Методическая разработка по биологии Эволюция растений и животных

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

«БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

Специальность 34.02.01 Сестринское дело базовой подготовки

Дисциплина «Биология»

Раздел 6. Эволюционное учение Ч. Дарвина

Тема 6.9. Эволюция растений и животных

2015

Одобрена на заседании цикловой

методической комиссии

Протокол № ______ от _________

Председатель_______________________

Автор: Дъячук Л.В. - преподаватель 1 квалификационной категории

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Методический лист ……………………………………………………..4

2. Примерная хронокарта занятия ………………………………………..6

4. Исходный материал …………………………………………………….7

5. Приложение …………………………………………………………… 17

5.1. Приложение 1 ……………………………………………………… 17

5.2. Приложение 2 ……………………………………………………… 21

5.3. Приложение 3.……………… …………………………………….. 22

5.4. Приложение 4 …………………………………………………. ….. 23

5.5. Приложение 5 ………………………………………………………... 24

6. Список использованных источников ………………………………… 24

МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛИСТ

Вид занятия - комбинированный урок

Продолжительность - 90 мин.

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ

1. Учебные цели:

- сформировать знания о развитии растений и животных в геологические эры и периоды, о формировании приспособлений к среде обитания, рассмотреть основные направления эволюции живых организмов - ароморфозы и идиоадаптации.

2. Развивающие цели:

- продолжить формирование умения анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы на основе сравнения основных направлений эволюционного процесса.

3. Воспитательные цели:

- создавать содержательные и организационные условия для развития самостоятельности в добывании студентами знаний, скорости восприятия и переработки информации, культуры речи, воспитании настойчивости в достижении цели; формировать умение работать в коллективе и команде.

МОТИВАЦИЯ

По астрономическим данным, возраст всех планет Солнечной системы, в том числе и Земли, равен 4,6 млрд лет.

Историю развития биосферы Земли изучают по ископаемым останкам организмов, образующим в литосфере хорошо различимые слои. Границы между слоями, где характерные для разных эпох организмы сменяют друг друга, служат основой деления геологического времени на эры и периоды. Эры и периоды имеют различную длину и отличаются друг от друга климатом, интенсивностью геологических процессов, появлением одних и исчезновением других групп организмов.

При изучении предыдущих тем мы рассмотрели движущие силы эволюции, основные пути и направления эволюции живых организмов, изучение данной темы позволит использовать полученные знания при выявлении основных ароморфозов и идиоадаптаций у разных групп живых организмов в разные эры и периоды.

Методы обучения - объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично-поисковый, применение ИКТ

Место проведения занятия - кабинет биологии, анатомии и генетики

человека с основами медицинской генетики.

Выписка из рабочей программы
дисциплины «Биология»
для специальности 34.02.01 Сестринское дело базовой подготовки

Тема 6.9.

Эволюция растений и животных

Содержание учебного материала

2

Развитие растений и животных в геологические эры и периоды. Формирование приспособлений к среде обитания. Формирование умения выявлять приспособления у организмов к среде обитания, ароморфозы и идиоадаптации у растений и животных. Организация собственной деятельности при заполнении таблицы «Примеры ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных»

1,2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающихся: заполнение таблицы «Примеры ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных» [2], с 205- 216

1

ПРИМЕРНАЯ ХРОНОКАРТА ЗАНЯТИЯ

п/№

Наименование этапа

Время

Цель этапа

Деятельность

Оснащение

преподавателя

студентов

-1-

-2-

-3-

-4-

-5-

-6-

-7-

Организационный этап

5 мин.

Организация начала занятия, подготовка рабочего места студентов

Отмечает отсутствующих студентов в журнале

Староста называет отсутствующих студентов. Студенты приводят в соответствие внешний вид, готовят рабочие места.

Журнал, тетради

Подведение итогов выполнения задания, выполненного на предыдущем занятии

2

Контроль и коррекция знаний по изученной теме

Инструктирует и проводит контроль

Слушают, исправляют

Журнал, тетради

Контроль знаний по предыдущей теме

18 мин.

Оценка уровня сформированности знаний по теме «Развитие органического мира. Основные доказательства эволюции »

Инструктирует и проводит контроль

Выполняют задания, индивидуальный опрос, тест

Приложение 1.

