Эмбриологические доказательства макроэволюции презентация. Открытие нового знания
Уоллес Алфред Рассел (08.01.1823– 07.11.1913), английский натуралист и писатель. Окончил школу в Хартфорде, работал землемером, подрядчиком на строительстве железной дороги, учителем в школе. С 1844 преподавал в Лестерской школе, где сблизился с другим молодым учителем, Г. Бейтсом, тоже интересовавшимся естествознанием. Накопив денег, Уоллес и Бейтс отправились на парусном судне в Бразилию, где в течение двух лет изучали район от устья Амазонки до впадения в неё Рио-Негро. Затем Бейтс направился вверх по Амазонке, а Уоллес – вверх по Рио-Негро. В 1852, собрав коллекции растений и животных, Уоллес решил вернуться в Англию. К несчастью, пожар на судне, на котором плыл Уоллес, уничтожил все его коллекции, рисунки и дневники. Однако уже в 1854 с помощью Т. Гексли Уоллесу удалось собрать средства для другого большого путешествия – на Малайский архипелаг. Здесь он провёл восемь лет, обследовал большинство крупных островов архипелага, привёз в Англию богатые коллекции. В начале 1855 Уоллес написал статью под названием «О законе, регулирующем возникновение новых видов» ,а позже пришёл к мысли о «выживании наиболее приспособленных». Набросок статьи «О стремлении разновидностей бесконечно удаляться от первоначального типа» (1858) Уоллес отослал в Англию Ч. Дарвину с просьбой представить её Линнеевскому научному обществу. Прочитав рукопись Уоллеса, Дарвин обнаружил в ней идеи, которые сам давно обдумывал. По совету друзей – Ч. Лайеля и Дж. Гукера – Дарвин передал в Линнеевское общество не только статью Уоллеса, но и резюме своих собственных исследований. Уоллесу принадлежит идея разделения суши на шесть зоогеографических областей: палеарктическую, неарктическую, эфиопскую, восточную (индо-малайскую), австралийскую и неотропическую. Из многочисленных обнаруженных Уоллесом зоогеографических контрастов самый удивительный – между островами Бали и Ломбок. Хотя эти острова разделены проливом, ширина которого в самом узком месте не превышает 24 км, различия между населяющими их птицами и четвероногими больше, чем между фауной Англии и Японии. Дело в том, что указанный пролив проходит как раз по зоогеографической границе (называемой теперь «линией Уоллеса»), отделяющей область распространения типичной австралийской фауны от лежащей к северу области распространения индо-малайской фауны. В 1862 Уоллес возвратился в Англию. В 1870 была опубликована его книга «Вклад в теорию естественного отбора» (1870), которая наряду с «Происхождением видов» Дарвина сыграла значительную роль в распространении представлений о естественном отборе и эволюции. Уоллес состоял членом Лондонского королевского общества, в 1908 был награждён орденом «За заслуги».
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Макроэволюция, её доказательства Урок в 11 классе Учитель биологии высшей категории И.А.Коченкова
Макроэволюция Макроэволюция органического мира - это процесс формирования крупных систематических единиц (из видов - новых родов, из родов - новых семейств и т.д.) в ходе эволюции на протяжении всей истории Земли Развитие жизни на Земле в целом, включая её происхождение, называется макроэволюцией
Сравнение микроэволюции и макроэволюции Микроэволюция Действуют те же процессы – борьба за существование, естественный отбор и связанное с ним вымирание. Носят дивергентный характер Макроэволюция
Сравнение микроэволюции и макроэволюции Образование из популяций новых подвидов, из подвидов – видов. Происходит в относительно короткое время Происходит внутри вида Микроэволюция Макроэволюция Образование из видов новых родов, из родов – семейств и т. д. Происходит за длительное время (исторические эпохи) Надвидовая эволюция
Результатом макроэволюционных процессов становятся существенные изменения внешнего строения и физиологии организмов.
Доказательства макроэволюции Доказательства макроэволюции Палеонтологические доказательства Эмбриологические доказательства Сравнительно-анатомические доказательства
палеонтология Наука об ископаемых организмах – палеонтология – неопровержимо доказывает, что в прошлые эпохи животный и растительный мир Земли резко отличался от современного.
