Доказать современные представления об эволюции жизни прямыми методами невозможно. Эксперимент затянется на миллионы лет (цивилизованному обществу от роду не более 10 тысяч лет), а машину времени скорее всего так и не изобретут. Как же добывается истина в этой области знания? Как подступиться к животрепещущему вопросу "Кто от кого произошёл"?
Современная биология накопила уже много косвенных свидетельств и соображений в пользу эволюции. У живых организмов имеются общие черты - похожим образом протекают биохимические процессы, есть сходство во внешнем и внутреннем строении и в индивидуальном развитии. Если эмбрионы черепахи и крысы на ранних стадиях развития неотличимы, то не кроется ли в этом подозрительном сходстве намёк на единого предка, от которого в течении миллионов лет произошли эти животные? Именно о предках современных видов поведает палеонтология - наука об ископаемых остатках живых существ. Интересные факты, дающие пищу размышлениям, предоставляет биогеография - наука о распространении животных и растений.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
Морфологические
Эмбриологические
Палеонтологические
Биохимические
Биогеографические
1. Биохимические доказательства эволюции.
1.Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав.
2.У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из сходных компонентов. Высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в способе их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот едины для всего живого.
3.У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров и основной энергетический цикл клетки.
4.Большинство организмов имеют клеточное строение.
2.Эмбриологические доказательства эволюции.
Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко изучили сходства начальных стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные животные проходят в ходе индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходство эмбрионального стадий в пределах отдельных типов или классов. Например, у всех наземных позвоночных, так же и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов. Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством происхождения всех живых организмов.
3.Морфологические доказательства эволюции.
Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Существование таких промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематических групп. Наглядным примером этого может служить одноклеточный организм эвглена зеленая. Она одновременно имеет признаки, типичные для растений и для простейших животных.
Строение передних конечностей некоторых позвоночных несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах строение сходны. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие - срастаться, относительные размеры костей могут меняться, но их гомология совершенно очевидна. Гомологичными называются такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.
Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных и являются для них лишними - это так называемые рудиментарные органы или рудименты . Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже свидетельство общности происхождения.
4. Палеонтологические доказательства эволюции.
Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой изменение конечностей лошади. Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменения формы черепа и усложнение строения зубов, возникновения свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое.
В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных. Богатейший палеонтологический материал - одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже более 3 миллиардов лет.
5. Биогеографические доказательства эволюции.
Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Сравнение животного и растительного мира разных зон дает богатейший научный материал для доказательства эволюционного процесса. Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей имеют много общего. Это объясняется тем, что в пролом между названными областями существовал сухопутный мост - Берингов перешеек. Другие области имеют мало общих черт.
Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биографические зоны отражает процесс исторического развития Земли и эволюции живого.
Островные фауна и флора.
Для понимания эволюционного процесса интерес представляют флора и фауна островов. Состав их флоры и фауны полностью зависит от истории происхождения островов. Огромное количество разнообразных биографических фактов указывает на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.
Поздняков Алексей Петрович
г. Санкт-Петербург
«Доказательства исторического развития растений»
I. Проверка знаний.
Вопросы №1
Время возникновения планеты Земля? (5 млрд.)
Время возникновения первых живых организмов? (2,5 – 3 млрд.) Но это были доклеточные формы жизни – мелкие микроскопические комочки слизи.
Время возникновения первых одноклеточных организмов? (1,5 – 2 млрд.)
Как питались первые живые организмы?
Место возникновения живых организмов?
Укажите какой тип питания возник первым: гетеротрофный или атотрофный?
При каких изменениях в строении клетки появилась возможность перейти к автотрофному типу питания?
Что такое фотосинтез?
Какие изменения в Космосе произошли после возникновения процесса фотосинтеза? (атмосфера)
Место возникновения многоклеточных организмов, как растительных, так и животных? (вода)
Вопросы №2
Назовите организмы, давшие начало первым многоклеточным водорослям.
Какие изменения на Земле повлекли за собой необходимость выхода на сушу? (колебания земной коры, приливы и отливы, осушение)
Назовите самую древнюю группу растений, первыми вышедших на сушу.
Назовите приспособления в строении первых наземных растений, помогавшие им жить на суше.
Назовите организмы, которые, вероятно, произошли от псилофитов?
Какой климат был на Земле во время господства папоротникообразных? (влажный)
Почему воздух обязательно должен быть влажным?
Назовите организмы, давшие начало покрытосеменным растениям.
Какие особенности строения обеспечили покрытосеменным растениям господствующее положение на Земле?
Проверка д/з
Псилофиты – первые наземные растения, жили 420-400 млн. лет назад. Вымерли. Росли по берегам водоемов. Зеленые. Многоклеточные.
Не было еще органов, были ризоиды.
Были ткани: покровная (кожица), проводящая (древесина, луб)
Размножение спорами.
Работа с таблицей на доске.
Изменение условий существования | Изменения в строении организма |
Истощение питательных веществ в первичном океане | Хлорофилл (фотосинтез) атмосфера |
Колебания земной коры | Ткани (выход растений на сушу) |
Теплый и влажный климат | Органы (расцвет папоротникообразных) |
Смена климата | Семя (семенные папоротники –> голосеменные) |
II. Доказательства эволюции
Работа с текстом *89
Какая наука доказывает, что растительный мир эволюционировал?