контрольные вопросы, тест

Мотивационный этап

2 мин.

Развитие интереса к новой теме

Объясняет студентам важность изучения данной темы

Слушают, задают вопросы

Методическая разработка теоретического занятия

Цели занятия

2 мин

Установка приоритетов при изучении темы

Озвучивает цели занятия

Слушают, записывают в тетрадь новую тему

Методическая разработка теоретического занятия, таблицы, презентация

Приложение 2. Задания для самостоятельной работы

Изложение исходной информации

40 мин.

Формирование знаний о развитии живых организмов в разные геологические эры, об основных направлениях эволюции, развитие умения анализировать и обобщать

Излагает новый материал

Слушают, записывают, выполняют задания

Выполнение заданий для закрепления знаний

10 мин.

Закрепление знаний

Об основных ароморфозах, произошедших в разные геологические эры

Инструктирует и контролирует выполнение заданий, обсуждает правильность ответов

Выполняют задания, слушают правильные ответы после выполнения, вносят коррективы

Приложение 3.

Задания для самостоятельной работы

Предварительный контроль новых знаний

9 мин.

Оценка эффективности занятия и выявление недостатков в новых знаниях, воспитание настойчивости в достижении цели

Инструктирует и проводит контроль

Выполняют задания

Приложение 4.

Программирован

ный диктант

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

2 мин.

Формирование и закрепление знаний

Дает задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов, инструктирует о правильности выполнения

Записывают задание

Приложение 5.

Исходный материал

Эволюция растений и животных

«Время - длинное», - сказал Джеймс Геттон, и действительно, для совершения титанических и удивительных преобразований, которые произошли на нашей планете, потребовалось невероятно много времени. Совершая перелет на космическом корабле около 4-х миллиардов лет назад в той части Вселенной, где расположено сегодня наше Солнце, мы наблюдали бы картину, отличающуюся от той, которую видят космонавты сегодня. Вспомним, что Солнце имеет собственную скорость перемещения - около двух десятков километров в секунду; и тогда оно находилось в другой части Вселенной, а Земля в то время ещё только родилась…

Итак, Земля только родилась и находилась в начальной стадии своего развития. Она была раскаленным маленьким шариком, спеленатым в вихревые облака, и колыбельной песнью её был рокот вулканов, шипенье пара и рев ураганных ветров.

Самыми ранними породами, которые могли сформироваться на стадии этого бурного младенчества, были вулканические породы, но они не могли долго оставаться неизменными, ибо подвергались яростным атакам воды, тепла и пара. Земная кора прогибалась, и на них изливалась огненная лава. Следы этих ужасных сражений несут горные породы архейской эры - самые древние породы, известные нам сегодня. В основном это сланцы и гнейсы, залегающие в глубинных слоях и обнажающиеся в глубоких каньонах, шахтах, карьерах.

В таких породах - они образовались около полутора миллиардов лет назад - почти не встречается свидетельств жизни.

Историю живых организмов на Земле изучают по сохранившимся в осадочных горных породах остаткам, отпечаткам и другим следам их жизнедеятельности. Этим занимается наука палеонтология. Для удобства изучения и описания вся история Земли разделена на отрезки времени, имеющие различную длительность и отличающиеся друг от друга климатом, интенсивностью геологических процессов, появлением одних и исчезновением других групп организмов и т.д.

Названия этих отрезков времени греческого происхождения. Самые крупные такие подразделения - ЭОНЫ, их два - криптозой (скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь). Эоны делятся на эры. В криптозое две эры - архей (древнейший) и протерозой (первичная жизнь). Фанерозой включает в себя три эры - палеозой (древняя жизнь), мезозой (средняя жизнь) и кайнозой (новая жизнь). В свою очередь, эры разделены на периоды, периоды иногда делят на более мелкие части.

Разделение на эры не случайно. Окончание одной эры и начало другой знаменовалось существенным преобразованием лика Земли, изменением соотношений суши и моря, интенсивными горообразовательными процессами.

Название эр греческого происхождения, их смысл таков: Архей - древнейший, протерозой - первичная жизнь, палеозой - древняя жизнь, мезозой - средняя жизнь, кайнозой - новая жизнь.

