходу до паразитичного або прикріпленого
способу життя. Дегенерація пов’язана з крайньою спеціалізацією і часто
супроводжується редукцією окремих органів і систем. Редукція дихальної,
кровоносної і нервової систем у печінкового сисуна, котячої двоустки, бичачого
ціп’яка є результатом пристосування до ендопаразитизму.
4. Докази макроеволюції (робота з роздатковим матеріалом):
а) порівняльно-аналітичні:
1) аналогічні органи -
подібні за будовою органи видів різного походження, що виконують однакові
функції (крила птахів і метеликів);
2) гомологічні органи -
однакові за будовою органи різних видів, що мають спільне походження (корінь та
його видозміни; передні кінцівки - нога, крило, рука у хребетних тощо);
3) рудименти - недорозвинені
чи спрощені органи у видів порівняно з предками (очі у крота, апендикс та
хвостові хребці у людини);
4) атавізми - поява в
окремих представників виду рис, властивих предкам (поява хвоста, волосся по
всьому тілу, додаткові молочні залози).
б) палеонтологічні - викопні рештки живих істот; відбитки,
окам'янілості;
в) ембріологічні - біогенетичний закон: "Онтогенез є коротке
повторення філогенезу" (Ф.Мюллер і Е.Геккель).
/Обговорення, опорні записи в
зошит/
V. Узагальнення та систематизація знань.
Завдання «Визначте шлях біологічного прогресу»
Виникнення фотосинтезу
Диференціація тіла рослин на
стебло, листки, корінь
Розвиток повзучого стебла у
суниці
Виникнення статевого процесу
Поява квітки у покритонасінних
Втрата листків і перетворення
їх на колючки (у кактуса)
Утворення плоду у
покритонасінних
Втрата коренів і листків у
повитиці
Поява насіння у голонасінних
Поява виткого стебла у
винограду і плюща
Розвиток крилець і волосків на
плодах клена і кульбаби
Утворення гачків на плодах
лопуха і череди
Поява соковитої м’якоті у
плодах горобини і малини
Втрата розвиненої кореневої
системи і судин у ряски
Втрата тичинок і маточок в
крайових квітках соняшника
Домашнє завдання:
опрацювати матеріал § 42,
повторити §
оформити опорний конспект в
зошит «Правила макроеволюції» (ст. 250) (правило необоротності еволюції,
прогресивної спеціалізації, походження від неспеціалізованих предків)
підготувати повідомлення
«Теорії походження життя на планеті Земля»
розв’язати варіант ДПА №
Генетика
статі. Успадкування, зчеплене зі статтю
Мета: ознайомити
учнів із явищем зчепленого успадкування, його цитологічними основами,
сформувати уявлення про успадкування, зчеплене зі статтю та його особливостями;
розвивати вміння аналізувати і робити висновки, застосовувати на практиці
набуті знання (при розв’язуванні генетичних задач); виховувати розуміння важливості
генетичних досліджень для практичної діяльності людства
Обладнання
та матеріали: схеми – опори
«Генетика статі», «Типи хромосомного визначення статі», картки із задачами до теми, роздатковий
матеріал для учнів «Типи хромосомного визначення статті»
Основні поняття і терміни: аутосоми, гетерохромосоми, успадкування зчеплене зі
статтю
Тип уроку:
комбінований
І. Організаційний момент
Девіз уроку : «Будь терплячим і
наполегливим, тоді успіх прийде неодмінно!».
ІІ. Актуалізація опорних знань
1.
Тестова самостійна робота (за картками)
2. Розв’яжіть
задачу
А)
визначте кількість груп зчеплення в особини, яка має 88 хромосом в соматичній
клітині (44); у людини? (23), у дрозофіли? (4)
Б)
№ 4 ст 62 підручника (Д/З – учень біля дошки)
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
Як визначається стать дорослого організму
під час його онтогенезу – одна з цікавих проблем біології. Вивчаючи та
порівнюючи утворення статевих клітин і хромосомні набори самців та самок, вчені
встановили, що у багатьох випадках визначення статі залежить від хромосомного
набору. На сьогоднішньому уроці ми з’ясуємо механізми хромосомного визначення
статі та в яких випадках відбувається успадкування, зчеплене зі статтю.
Проблема – чому
не буває черепахового забарвлення у
котів, а є тільки у кішок? З’ясуємо це сьогодні!
ІV. Вивчення нового матеріалу.
1.
Хромосомне
визначення статі.
Статева відмінність особин спостерігається здебільшого у тварин.
Тривалий час вчені не могли з’ясувати причини появи чоловічої та жіночої статі.
Наукове визначення цьому явищу дала хромосомна теорія визначення статі.
Стать
– це сукупність морфологічних, фізіологічних, біохімічних
та інших ознак організму, які забезпечують відтворення собі подібного
Співвідношення статей у різностатевих
організмів приблизно 1:1. Це співвідношення пов’язане з процесами утворення
гамет та їх заплідненням.
Ви знаєте , що існують хромосоми двох видів :
-
Аутосоми – хромосоми однакові у обох статей.
-
Гетерохромосоми або статеві – хромосоми, за якими
відрізняються чоловіча та жіноча стать.
У людини існує 46 хромосом ( 23 пари ), з
них 22 пари – аутосоми та 1 пара
статевих хромосом.