Палеонтологические Доказательства ископаемые остатки; ископаемые переходные формы; филогенетические ряды
Некоторые из раскопок палеонтологии Скелет ископаемого котилозавтра сеймурии, занимавшей промежуточное положение между амфибиями и рептилиями. Окаменевшие яйца динозавров
Переходные формы Переходные формы служат доказательством эволюции, поскольку свидетельствуют об исторической связи разных групп организмов. Археоптерикс Ихтиостег Семенные папоротники
Эти открытия относятся к недавнему времени и касаются форм, называемых Ихтиостега. Скелет этих форм отчетливо свидетельствует о переходном характере этой группы. Хвост и лучи хвостового плавника обладают еще характерными рыбьими признаками, тогда как грудные и брюшные плавники уже изменились в передние и задние конечности, служащие для передвижения по суше. Поэтому эти формы заслуживают того, чтобы их поместить между классом рыб и классом земноводных.
Филогенетические ряды Филогенетические ряды – это ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений
Филогенетические ряды В результате перехода к жизни на открытых пространствах и изменения характера питания из-за остепнения произошло увеличение размера тела, удлинение конечности и уменьшение количества пальцев
Сравнительно-анатомические доказательства Сравнение строения организмов, нахождение черт сходства
Сравнительно-анатомические Доказательства эволюции гомологи аналоги рудименты атавизмы
Гомологичные органы Гомологичные органы – это органы, имеющие одинаковый план строения, развивающиеся из сходных зачатков и одинаково расположенные, но выполняющие разные функции. Гомология указывает на общность происхождения обладающих ею организмов, различия в строении гомологичных органов – результат дивергенции.
Примеры гомологичных органов у растений Это все видоизмененные листья Колючки кактуса Усики гороха Иглы барбариса
Аналогичные органы Крылья – это… Видоизменённые передние конечности Складки хитинового покрова Кожная перепонка
Аналогичные органы Главный признак аналогии – сходство функций вне связи со строением и происхождением. Аналогичные органы – результат конвергенции.
Аналогичные органы у растений 1 – колючка барбариса возникают из листьев; 2 – белой акации из прилистников; 3 – боярышника – из побега; 4 – ежевики – из коры
рудименты Рудименты – недоразвитые органы, утратившие в ходе эволюции свои биологические функции.
атавизмы У некоторых особей рудименты могут развиваться в органы нормальных размеров. Такой возврат к строению органа предковых форм называют атавизмом
Эмбриологические доказательства Эмбриология – это наука, изучающая зародышевое развитие организмов.
Эмбриологические доказательства Развитие многоклеточных животных из оплодотворённого яйца. Сходство зародышевого развития животных. Расхождение признаков зародышей в процессе эмбрионального развития.
Биогенетический закон Биогенетический закон – индивидуальное развитие особи (онтогенез)является коротким и быстрым повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции вида (филогенеза). немецкий учёный Э. Геккель (1866)
Домашнее задание: §61, вопр. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика этапов эволюционного процесса» Этап В каких группах организмов осуществляется Материал для эволюционного процесса Главный эволюционный фактор Результаты Микроэволюция Макроэволюция
Цель урока: Доказать, что эволюционные изменения реально происходили в органическом мире на нашей планете, используя данные полученные разными естественными науками Задачи урока: сформировать понятие макроэволюция; углубить и расширить знания о прямых и косвенных доказательствах эволюции; сформировать умение использовать данные разных наук для доказательства эволюции; убедиться в необходимости комплексного использования всех групп доказательств для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.
Сравнение понятий «макроэволюция» и «микроэволюция» Различие макроэволюции и микроэволюции: Макроэволюция – надвидовая эволюция, приводит к образования таксонов более высокого ранга, чем вид (родов, семейств, отрядов, классов, типов и т. д.) Микроэволюция – происходит внутри вида, внутри его популяции. Макроэволюция происходит в исторически грандиозные промежутки времени и недоступна непосредственному изучению.
Что изучают науки? Палеонтология Палеонтология изучает ископаемые остатки древних организмов, сохранившихся в земной коре, и дает возможность устанавливать изменения органического мира во времени Эмбриология Эмбриология - наука, изучающая строение и развитие зародышей различных организмов Сравнительная анатомия Сравнительная анатомия изучает строение организмов разных видов. На основании их сходства устанавливает родство организмов Молекулярная биология Молекулярная биология изучает строение и функционирование макромолекул, входящих в состав особей разных видов Биогеография Биогеография – наука о закономерностях распространения организмов на Земле.