Развитие жизни в архее

Архей - самая древняя эра, начался более 3,5 млрд. лет назад и продолжался около 1 млрд. лет. О жизни в архее известно немного почти не осталось следов органической жизни: осадочные слои архейского возраста были сильно видоизменены под действием высокой температуры и давления. Наличие пород органического происхождения - известняка, мрамора указывает на существование в архейскую эру бактерий и сине-зеленых водорослей.

В архейскую эру произошли крупные ароморфозы: возникновение клеток с клеточным ядром, полового процесса, фотосинтеза и многоклеточности.

Половой процесс - расширяет возможности естественного отбора, повышает возможность приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных комбинаций в хромосомах. Новый способ размножения как полезный в сохранении видов был закреплен естественным отбором, и теперь он преобладает в животном и растительном мире.

Возникновение фотосинтеза положило начало разделению единого ствола жизни на два - растения и животные - по способу питания и типу обмена веществ. Насыщение воды кислородом, накопление его в атмосфере и наличие пищи создавали предпосылки для развития животных в воде, защищавшей живые организмы от губительного ультрафиолетового излучения. Со временем в атмосфере стал образовываться озон, поглощающий почти все ультрафиолетовое излучение - защита жизни на поверхности воды и суши.

Возникновение многоклеточного строения повлекло усложнение в организации живых существ: дифференциацию тканей, органов и систем, их функций.

Пути эволюционных преобразований первых многоклеточных были различны. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. Другие стали ползать по субстрату с помощью ресничек - плоские черви. Третьи сохранили плавающий образ жизни. Приобрели рот и дали начало кишечнополостным.

Развитие жизни в протерозойскую эру.

Протерозойская эра - самая длинная в истории Земли. Она продолжалась около 2 млрд. лет. На границе архейской и протерозойской эры произошел первый великий период горообразования. Он привел к значительному перераспределению площадей суши и моря на Земле. Эти изменения лика Земли вынесли не все виды организмов, многие из них вымерли. Было уничтожено и большинство ископаемых останков, в результате чего так мало известно о жизни в архейскую эру.

В течение этой эры бактерии и водоросли достигают исключительного расцвета. Чрезвычайно интенсивный процесс отложения осадков шел с участием организмов. Известно, что осадочное железо - продукт жизнедеятельности железобактерий. К протерозою относится образование крупнейших залежей железных руд на Земле (курские, криворожские руды, железняки Верхнего озера в США и др.). Господство сине-зеленых сменяется обилием зеленых водорослей, в том числе многоклеточных прикрепленных к дну. Это потребовало расчленения тела на части. Важнейшим ароморфозом было возникновение двухсторонней симметрии, которая привела к дифференцировке тела на передний и задний конец, а также на брюшную и спинную стороны. Передний конец является местом, где развиваются органы чувств, нервные узлы, а в дальнейшем и головной мозг. Спинная сторона выполняет защитную функцию, в связи с чем здесь развиваются различные кожные железы, механические образования (щетинки, волоски), покровительственная окраска. Большинство животных протерозоя было представлено многоклеточными. В морях жили не только низшие многоклеточные - губки и радиально симметричные кишечнополостные; появляются и двухсторонне симметричные. Среди последних известны кольчатые черви - от них произошли моллюски и членистоногие. К концу протерозоя в морях появляются древнейшие представители членистоногих - ракоскорпионы.

Накопление кислорода в атмосфере привело к формированию озонового экрана в атмосфере. Суша безжизненна, но по берегам водоемов начались почвообразовательные процессы в результате деятельности бактерий и микроскопических водорослей.

Развитие жизни в палеозойскую эру.

Палеозойская эра значительно короче предыдущих, она продолжалась около 340 млн. лет. Суша представляла в конце протерозоя единый суперконтинент, раскололась на отдельные материки, сгруппированные возле экватора. Это привело к созданию большого числа прибрежных районов, пригодных для расселения живых организмов. К началу палеозоя у некоторых животных образовался внешний органический или минеральный скелет. Его остатки сохранились в осадочных породах. Вот почему начиная с первого периода палеозоя - кембрия - палеонтологическая летопись достаточно полна и относительно непрерывна.