Что такое окаменелости?
Что такое отпечатки?
Их значение для науки?
Почему араукарию, гинго, древовидные папоротники мы теперь называем живыми ископаемыми?
III . Д/з *89,90, подготовиться к с/р по теме.
Многообразие существующих ныне и живших ранее на Земле растений является результатом эволюционного процесса. Современная классификация растительных организмов дает представление не только об их исключительном разнообразии, но и позволяет проследить пути становления тех или иных систематических групп растений. Все растения по строению вегетативного тела можно разделить на низшие (слоевцовые) и высшие растения. К низшим растениям относят бактерии и актнномицеты (условно), водоросли и лишайники. К высшим растениям относятся давно вымершие псилофиты и ныне живущие мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные (цветковые) растения.
Доказательствами исторического развития растений являются палеонтологические находки их ископаемых остатков. Среди них можно назвать строматолиты - многослойные образования из остатков древних примитивных водорослей, обитавших в морях и океанах, отпечатки гигантских папоротников, хвощей и плаунов, обнаруженных в залежах каменного угля и торфяниках, многочисленные споры и пыльца в почвенных отложениях разного геологического возраста.
Самые первые растительные организмы - бактерии и сине-зеленые водоросли - возникли в архейскую эру около 3 млрд лет назад. Об этом свидетельствует наличие земных пород органического происхождения, к которым относятся известняк, мрамор. Это были одноклеточные прокариотные организмы, широко распространенные в морях и океанах, способные к автотрофному (хемо- и фототрофному) питанию. Благодаря их жизнедеятельности в первичной атмосфере появился кислород. Первые автотрофные эукариоты появились около 1,5 млрд лет назад. Это были предки современных одноклеточных водорослей, от которых произошли многоклеточные виды водорослей. Возникновение процесса фотосинтеза в архейскую эру положило начало разделению всех живых организмов на растения и животные. С появлением первых зеленых растений - водорослей - начался процесс образования и накопления на Земле органического вещества.
В протерозойскую эру господство сине-зеленых водорослей сменяется активным развитием зеленых, в том числе и многоклеточных. Усложнялось строение их вегетативного тела, увеличивалась площадь поверхности, что способствовало более продуктивному фотосинтезу. Крупные многоклеточные водоросли получили широкое распространение в кембрийском периоде палеозойской эры. К палеозойской эре причисляется и выход растений на сушу. Это произошло в конце силурийского периода, когда в результате горообразовательных процессов возникли материки. Выход зеленых водорослей на сушу был приурочен к литоральной зоне морей и океанов, к условиям переменного увлажнения. Первыми настоящими сухопутными растениями принято считать псилофиты - ныне вымершую группу. В связи с сухопутным образом жизни они приобрели новые качества: для защиты от изменчивых условий наземной среды их защищали покровные ткани с устьицами; механические ткани выполняли опорную функцию; появились примитивные проводящие ткани. Псилофиты представляли собой переходные от низших к высшим растениям формы. Дальнейшее их распространение на суше было подготовлено жизнедеятельностью прокариотных организмов (сине-зеленых водорослей, бактерий) и грибов, сформировавших первичный почвенный покров.
Каменноугольный период - господство папоротникообразных, которые имели ряд преимуществ перед псилофита-ми: развитую корневую и проводящую системы, лист, как эффективный орган фотосинтеза. И хотя в размножении папоротникообразные были еще тесно связаны с водой, так как в их жизненном цикле имелись жгутиковые стадии, то они сформировали обширные леса на огромной территории тогдашних материков, создали плодородный почвенный покров, обогатили атмосферу необходимым для развития животных кислородом. К этому же периоду относится и появление принципиально новой группы растений -семенных папоротников, которые известны лишь в виде ископаемых остатков. Это были прямые предки современных голосеменных растений. Возникновение семени определило дальнейший прогресс высших растений: во-первых, наличие семени делало половой процесс совершенно независимым от наличия воды, во-вторых, семя защищало находившийся внутри него зародыш от неблагоприятных воздействий внешней среды, в-третьих, семя содержало запасные питательные вещества, необходимые для начальных стадий развития зародыша.
В пермском периоде палеозойской эры влажный климат сменился сухим, что привело к гибели гигантских папоротников, древовидных хвощей и плаунов, а также семенных папоротников. Жизнестойкими оказались лишь древние голосеменные растения, просуществовавшие до конца мезозойской эры. Голосеменные перешли к принципиально новому типу оплодотворения: половые клетки стали у них развиваться во внутренних тканях. Мужская половая клетка не соприкасалась с внешней средой, а попадала к яйцеклетке, проходя внутри пыльцевой трубки. Это способствовало альнейшему завоеванию суши, а приспособление семян к ереносу ветром и водой помогало быстро заселять новые -рритории.