Задания группам 1. Найти факты, доказывающие существование эволюционного процесса на нашей планете (Используя учебники и материалы лежащие на столах) I группа- палеонтологические доказательства эволюции; II группа – эмбриологические доказательства эволюции; III группа – сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции; IV группа – молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции; V группа – биогеографические доказательства эволюции. 2. Лидер каждой группы представляет наработки группы классу.
Таблица 1 Доказательства эволюции органического мира Группы доказательств эволюционного процесса Факты, доказывающие существование эволюционного процесса 1. Палеонтологические 2. Эмбриологические 3. Сравнительно- анатомические (морфологические) 4. Молекулярно- биологические и цитологические 5. Биогеографические
Эмбриологические доказательства эволюции В пользу эволюционного происхождения органического мира говорят данные эмбриологии К. Бер сформулировал закон зародышевого сходства: « В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают общее сходство» Стадии эмбрионального развития позвоночных.
Эмбриологическое доказательство эволюции Ф. Мюллер и Э. Геккель сформулировали биогенетический закон: «Индивидуальное развитие особи (онтогенез) повторяет кратко и быстро историческое развитие вида (филогенез) А.Н. Северцев установил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей
Гомологичные органы- образования, сходные друг с другом по общему плану строения, положению в теле и возникновению в процессе онтогенеза. Гомология передних конечностей наземных позвоночных Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции
Молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции Клеточное строение организмов Сходный элементарный химический состав живых организмов (98% приходится на четыре элемента- С,О, H, N) Одинаковое строение и функционирование органических молекул (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот)
Молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции Аккумулятором энергии во всех живых организмах являются молекулы АТФ Генетический код универсален для всех живых организмов от бактерий до человека Одинаково происходит процесс биосинтеза белка во всех живых организмах Деление клеток (митоз, мейоз) протекает сходно у животных и растений
Биогеографические доказательства эволюции Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) и Палеоарктической области (Евразия) имеют много общего, хотя изолированы Беринговым проливом? Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) отличается от Неотропической области (Южная Америка), хотя они соединены Панамским перешейком?
Биогеографические доказательства эволюции Современные континенты возникли из единого массива суши - Пангеи, существовавшей в палеозое, в результате дрейфа континентов А. Пангея; конец палеозоя, 230 млн. лет назад Б. Лавразия и Гондвана; мезозой, 180 млн. лет назад Нынешние континенты сформировались в конце мезозоя, 110 млн. лет назад
Особенность фауны и флоры островов свидетельствуют в пользу эволюции Почему на Британских островах флора и фауна близка к материковой, а на острове Мадагаскар нет типичных для Африки крупных копытных (быков, антилоп, носорогов, зебр), крупных хищников (львов, леопардов, гиен), высших обезьян (павианов, мартышек)? Однако там много низших обезьян – лемуров, которые нигде больше не встречаются (эндемики)
Биогеографические доказательства эволюции Виды животных и растений, попавшие на океанические острова, получают широкие возможности для размножения. Например, на Галапагосских островах из 108 видов птиц 82 вида эндемичны и 8 видов рептилий(нигде больше не встречающихся) На Гавайских островах 300 эндемичных видов улиток
Вывод: Чтобы доказать, подлинность эволюции живого мира на Земле, необходимо использовать данные разных наук. Это данные генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, селекции, эмбриологии, биогеографии, экологии, цитологии, сравнительной анатомии и других наук.
Урок № 19-1
Предмет: биология
Тема: «МАКРОЭВОЛЮЦИЯ. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ»
Цель: изучение процесса макроэволюции.
Задачи:
1. углубить знания учащихся о макроэволюции, используя достижения науки палеонтологии;
2. изучить сравнительно-анатомические доказательства эволюции;
3. изучить гомологичные и аналогичные органы растений и животных.
Средства обучения:
Учебник «Биология» - 11 кл. Р. Сатимбеков, Р. Алимкулова, Ж. Жилдебаев
- «Дарвинизм» . А.А. Парамонов
- «Уроки биологии».- О.В. Петунин
Материалы электронного учебника, таблицы, гербарий.
Тип урока: классический, изучение нового материала
Элементы трехмерной методической системы обучения,
Элементы методики Галиева.
Методы и приемы: «мозговой штурм», рассказ, беседа, объяснение
ФОПДУ: коллективная, групповая, индивидуальная.
Ход урока:
I . Мотивация.