Периоды:

Кембрий

Ордовик

Силур

Девон

Карбон

Пермь

Кембрий. (80 20 млн лет)

Климат кембрия был умеренным, материки - низменными. В кембрии животные и растения населяли в основном моря. На суше жили по - прежнему бактерии и сине-зеленые водоросли.

Наиболее разнообразно и богато была представлена жизнь в кембрийских морях. Площадь их была больше, чем площадь современных морей. Почти вся Европа была морским дном. В этих морях господствовали зеленые и бурые водоросли, прикрепленные ко дну; в толщах вод плавали диатомовые, золотистые и эвгленовые водоросли.

Среди одноклеточных животных были многочисленны фораминиферы - представители простейших, имевших известковую или склеенную из песчинок раковину. Весьма разнообразны были губки. Наряду с сидячими придонными животными весьма разнообразны были и подвижные организмы. Среди них были двустворчатые, брюхоногие и головоногие моллюски и кольчатые черви, от которых к кембрию уже произошли членистоногие. Древнейшие членистоногие - трилобиты по форме тела напоминали современных ракообразных - мокриц. Тело трилобитов было заключено в хитиновый панцирь и расчленено на 40-50 сегментов. Число сегментов тела у современных ракообразных, как известно, значительно меньше.

Ордовик (5510 млн лет)

В ордовике значительные участки кембрийской суши погружаются, больше всего сокращается площадь суши в Сибири в Северной Америке. На грани кембрия и ордовика происходили интенсивные тектонические движения, продолжавшиеся и до грани ордовика и силура.

В морях ордовика весьма разнообразны эукариоты - сифоновые зеленые, бурые и красные водоросли. Идет интенсивный процесс образования рифов кораллами. В конце ордовика появляются первые наземные растения - псилофиты. Их возникновению предшествовал ароморфоз, возникли ткани: покровная с устьицами, механическая, поддерживающая растение в пространстве, и проводящая. Дальнейшая эволюция растений шла в направлении расчленения тела на вегетативные органы и ткани, совершенствование сосудистой системы (обеспечивающей быстрое передвижение воды на большую высоту). Псилофиты были переходными формами от низших, бессосудистых споровых к высшим, сосудистым (плауновым, хвощовым и папоротниковым). Они были переходными от водных к наземным растениям. Распространение их на суше было уже подготовлено жизнедеятельностью прокариотов, водорослей, грибов, создавших первую почву.

Значительное разнообразие наблюдается среди головоногих и брюхоногих моллюсков. Весьма многочисленны трилобиты. Уменьшается разнообразие фораминифер, губок и некоторых двустворчатых моллюсков.

У животных возникает крупный ароморфоз - появление хватательного ротового аппарата, который вызвал перестройку всей организации позвоночных. Возможность выбирать пищу способствовала улучшению ориентации в пространстве путем совершенствования органов чувств. Первые челюстноротые не имели плавников и передвигались в воде путем змееподобных движений. Однако этот способ передвижения при необходимости поймать движущуюся добычу оказался малоэффективен. Поэтому для улучшения передвижения в воде имели значение кожные складки, в дальнейшем определенные участки этой складки развиваются дальше и дают начало плавникам, парным и непарным. Появление парных плавников - конечностей - следующий крупный ароморфоз в эволюции позвоночных. Итак, челюстноротые позвоночные приобрели хватательный ротовой аппарат и конечности. В своей эволюции они разделились на хрящевых и костных рыб.

Силур (35 10 млн лет)

На смену теплым мелководным морям ордовика в результате интенсивных тектонических движений приходят значительные площади суши; отмечено большое иссушение климата.

В конце силура наблюдается развитие своеобразных членистоногих - ракоскорпионов. К ордовику и силуру относится расцвет в морях головоногих моллюсков (современные представители этого класса - кальмары, каракатицы, осьминоги). Появляются новые представители беспозвоночных - кораллы (кишечнополостные), которые начинают постепенно вытеснять морских ежей (иглокожие). В силурийских морях появляются первые представители позвоночных животных - так называемые панцирные рыбы. Внутренний скелет у них был хрящевым, а снаружи тело было заключено в костный панцирь, состоящий из щитков. Панцирные рыбы лишь по форме тела напоминали настоящих рыб. Они принадлежали к другому классу позвоночных - бесчелюстным, или круглоротым. У них не было настоящих парных плавников, имелась одна ноздря (современный представитель этого класса - минога).