Дальнейшее усложнение репродуктивных органов растений привело к возникновению цветка, ставшего универ-альным приспособлением к более, чем у голосеменных, ффективному процессу опыления. Завязь покрытосемен-ых защищает семяпочку, семена развиваются внутри пло-а, который служит им и защитой, и источником питатель-ого материала. Покрытосеменные быстро завоевали зем-ую поверхность и даже освоили водные местообитания в илу своей выносливости в разных климатических и почвенных условиях. Благодаря естественному отбору цветки покрытосеменных приобрели самый широкий спектр приспособлений к опылению. Большую роль в их развитии сыграла одновременная эволюция насекомых-опылителей, астоящее время - это господство покрытосеменных, хотя е исчезли с лица земли и голосеменные, и споровые астения. Значительное большинство цветковых сосредоточено в тропических широтах. Это преимущественно древесные породы. В субтропических и умеренных широтах они распространены наряду с хвойными, а в северных шпротах уступают им по распространению.
Хозяйственная деятельность человека наносит суще-твенный ущерб богатству и разнообразию растительного ира. Охрану растений необходимо вести по разным направлениям: это и сохранение их естественных местообитаний, и запрет на сбор и использование в хозяйственной деятельности многих редких и исчезающих видов, и создание заповедников и заказников, где обеспечивается сохранение растений в их естественных условиях.
1. Филогенетический ряд лошади относят к доказательствам эволюции
1. Эмбриологическим
2. Палеонтологическим
3. Физиологическим
4. Генетическим
Объяснение: филогенез - это историческое развитие особи. Доказательства существования предков, отличавшихся от современных лошадей, могут быть только палеонтологическими, то есть скелеты предковых форм. Правильный ответ - 2.
2. О чем можно узнать, изучая находки отпечатков и окаменелостей растений в древних пластах Земли?
1. О сезонных изменениях в жизни растений
2. Об историческом развитии растений
3. Об индивидуальном развитии растений
4. Как осуществлялся фотосинтез у древних растений
Объяснение: отпечатки и окаменелости являются палеонтологическими доказательствами исторического развития растений (например каменный уголь образовался из остатков папоротникообразных, это значит, что папоротники - очень древние организмы). Правильный ответ - 2.
3. Что служит доказательством исторического развития растений?
1. Появление хлорофилла, возникновение фотосинтеза
2. Изменение условий окружающей среды
3. Клеточное строение растений
4. Наличие "живых ископаемых", переходных форм
Объяснение: таки доказательством служит наличие переходных форм и "живых ископаемых". Таким образом, мы можем "увидеть" эволюция растений. На примере животных это тоже просматривается. Правильный ответ - 4.
4. К палеонтологическим доказательствам эволюции органического мира относят
1. Сходство зародышей позвоночных животных
2. Сходство островной и материковой флоры и фауны
3. Наличие окаменелостей переходных форм
4. Наличие рудиментов, атавизмов
Объяснение: палеонтологические доказательства - различные ископаемые, например, окаменелости переходных форм. Правильный ответ - 3.
5. Копчиковая кость, аппендикс, остаток третьего века в углу глаза человека - это
1. Аналогичные органы
2. Гомологичные органы
3. Атавизмы
4. Рудименты
Объяснение: все перечисленные признаки - это органы, оставшиеся от предков и утратившие свои функции. Такие органы называют рудиментарными. Правильный ответ - 4.
6. Мимикрия - результат
1. Повышения уровня организации живого
2. Отбора сходных мутаций у различных видов
3. Усложнения развития организмов
7. Появление темноокрашенных бабочек в популяции светлоокрашенных особей березовой пяденицы в результате наследственной изменчивости называют
1. Предупредительной окраской
2. Мимикрией
3. Индустриальным меланизмом
4. Подражательным сходством
Объяснение: это явление происходит из-за сильных выхлопов заводов и различных производств, таким образом темные бабочки становятся не видны хищникам, а белые видны. Правильный ответ - 3.
8. Мухи-пчеловидки внешним видом похожи на пчёл. Какую форму приспособления иллюстрирует данный признак?
1. Сезонную окраску
2. Расчленяющую окраску
3. Мимикрию
4. Маскировку
Объяснение: данная ситуация описывает явление мимикрии . Правильный ответ - 3.
9. Ареал, который занимает вид в природе, - это критерий
1. Географический
2. Экологический
3. Генетический
4. Физиологический
Объяснение: правильный ответ - географический, так как ареал - это территория (то есть географический объект), который популяция занимает. Правильный ответ - 1.
10. Формирование приспособленности у организмов относят к
2. Доказательствам эволюции
3. Результатам эволюции
4. Движущим силам эволюции
Объяснение: приспособленность является самым главным результатом эволюции. Такой результат достигается при помощи движущих сил эволюции: наследственности, изменчивости, естественному отбору и борьбы за существование. Правильный ответ - 3.
11. В соответствие с физиологическим критерием все особи вида имеют
1. Общий ареал
2. Определенный набор хромосом
3. Одинаковый химический состав
4. Сходные процессы жизнедеятельности
Объяснение: физиология - наука о биохимических процессах в живых организмах, поэтому правильный ответ - 4.