Ребята! Мы рассмотрели развитие эволюционной теории, являющейся наиболее общей биологической теорией, обобщающей достижения практически всех частных наук о живой природе. На протяжении длительного исторического периода развития научной мысли, от возникновения самой идеи развития живого в древнейших цивилизациях до современного целостного учения об эволюции, позволяющего нам на научной основе представить основные стороны сложного процесса развития живого, от первичных механизмов возникновения адаптаций до закономерностей исторического развития целых групп организмов. Далее мы изучим общие закономерности протекания процесса эволюции крупного масштаба - развитие групп на протяжении десятков и сотен миллионов лет, т.е. процесс макроэволюции.
II . Организация учащихся.
Сообщение цели и задач урока.
II I. Актуализация прежних знаний
(восстановление в памяти понятия макроэволюции и ее доказательств, изученных в курсе биологии 9 класса). Прием «мозговой штурм». Итог работы составление кластера в тетради.
КЛАСТЕР №1
Макроэволюция - процесс формирования новых надвидовых таксонов.
IV . Изучение нового материала
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
1. Объяснение - углубление знаний о
макроэволюции.
«Филогенетическое древо истории развития
животного царства»
2. История развития лошади. Открытие В.О.Ковалевским филогенетического ряда
3. Вопрос учащимся: Чем обусловлены изменения в строении лошади?
4. Объяснение – сравнительно-анатомические доказательства эволюции.
1. Работа в тетради.
Макроэволюция - процесс формирования
крупных систематических групп (род,
семейство, отряд, класс, тип)
Термин «Макроэволюция» - 1927г.
Ю.А.Филипченко
2. Филогенез - историческое развитие.
Филогенез лошади.
3.Работа с книгой стр.65 абзац 2.
4. Работа в тетради.
Кластер №2
Гомологичные органы.
Животных
крылья летучей мыши,
передние конечности
крота, кита, крокодила,
человека
Растений
Гомология листа колючки барбариса, кактуса, шиповника, усики гороха. Гомология стебля
Корневища ландыша, касатика, пырея; клубни картофеля, луковицы, шипы боярышника
Аналогичные органы
Животных
Крылья бабочки и птицы, конечности
крота и медведки; жабры рака и рыбы, почки млекопитающих и мальпигиевы сосуды насекомых
Растений
Колючки кактуса, барбариса, верблюжьей колючки
Шипы боярышника
плоды репейника дурмана
5. Беседа. Назовите промежуточные формы живых организмов. О чем они
свидетельствуют?
5. В тетради: Зеленая эвглена, сидячая асцидия, латимерия, утконос, ехидна, ланцетник, семенные папоротники.
Преемственность в эволюции.
V .Закрепление.
Работа в группах по разноуровневым заданиям.
Карточки-задания, приложение № 1
VI. Рефлексивно-оценочный этап.
VII. Домашнее задание.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Карточка № 1
1. Дайте определение макроэволюции.
2. Перечислите доказательства эволюции.
3. В каком году и кем был введен термин «макроэволюция»?
4. Дайте определение филогенеза.
5. Кем изучен филогенетический ряд лошади?
1. Проанализируйте причины эволюционного процесса на примере лошади и сделайте вывод о том, чем обусловлены изменения в ее строении.
2. Сравните различные виды ископаемых лошадей и постройте филогенетический ряд.
Исследуйте промежуточные формы различных организмов и объясните, о чем они свидетельствуют.
Карточка № 2
1.Дайте определение палеонтологии.
2. Дайте определение гомологичных и аналогичных органов.
3. Перечислите гомологичные органы животных.
4. Приведите примеры гомологии листа и стебля у растений.
5. Приведите примеры аналогичных органов растений и животных.
1. Проанализируйте причины различий гомологичных и аналогичных органов.
2. Сравните рудименты и атавизмы и объясните, о чем они свидетельствуют.
На сколько верны выводы, что существование переходных форм между различными классами и типами показывает, что постепенный характер исторического развития свойственен не только низшим, но и высшим систематическим категориям, и они также являются закономерным результатом эволюционного развития.
Карточка №3
1. Дайте определение эмбриологии.
2. Сформулируйте биогенетический закон.
3.Кем и когда он сформулирован?
4. Дайте определение цитологии.
5. Назовите сходства и отличия в строении растительной и животной клеток.
1. Сделайте вывод о единстве происхождения живых организмов на основе молекулярно-генетических доказательств эволюции.
2. Исследуйте палеонтологические «музеи живых организмов»
Проанализируйте основной путь эволюции, сравнив современных однопроходных (первых зверей), сумчатых и высокоорганизованных млекопитающих.