К концу силура относится начало интенсивного развития наземных растений. Первые наземные растения псилофиты - были лишены настоящих листьев, их строение весьма напоминает строение многоклеточных зеленых водорослей, от которых они и произошли. Развиваются папоротники. Появление на суше высших растений было подготовлено более ранним выходом из воды бактерий и сине-зеленых водорослей, наличием на суше биогенного слоя почвы, откуда могли черпать пищевые ресурсы псилофиты и папоротники. В развитии мхов, папоротников, хвощей, плаунов сохраняется стадия подвижных жгутиковых гамет, для которых необходима водная среда. Таким образом, выход на сушу и отрыв от водной среды силурийских растений еще не были окончательными.

Накопление в почве большого числа органических остатков создавало предпосылки для появления на суше гетеротрофных организмов, использующих эти органические вещества. Действительно в силуре появляются бесхлорофилльные гетеротрофные организмы - грибы.

Наличие значительных запасов биомассы растений способствовало выходу на сушу животных. Одними из первых перешли из водной среды представители типа членистоногих - пауки.

К концу силура вновь наступил так называемый каледонский горообразовательный период. Горы, возникшие в этот период, сохранились и поныне - это Скандинавские горы, хребты Саяно-Байкальской горной дуги. Горы Шотландии и др.

Это горообразование вновь изменило очертания суши и моря, изменило климат и условия существования организмов.

Девон (55 10 млн лет)

В результате поднятия суши и сокращения морей климат девона был более резко континентальный, нежели в силуре. В девоне наблюдались и оледенения в горных районах Южной Африки. В более теплых районах климат изменился в сторону большего иссушения, появились пустынные и полупустынные области.

В морях девона большого расцвета достигают рыбы. Потомки панцирных рыб дают разнообразнейших представителей настоящих рыб. Среди них были хрящевые рыбы (современные представители - акулы), появляются и рыбы с костным скелетом. Среди них в мелководных водоемах жили двоякодышащие рыбы, у которых наряду с жаберным дыханием возникло и легочное (легкое развилось из плавательного пузыря), а также кистеперые рыбы, которые были типично водными животными, но могли дышать атмосферным воздухом с помощью примитивных легких. Чтобы понять дальнейшую эволюцию рыб, необходимо представить климатические условия в девонском периоде. Большая часть суши была безжизненной пустыней. По берегам пресноводных водоемов в густых зарослях растений обитали кольчатые черви, членистоногие. Климат сухой, с резкими колебаниями температуры в течении суток и по сезонам. Уровень воды в реках и водоемах часто менялся. Многие водоемы полностью высыхали, зимой промерзали. Водная растительность гибла при пересыхании водоемов, накапливались и затем гнили растительные остатки. Все это создавало очень неблагоприятную среду для рыб. В этих условиях их могло спасти только дыхание атмосферным воздухом. Таким образом, возникновение легких можно рассматривать как идиоадаптацию к недостатку кислорода в воде. При пересыхании водоемов у животных были два пути спасения: зарывание в ил или миграция в поисках воды. По первому пути пошли двоякодышащие рыбы, строение которых почти не изменилось со времени девона и которые обитают сейчас в мелких пересыхающих водоемах Африки. Эти рыбы переживают засушливое время года, зарываясь в ил, и дышат атмосферным воздухом.

Приспособиться к жизни на суше смогли только кистеперые рыбы, в связи со строением парных плавников. До недавнего времени считалось, что кистеперые почти вымерли в конце палеозоя и совсем исчезли к концу мезозоя. Но в 1938, 1952 и в последующие годы у берегов Южной Африки и Мадагаскара были пойманы современные кистеперые рыбы - настоящие «живые ископаемые», сохранившиеся в мало измененном виде и до наших времен.

В конце девона потомки кистеперых рыб выходят на сушу, образуя первый наземный класс позвоночных - земноводных или амфибий. Древнейшие амфибии - стегоцефалы - были покрыты костным панцирем, одевавшим голову, форма их тела несколько напоминала тритонов и саламандр. Стегоцефалы отличались разнообразием размеров (от нескольких сантиметров до 4 м в длину). Стегоцефалы соединяли признаки рыб, земноводных и пресмыкающихся. Стегоцефал - «сборная» форма. Размножение стегоцефалов, как и всех других земноводных, происходило в воде. Личинки имели жаберное дыхание и развивались в воде.