12. В современной биологической науке популяцией принято считать
1. Совокупность организмов одного царства
2. Особей, образующих пищевую цепь
3. Особей разных видов, образующих биоценоз
4. Особей одного вида, обитающих на одной территории
Объяснение: популяция - группа особей одного вида, живущих на одной территории и свободно скрещивающихся между собой. Правильный ответ - 4.
13. Как называют критерий вида, в основе которого лежит сходство процессов жизнедеятельности?
1. Морфологический
2. Экологический
3. Географический
4. Физиологический
Объяснение: процессы жизнедеятельности изучает наука физиология. Поэтому и критерий вида, описывающий такие процессы у конкретного вида, называется физиологический. Правильный ответ - 4.
14. Сходный состав органических соединений, присущий особям одного вида, характеризует критерий
1. Морфологический
2. Биохимический
3. Генетический
4. Физиологический
Объяснение: состав органических соединений описывает биохимический критерий, так как биохимия - это наука о химическом составе живых организмов. Правильный ответ - 2.
15. В результате изоляции популяций формируются новые виды, которые
1. Не могут скрещиваться между собой
2. Обладают существенными внешними отличиями
3. Имеют значительные различия во внутреннем строении
4. При скрещивании дают плодовитое потомство
Объяснение: образовавшиеся виды не могут скрещиваться между собой из-за генетических различий (клетки будут распознавать клетки другого вида как чужеродные и отторгать их). Правильный ответ - 1.
16. Сходный состав органических соединений, присущий особям одного вида, характеризует критерий
1. Морфологический
2. Биохимический
3. Генетический
4. Физиологический
Объяснение: состав органических соединений в организме описывает биохимический критерий. Правильный ответ - 2.
Задания для самостоятельного решения
1. К палеонтологическим доказательствам эволюции относят
1. Сходство первозверей и птиц
2. Рудименты конечностей у современных китообразных
3. Сходство зародышей птиц и пресмыкающихся
4. Находки скелетов древних кистеперых рыб
Правильный ответ - 4.
2. Органы, утратившие свою первоначальную функцию в ходе эволюции, называют
1. Атавизмами
2. Рудиментами
3. Гомологичными
4. Аналогичными
Правильный ответ - 2.
3. Приспособленность насекомого медведки к обитанию в почве - наличие
1. Хитинового покрова
2. Хорошо развитых ротовых органов
3. Ковшеобразных передних конечностей
4. Мозаичного строения органов зрения
Правильный ответ - 3.
4. Развитие многоклеточных организмов из зиготы служит доказательством
1. Происхождения многоклеточных организмов от одноклеточных
2. Приспособленности организмов к условиям среды
3. Индивидуального развития растений и животных
4. Влияния окружающей среды на развитие организмов
Правильный ответ - 1.
5. Благодаря непрямому развитию у животных ослабляется конкуренция между
1. Особями разных видов
2. Популяциями разных видов
3. Личинками и взрослыми формами
4. Взрослыми особями вида
Правильный ответ - 3.
6. К результатам эволюции относят
1. Наследственную изменчивость
2. Борьбу за существование
3. Приспособленность организмов
4. Естественный отбор
Правильный ответ - 3.
7. Палеонтологическим доказательством эволюции служит
1. Отпечаток арехеоптерикса
2. Видовое разнообразие организмов
3. Приспособленность рыб к жизни на разных глубинах
4. Наличие раковины у моллюсков
Правильный ответ - 1.
8. Какие древние животные были наиболее вероятными предками позвоночных?
1. Членистоногие
2. Плоские черви
3. Моллюски
4. Бесчерепные
Правильный ответ - 4.
9. Основным результатом эволюции является
1. Приспособленность организмов к среде обитания
2. Колебания численности популяций
3. Уменьшение числа популяций вида
4. Борьба за существование между особями одного вида
Правильный ответ - 1.
10. Гомологичными считают органы,
1. Сходные по происхождению
2. Выполняющие сходные функции
3. Не имеющие общего плана строения
4. Различные по происхождению
Правильный ответ - 1.
11. Сочные плоды растений можно рассматривать как приспособление к
1. Запасанию органических веществ
2. Запасанию минеральных веществ
3. Распространению семян
4. Вегетативному размножению
Правильный ответ - 3.
12. Эмбриологическим доказательством эволюции позвоночных животных служит развитие зародыша из
1. Зиготы
2. Соматической клетки
3. Споры
4. Цисты
Правильный ответ - 1.
13. Приспособления у особей популяции в длительном ряду поколений возникают вследствие
1. Дрейфа генов
2. Естественного отбора
3. Внутривидовой формы борьбы
4. Модификационной изменчивости
Правильный ответ - 2.
14. Какое значение имеет предупреждающая окраска животных?
1. Делает животных незаметными
2. Отпугивает врагов
3. Привлекает особей своего вида
4. Обостряет внутривидовую борьбу
Правильный ответ - 2.
15. Видоизменение листьев у хвойных растений служит приспособлением к
1. Улучшению минерального питания растений
2. Повышению интенсивности фотосинтеза
3. Экономному расходованию воды
4. Улавливанию солнечного света
Правильный ответ - 3.