У мухи дрозофіли – 8 хромосом (4 пари) – з пари – аутосоми, 1 пара -
статеві
Статеві
хромосоми позначаються Х та Y.
(демонстрація
опори, запис в зошит)
Типи
хромосомного визначення статі – робота з роздатковим матеріалом
Існує 5 типів хромосомного визначення статі.
-
1 тип : ♀ ХХ, ♂
ХУ. Характерний для ссавців, в тому
числі і для людини, деяких червів, ракоподібних, більшості комах, земноводних,
деяких риб ( слайд 7).
-
2 тип : ♀ХУ, ♂ ХХ. Характерний
для птахів плазунів, деяких земноводних, лускокрилих та риб .
-
3 тип : ♀ХУ, ♂ ХО Нуль позначає
відсутність хромосом. Зустрічається в деяких комах – рівнокрилих
-
4 тип : ♀ХО, ♂
ХУ. Зустрічається
у деяких комах – цикад .
-
5 тип : гаплоїдно
- диплоїдний - ♀ 2n, ♂n. Характерний для бджіл та мурашок – самці
розвиваються із незапліднених гаплоїдних яйцеклітин, самки – із запліднених
диплоїдних яйцеклітин
2.
Успадкування,
зчеплене зі статтю - робота з матеріалом підручника, ст. 63; дати відповідь на запитання:
- Яке успадкування
називають зчепленим зі статтю? (Успадкування, зчеплене зі статтю
– це успадкування ознак, гени яких знаходяться в Х - та Y-хромосомах. Ознаки, зчеплені з Х – хромосомою, передаються від матері
донькам та синам, а від батька – лише донькам. Якщо ознака зчеплена з Y-хромосомою, то вона передається тільки від батька і тільки
синам)
- Чому
виникають спадкові хвороби чоловіків? (1- на
У-хромосомі є гени, властиві лише чоловікам – ген чоловічої статі, ген
оволосіння вушної раковини, розвиток перетинки між пальцями ніг; 2 - рецесивні
гени зчеплені з Х- хромосомою не мають «під страховки» - з другої Х-
хромосоми – вони мають фенотиповий прояв –приклад - дальтонізм
(нездатність розпізнавати деякі кольори) визначається рецесивною алеллю,
розташованою в X-
і відсутньою в Y-хромосомі.
Тому чоловік, який має цю алель, хворіє на дальтонізм. У жінок це захворювання
виявляється лише в особин, гомозиготних за рецесивною алеллю; гетерозиготні
жінки фенотипно здорові, хоча і є носіями цієї алелі. Так само успадковується і
гемофілія
(нездатність крові зсідатися, внаслідок чого людина може загинути навіть за
незначних ушкоджень кровоносних судин). Як правило, рецесивна алель, яка
зумовлює це захворювання, передається з покоління в покоління гетерозиготними
жінками-носіями, оскільки гомозиготні за цією алеллю жінки хворіють на
гемофілію і не доживають до репродуктивного віку)
Повернемось до
проблеми із кішками і котами!
У кішок зчеплено зі статтю успадковуються
певні види забарвлення шерсті. Відомо, що коти майже ніколи не мають
черепахового забарвлення (руді та чорні плями на білому тлі) (демонстрація
малюнку забарвлення котів): вони бувають або з темними плямами, або
рудими.
Це пояснюється тим, що алельні гени, які
зумовлюють руде або чорне забарвлення шерсті, розташовані лише в Х-хромосомі.
Жодна з алелей не домінує над іншою. Тому кішки, гетерозиготні за цим геном,
мають черепахове забарвлення шерсті, на відміну від котів, у яких Y-хромосома його позбавлена.
(демонстрація
схеми)
У
людини зчеплено зі статтю успадковується майже 150 ознак, зокрема деякі
захворювання (дальтонізм, гемофілія тощо).
-
Х – хромосома – пов’язана з
більш, ніж 300 хвороб ( дальтонізм. Аутизм, гемофілія, розумовий розвиток,
м’язова дистрофія); може впливати на чоловіків, бо вони не мають іншої Х –
хромосоми, щоб компенсувати помилку
-
Y- хромосома менша за
розміром, ніж Х – хромосома, має меншу кількість генів. Відомо лише декілька
ознак, гени яких знаходяться в Y- хромосомі
V. Закріплення нових знань.
Розв’язування
задач.
Задача 1. Дочка гемофіліка виходить заміж за сина іншого гемофіліка, причому наречений
і наречена не хворіють на гемофілію. Яка ймовірність народження хворих дочок та
синів ? ( Ген гемофілії зчеплений з Х – хромосомою і є рецесивною ознакою)
№2 Батько дівчини хворий на гемофілію, мати – здорова (в її роду ніхто не
хворів). Дівчина виходить заміж за здорового хлопця. Що можна сказати про
майбутнє їхніх дітей?
Підведення підсумків уроку: оцінка діяльності учнів на уроці та виставлення оцінок.
V. Домашнє
завдання :
- опрацювати
матеріал підручника - §12
-
підготуватись до узагальнення матеріалу теми (повт § 5 -11)
Рівневі
завдання:
- учням
із СР і ДР навч. досягеннь – розв’язати задачі №2, 4 ст 69
підручника
- учням
із ВР навч. досягнень - розв’язати задачі
ст. 70 (із *)