На суше появляются первые леса из гигантских папоротников, хвощей и плаунов исчезают псилофиты. Новые группы животных начинают завоевывать сушу. Представители членистоногих, приобретшие воздушное дыхание, дают начало многоножкам и первым насекомым.

Отрыв земноводных от водной среды не был еще окончательным. Они в такой же степени зависели от водной среды, как и папоротникообразные. Поэтому первые наземные высшие растение и животные не могли завоевать внутриконтинентальные массивы суши, расположенные вдали от водоемов.

В конце девона у растений происходит крупный ароморфоз - возникновение семени, покрытого оболочкой, предохраняющей от высыхания, возникает новая группа голосеменные. Сменное размножение дает ряд преимуществ: зародыш защищен от неблагоприятных условий оболочками, обеспечен пищей, стал иметь диплоидное число хромосом. У семенных растений оплодотворение происходит без участия воды.

Карбон(65 10 млн лет)

В каменноугольном периоде, или карбоне, произошло заметное потепление и увлажнение климата. На низменных материках весьма распространились заболоченные низины. В жарких, тропического типа болотистых лесах произрастали громадные (высотой до 40м) папоротники, хвощи и плауны. Помимо этих растений, размножающихся спорами, в карбоне начинают распространяться голосеменные растения, возникшие еще в конце девона. Расцвет древесной растительности в карбоне привел к образованию больших пластов каменного угля. К этому периоду относится возникновение углей Донбасса и подмосковного угольного бассейна.

Во влажных и теплых болотистых лесах исключительного расцвета и разнообразия достигли древнейшие земноводные - стегоцефалы. Появляются первые отряды крылатых насекомых - тараканы, длина тела которых доходила до 10 см, и стрекозы, некоторые виды которых имели размах крыльев до 75 см.

Жизнь в морях карбона существенно не отличалась от девона.

К концу карбона начинается небольшое поднятие суши, некоторое иссушение климата и похолодание, создались неблагоприятные условия для земноводных. Способной к дальнейшему завоеванию суши оказалась какая-то группа земноводных, которые претерпели очень большие изменения, полезные в новых условиях. Изменился способ размножения: возникло внутреннее оплодотворение: яйцо имело большой запас желтка, плотную оболочку и внутреннюю полость с жидкостью, что защищало зародыш от высыхания. Развитие зародыша происходило в яйце на суше.

Пермь(50 10 млн лет)

В пермском периоде дальнейшее поднятие суши привело к развитию засушливого климата и похолоданию. Влажные и пышные леса смешаются к экватору, постепенно вымирают папоротникообразные. Им на смену приходят голосеменные растения. В их развитии отсутствуют жгутиковые стадии, для существования которых необходима вода. Именно это приспособление позволило голосеменным растениям успешно выдержать в конкуренцию со споровыми растениями и вытеснить их. Отмирающие леса из древних папоротникообразных образовали каменные угли Кузбасса и Печоро - Воркутинского бассейна.

Иссушение климата способствовало исчезновению земноводных стегоцефалов. Значительная часть крупных земноводных вымерла. Те же, которые могли укрыться в оставшихся болотах и топях, дали начало земноводным малых размеров. Зато значительного разнообразия достигают древнейшие пресмыкающиеся. Еще в карбоне среди стегоцефалов выделилась группа, имевшая хорошо развитые конечности и подвижную систему двух первых позвонков. Представители группы размножались в воде, но уходили по суше дальше амфибий, питались наземными животными, а затем и растениями. Эта группа получила название котилозавров. В дальнейшем от них произошли рептилии и млекопитающие.

Рептилии приобрели свойства, позволившие им окончательно порвать связь с водной средой. Внутреннее оплодотворение и накопление желтка в яйцеклетке сделали возможным размножение на суше. Ороговение кожи и более сложное строение почки способствовали резкому уменьшению потерь воды организмом и широкому расселению. Грудная клетка обеспечила более эффективный тип дыхания - всасывающий. Отсутствие конкуренции вызвало широкое распространение рептилий по суше и возвращение части их в водную среду.