16. У земноводных, живущих в умеренном климате, в результате эволюции сформировалось приспособление к перенесению неблагоприятных условий -
1. Запасание корма
2. Оцепенение
3. Перемещение в теплые районы
4. Изменение окраски
Правильный ответ - 2.
17. Каково значение яркой окраски божьих коровок?
1. Привлекает особей другого пола
2. Предупреждает о несъедобности
3. Указывает на принадлежность к одному виду
4. Привлекает хищных насекомых
Правильный ответ - 2.
18. Предупреждающую окраску имеет
1. Божья коровка
2. Полярная сова
4. Озерная лягушка
Правильный ответ - 1.
19. Какой тип покровительственной окраски называют мимикрией?
1. Окраску, расчленяющую тело
2. Яркую окраску, сигнализирующую о ядовитости организма
3. Подражание в окраске менее защищенного вида более защищенному
4. Слияние окраски животных с окружающими предметами
Правильный ответ - 3.
20. Приспособленность растений и животных к среде обитания
1. Зависит от антропогенного фактора
2. Формируется в процессе эволюции организмов
3. Возникает в процессе упражнения органов
4. Является абсолютной и неизменной
Правильный ответ - 2.
21. У лягушки, крокодила и бегемота глаза и ноздри выступают над поверхностью головы, это свидетельствует об их
1. Родстве
2. Развитии по пути ароморфоза
3. Приспособлении к жизни в воде
4. Биологическом регрессе
Правильный ответ - 3.
22. Приспособление вида животных к среде обитания - результат
1. Заботы о потомстве
2. Упражнения органов и прямого приспособления
3. Естественного отбора наследственных изменений
4. Высокой численности особей популяций
Правильный ответ - 3.
23. Ученые выявили, что виды-двойники, сходные по внешнему строению, жизнедеятельности и месту обитания, различаются по критерию
1. Экологическому
2. Физиологическому
3. Генетическому
4. Морфологическому
Правильный ответ - 3.
24. Какой пример иллюстрирует проявление в природной среде биотического фактора?
1. Загрязнение водоемов, расположенных рядом с агроценозами
2. Поедание личинками божьей коровки яблоневой тли
3. Вымерзание проростков пшеницы при весенних заморозках
4. Понижение уровня грунтовых вод при длительной засухе
Правильный ответ - 3.
25. Особей в одну популяцию объединяет
1. Свободное скрещивание и общая территория
2. Ослабление борьбы за существование
3. Недостаток кормов и обитание в биоценозе
Правильный ответ - 1.
26. Ареал, занимаемый видом в природе, - это критерий
1. Экологический
2. Географический
3. Морфологический
4. Физиологический
Правильный ответ - 2.
27. Для географического способа видообразования характерно
1. Расширение ареала, появление преград между популяциями
2. Возникновение мутаций без изменения границ ареала
3. Обострение внутривидовой конкуренции в пределах прежнего ареала
4. Разнообразие экологических условий в пределах ареала
Правильный ответ - 1.
28. Элементарной единицей эволюции считают
1. Организм
2. Семейство
3. Популяцию
4. Вид
Правильный ответ - 3.
29. По какому морфологическому признаку птицы отличаются от других хордовых животных?
1. Хромосомному набору
2. Перьевому покрову
3. Способностью к полету
4. Интенсивному обмену веществ
Правильный ответ - 2.
30. Многие виды животных и растений состоят из нескольких популяций, что
1. Усиливает колебание численности особей
2. Нарушает стабильность видов
3. Служит причиной увеличения их численности
4. Обеспечивает разнообразие их генофондов
Правильный ответ - 4.
31. Микроэволюция приводит к изменению
1. Видов
2. Родов
3. Семейств
4. Отрядов
Правильный ответ - 1.
32. Почему популяцию считают элементарной единицей эволюции?
1. Особи связаны пищевыми цепями и сетями питания
2. Она состоит из отдельных взаимодействующих особей
3. Это наименьшая единица вида, изменяющаяся во времени
4. В ней происходит круговорот веществ и преобразование энергии
Правильный ответ - 3.
33. Вид представляет собой закрытую систему, так как его особи
1. Не скрещиваются с особями другого вида
2. Объединяются в одну популяцию
3. Имеют одинаковые генотипы
4. Входят в состав одного биогеоценоза
Правильный ответ - 1.
34. Эволюционные изменения в строении клюва у галапагосских вьюрков отражают их приспособление к
1. Сбору материала для гнездований
2. Обитанию на открытых пространствах
3. Питанию разными кормами
4. Ловле мелких грызунов
Правильный ответ - 3.
35. Какое определение соответствует понятию "вид"?
1. Совокупность разных популяций природного биоценоза
2. Совокупность разнополых особей
3. Группа особей, изолированная в пространстве
4. Генетически закрытая биологическая система
Правильный ответ - 4.
36. Способность белены черной синтезировать и накапливать алкалоиды - показатель критерия вида
1. Морфологического
2. Генетического
3. Биохимического
4. Географического
Правильный ответ - 3.
37. Что лежит в основе морфологического критерия вида?
1. Специфичный для каждого вида набор хромосом
2. Сходство всех процессов жизнедеятельности у особей
3. Однообразие факторов среды обитания вида
4. Сходство внешнего и внутреннего строения особей
Правильный ответ - 4.
38. Применить к описанию вида растения морфологический критерий - это значит охарактеризовать его
1. Время цветения
2. Область распространения
3. Среду обитания
4. Особенности строения
Правильный ответ - 4.
39. Распространение большой синицы в Евразии и Северо-Западной Африки относят к критерию вида
1. Географическому
2. Генетическому
3. Экологическому
4. Морфологическому
Правильный ответ - 1.
40. Популяцию считают единицей эволюции, так как
1. Ее генофонд способен к направленному изменению
2. Ее особи связаны наибольшим родством
3. У ее особей возникают модификационные изменения
4. Ее особи характеризуются определенной нормой реакции
Правильный ответ - 1.
41. Характерные для вида признаки и свойства называют
1. Альтернативными признаками
2. Модификациями
3. Критериями
4. Аллелями
Правильный ответ - 3.
42. К чему приводит появление новых аллелей в популяции?
1. Возникновению преград для свободного скрещивания
2. Усилению гомозиготности популяции
3. Образованию нового вида
4. Генетической разнородности популяции
Правильный ответ - 4.
43. Скрещиванию разных видов синиц, обитающих в пределах одного лесного массива, препятствует
1. Разный хромосомный набор
2. Различие потребляемых кормов
3. Нарушение светового режима
4. Отсутствие мест для гнездования
Правильный ответ - 1.
Разделы: Биология
Цели:
- обобщить знания учащихся об основных отделах растений, выявить этапы усложнения строения растений и факторы эволюции растительного мира;
- подвести школьников к выводу о родстве и единстве всего живого на Земле, продолжить формирование у учащихся умений анализировать, делать выводы, рассуждать логически, используя проблемные ситуации;
- провести проверку знаний учащихся ранее изученного материала.
Ход урока
1. Орг. момент.
Приветствие учеников, настрой на работу.
II. Постановка целей и задач урока.
– Сегодня урок я хочу начать со слов С.Я. Маршака (слайд 1)
Человек – хоть будь он трижды гением –
Остается мыслящим растением.
С ним в родстве деревья и трава,
Не стыдитесь этого родства!
Прочитайте эти строчки внимательно еще раз и скажите, какие мысли возникли у вас при чтении.
Ответы учеников (примерные):
- Клеточное строение имеют все живые организмы.
- Человек-это часть природы.
- Каким бы умным человек не был, он не должен считать себя царём природы.
- Человек, деревья, трава – это всё живые организмы.
- Единство происхождения животных и растений.
Итак, жизнь существует на нашей планете миллиарды лет. Она заполняет все её уголки: озёра, реки, горы, пустыни, и даже воздух населен живыми существами. Предполагается, что за всю историю жизни на Земле существовало 4,5 млрд. видов растений и животных. Но с глубокой древности лучшие умы человечества интересовали вопросы: как возникла и развивалась жизнь на нашей Земле? Всегда ли растения и животные были такими, как сейчас? Кто был первый на Земле – растения или животные?
– А вас эти вопросы волнуют?
– А какие именно?
(Уточняю у детей, что их больше всего интересует.)
– Так давайте сегодня на уроке попробуем найти ответы хотя бы на некоторые из них.Расставьте слова основные , развития, мира, этапы, растительного , записанные на табличках, в нужном порядке, чтобы получилось осмысленное предложение. Это и будет тема нашего урока. (Приложение 1 )
(Дети из слов составляют предложение и сообщают тему урока.)
Тему урока “Основные этапы развития растительного мира” запишем в тетради. (слайд 2)
И перед всеми нами встают общие задачи: (слайд 3)
- Определить основные этапы развития растений;
- Выявить признаки их усложнения в процессе исторического развития;
- Назвать причины (движущие силы) эволюции растений;
- Убедиться в многообразии растительного мира.
III. Проверка знаний учащихся.
– Но прежде, чем приступить к этой исследовательской работе, проведем небольшое тестирование, доказывающее, что все вы готовы к изучению нового раздела в учебнике.
Проверка знаний учащихся проводится дифференцированно, с учётом уровня подготовки. Учащиеся со средним и низким уровнем подготовки работают на карточках (Приложение 2 и Приложение 3 соответственно).
Ученики с более высоким уровнем подготовки работают вместе с учителем:
Выдан гербарий: 1 ряд – водоросли и мхи, 2 ряд – мхи и папоротники, 3 ряд – папоротники и голосеменные растения.
Задание: Сравните отделы растений. Где они обитают? Укажите их отличия в строении. Как размножаются? Как питаются? Какие из растений более прогрессивны?
Приготовьте карточки. Если ваш сигнал не сходится с моим ответным сигналом, в тетрадях ставите (-) , ответ верный – (+) (Приложение 4 )
Карточки имеют определённый цвет и обозначают различные классы растений:
- водоросли – голубой цвет;
- мхи – зеленый цвет;
- папоротники – коричневый цвет;
- голосеменные – желтый цвет;
- все отделы – разноцветная карточка.)
Вопросы:
- Кукушкин лен. (папоротники, коричневый)
- Хлорелла. (водоросли)
- Подсолнечник. (покрытосеменные)
- Ель. (голосеменные)
- Сфагнум. (мхи, зелёный)
- Поглощают углекислый газ и выделяют кислород. (все)
- Сформировали на Земле месторождения каменного угля (папоротники)
- Орган размножения – шишка. (голосеменные)
- Исключительно наземные, чаще вечнозёлёные (Голосеменные)
- кукушкин лён (мох)
- Улотрикс. (водоросли)
- Ламинария (водоросли)
- Органы размножения: пестик и тычинка.(покрытосеменные)
- Земноводные в мире растений. Имеют коробочку со спорами.(папоротник)
- Орляк. (папоротники)
– Кто не сделал ни одной ошибки – оценка “5”, до 3-х ошибок – “4”, свыше 3-х – “3”.
Это можно делать на листах и сразу сдать (Приложение 4)
Работа с таблицей №1 (слайд 4)
– Что можете сказать, глядя на эту табличку?
– А у таблицы нет названия – как бы вы назвали? (Эволюция растительного мира.)
– А что такое “эволюция”? (Обращение к словарю).
Дети зачитывают варианты ответов из словаря В.И.Даля, из БСЭ, из толкового словаря Ожегова. – Слово “эволюция” латинское и в переводе означает “развертывание”, а в широком смысле – всякое изменение, развитие, преобразование. В биологии слово “эволюция” было впервые использовано в 1762 г. швейцарским естествоиспытателем и философом Шарлем Бонне.
– Где приходилось слышать вам это слово?
– А можем ли мы использовать его сегодня на уроке?
– Верно, ведь тему нашего урока “Основные этапы развития растительного мира” мы можем записать и так – “Эволюция растительного мира”.
IV. Объяснение нового материала.
– Итак, повернем стрелки часов назад. (учитель крутит стрелки часов, вместо цифр у которых термины)
Крутим стрелки часов, и повторяем термины: прокариоты, эукариоты, автотрофы, гетеротрофы .
Ученик: 3,5 млрд. лет назад древнейшая Земля весьма мало напоминала планету, на которой мы живем. Ее атмосфера состояла из водяных паров, углекислого газа и, по одним данным, – из азота, по другим – из метана и аммиака. Кислорода в воздухе безжизненной планеты не было. И, надо сказать, отсутствие кислорода было необходимо для возникновения жизни. Земля покрыта водой. На планете веками свирепствуют ливневые дожди, сопровождающиеся разрядами молний. И в этом “теплом разбавленном бульоне” уже встречаются первые живые организмы (коацерваты). Эту гипотезу возникновения жизни на Земле впервые высказал в 1922г советский биолог Александр Опарин. Образовавшиеся студенистые комочки организмами называть трудно, это сложные органические белковые соединения. Строение коацерватов постепенно усложнялось – так появились первые простейшие одноклеточные организмы.
Учитель: Верно! По словам Опарина расстояние от этих “сгустков” до самых примитивных бактерий ничуть не меньше, чем от амебы до человека. Но, давайте предположим, кто они – эти первые живые организмы:
- Прокариоты или эукариоты
- Каков способ питания им был присущ (автотрофы или гетеротрофы)
- Кто они: животные или растения? (Идёт обсуждение).
Вывод: Первыми живыми организмами, появившимися на Земле, были безъядерные клетки, которые питались готовыми органическим веществами, и их нельзя отнести ни к царству растений, ни к царству животных.
Наши познания мы будем записывать в таблицу (лежит на столах) (Приложение 5 )
Прошло около 1 млрд. лет…
Земля все еще голая пустыня. Но в воде появляется новый газ – кислород. О чем это свидетельствует? Как вы думаете, кто их древних организмов мог быть виновником появления кислорода?
Ученик: Это были первые простейшие организмы, которым не стало хватать питательных веществ, которые были на Земле и некоторые клетки приспособились к использованию солнечного света для превращения воды и углекислого газа в органические вещества, т.е. возник процесс фотосинтеза . А в результате фотосинтеза стал накапливаться кислород. – Какой способ питания организмов появился? Ответ ученика: Эти клетки, содержащие хлоропласты, являются автотрофами , т.е. сами синтезируют необходимые для жизнедеятельности органические вещества за счёт энергии света. Так появились первые растения. – Другие живые существа сохранили прежний способ питания – гетеротрофный , пищей им стали служить первичные растения. Это были первые животные. Это произошло в докембрийский период. Он длился свыше 3 млрд. лет. В этот период строение живых существ всё более совершенствовалось. Первые одноклеточные растения сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду. Они совершили настоящий подвиг – в атмосферу стал выделяться кислород. Состав воздуха постепенно приближался к современному, т.е. состоял из азота, кислорода, углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни. Первичные одноклеточные водоросли дали начало многоклеточным водорослям.
– Продолжим заполнение таблицы.
– С течением времени климат на Земле изменился. Из-за колебаний земной коры, на месте некоторых морей и океанов возникла суша. Первичные моря стали мелеть. А благодаря кислороду в верхних слоях атмосферы возник слой озона, смягчивший ультрафиолетовое излучение. Что же стало происходить с некоторыми древними водорослями под влиянием новых условий жизни?
Ученик: некоторые водоросли стали более совершенными и приспособились жить во влажных местах суши по берегам водоемов. Начался переход некоторых растений от водного образа жизни к наземному. Это произошло ~ 350-400 млн. лет назад. Это самая древняя группа наземных растений – псилофиты и риниофиты. Эти растения покрывали берега зеленым ковром высотой до 25 см. Они не имели корней, стеблей, листьев, а представляли собой ветвящиеся оси, на подземных частях которых развивались ризоиды. У риниофитов произошла дифференциация тканей: покровная ткань (кожица) и проводящие пучки (древесина и луб). Размножение проходило с помощью спор.
Занесем эти сведения в таблицу.
– Обратить внимание кто такие риниофиты. Это растения, которые жили на суше, но тем не менее были похожи на водоросли.
А ещё где мы можем использовать это значение – риниофиты?
– Верно. Это слово мы поместим в пустующую рамку таблицы №1 (слайд 4).
Это первые высшие растения, которые появились на Земле.
Ответ ученика:
– Риниофиты стали предшественниками растений Папоротникообразных и мхов. Среда обитания наземная, влажная. У папоротникообразных появились стебель, листья и корни. Достигли расцвета папоротникообразные в каменноугольный период 300 млн. лет назад.
Сплошным ковром расстилались плауны – каламиты, ветвились папоротники, целыми рощами возвышались гигантские хвощи, зеленели лепидодендроны…
Запишем в табличке следующий этап развития растений.
Физминутка.
Если верно приседаете, не верно – руки вверх.
- Риниофиты – первые наземные растения.
- Жизнь впервые зародилась на суше. (нет)
- Папоротники – наземные растения. (да)
- Первыми на Земле появились безъядерные клетки) (да)
В конце каменноугольного периода климат на Земле стал суше и холоднее, и на смену древовидным папоротникам пришли первые примитивные голосеменные растения – семенные папоротники, семена развивались у них на листьях.
Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние споровые вымирали и появлялись древние голосеменные.
Ученик: Голосеменные растения относятся к семенным растениям. Размножаются они семенами, которые не защищены стенками плода (цветков и плодов у голосеменных растений нет). Появление семени – важные этап в эволюции растения. Запас питательных веществ в семени обеспечивает жизнь зародыша, когда он особенно уязвим – в начальный период его развития. Прочные семенные покровы защищают зародыш от неблагоприятных факторов среды. Эти эволюционные приобретения и независимость оплодотворения от наличия воды (в отличии от споровых растений) послужили причиной широкого распространения голосеменных на суше.
Занесем эти данные в таблицу.
– 120 млн. лет назад
Какое событие произошло в этот период времени?
Ученик: Покрытосеменные происходят от голосеменных, но какие семейства более древние и ближе к голосеменным, точно не определено наукой. Одни ученые считают древнейшими покрытосеменными серёжковые (береза, ольха, ива), другие – многоплодниковые: магнолии и лютиковые. Покрытосеменные отличаются от голосеменных наличием цветка,плодов, чашелистиков, лепестков, а также формированием пестика, через который пыльцевая трубка прорастает до семяпочки и яйцеклетки. Семена покрытосеменных растений развиваются внутри плода и хорошо защищены околоплодником.
Покрытосеменные господствуют на Земле уже более 60 млн. лет. Это единственная группа растения образующая сложные многоярусные сообщества. Это способствует более интенсивному использованию среды и успешному завоеванию новых территорий.
Завершим составление нашей таблички.
Итоговая таблица «Развитие растительного мира на Земле» (слайд 5)
Физминутка для глаз:
Когда верно открываете глаза, не верно – зажмуривайте.
- Оплодотворение голосеменных по прежнему сильно зависит от воды. (нет)
- Голосеменные полностью сухопутные растения (Да)
- Покрытосеменные ничем ни отличаются от голосеменных (нет)
- Покрытосеменные возникли около 120 млн лет назад.(да)
- Голосеменные возникли около 10 млн лет назад. (нет)
А что за слово написано на доске? (Палеоботаника.) Что оно обозначает?
Ответ ученика: Палеоботаника – это наука, занимающаяся исследованием растений прошлых эпох. (слайд 6)
По ископаемым остаткам растений ученые установили, что чем древнее организмы, тем они проще устроены. Чем ближе к нашему времени, тем организмы становятся сложнее и всё более похожими на современные.
– Итак, в результате развития органического мира появились высшие растения и высокоорганизованные животные, а так же человек мыслящий, который старается получить ответ на вопрос: “Когда и как возникла жизнь на Земле?” И пытливый ум находит эти ответы (Слайд 7)
Работа с учебником стр. 260 (методы изучения древнейших растений).
Разделом какой науки является палеоботаника. Что это за наука?
V. Закрепление.
VI. Домашнее задание.
параграф 58, вопросы устно. (слайд 8)
Итог урока, оценки