Развитие жизни в мезозойскую эру

На суше получают широкое распространение голосеменные растения. Это связано было с тем, что появился новый способ оплодотворения, не связанный с водой, а формирование семени дало возможность зародышам растений длительно выживать в неблагоприятных условиях. Как следствие возникших приспособлений семенные растения смогли существовать не только вблизи влажных побережий, но и проникнуть вглубь материков.

Начало мезозойской эры - триасовый и юрский периоды - были временами расцвета и господства пресмыкающихся. Иные из пресмыкающихся достигали гигантских размеров с массой тела до 20 т. Были среди них как растительноядные, так и плотоядные. Но еще в пермский период появились зверозубые пресмыкающиеся - предки млекопитающих. Первые млекопитающие известны из триасового периода. Тогда же возникли передвигающиеся на задних конечностях пресмыкающиеся - псевдозухии. Их считают предками - птиц. Первоптица - археоптерикс - появилась в юрский период и продолжала существовать еще в меловом.

Прогрессивное развитие дыхательной и кровеносной систем у птиц и млекопитающих, обеспечивающее им теплокровность, уменьшило зависимость их от температуры окружающей среды и обеспечило расселение во всех географических широтах.

Появление настоящих птиц и высших млекопитающих относится к меловому периоду, и вскоре они заняли господствующее положение в типе хордовых. Этому способствовало также развитие нервной системы, образование условных рефлексов, воспитание потомства, а у млекопитающих и живорождение и выкармливание детенышей молоком. Прогрессивной чертой является дифференциация зубов у млекопитающих, явившаяся предпосылкой к использованию разнообразной пищи.

Благодаря дивергенции и идиоадаптациям появились многочисленные отряды, роды и виды млекопитающих и птиц.

К концу мезозоя в меловом периоде от голосеменных произошли покрытосеменные, что связано с новым ароморфозом-появлением цветка. Он хорошо защищает развивающиеся в завязи семена от неблагоприятных факторов среды и обеспечивает их питанием.

В результате дивергенции в типе, покрытосеменных сформировалось два класса: однодольных и двудольных, а благодаря идиоадаптациям в этих классах выработались многочисленные разнообразные приспособления к опылению.

В конце мезозоя, в связи с сухостью климата, началось вымирание голосеменных, а так как они были основной пищей для многих, особенно крупных пресмыкающихся, то это повлекло и их вымирание.

Развитие органического мира в кайнозойскую эру.

В кайнозойскую эру сформировались современные материки.

Покрытосеменные широко распространились по суше во всех климатических'зонах, завоевали и водную среду и сейчас занимают господствующее положение. Однако голосеменные и споровые не исчезли, продолжали дивергентно развиваться и существуют и сейчас в виде многочисленных видов.

Из беспозвоночных господствующее положение занимают насекомые, их известно около 1 млн. видов. Эволюция насекомых связана с ароморфозами: появление трахейной системы дыхания, обеспечивающей интенсивный обмен веществ; возникновение членистости конечностей и поперечно-полосатой мускулатуры, обеспечивающих высокую подвижность; развитие хитинового покрова, защищающего от неблагоприятных условий; развитие нервной системы и органов чувств. Все это обеспечило им распространение во всех средах обитания, для существования в которых у них развились многочисленные идиоадаптации (в строении ротовых органов, конечностей и др.).

Из позвоночных господствующее положение занимают птицы и млекопитающие. Их постоянная температура тела обеспечила возможность расселения практически во всех широтах. При этом птицы занимают преимущественно воздушную среду, а млекопитающие - наземную. Эволюция позвоночных животных была связана с постепенным, от класса к классу, совершенствованием всех систем: выделительной, кровеносной, нервной, достигнув наибольшего развития в классах птиц и млекопитающих. Благодаря идиоадаптациям они приспособились к различным средам обитания.

Процветающее состояние покрытосеменных, насекомых, птиц и млекопитающих тесно взаимосвязано. Растения - источник обильной пищи для животных; насекомые - опылители многих цветковых растений, птицы и млекопитающие способствуют расселению их.

Благодаря дивергенциям в классе млекопитающих образовались многочисленные отряды. От предков, близких к насекомоядным, произошли приматы. В антропогене сформировался современный климат, современные виды растений и животных, появился человек.

Приложение 1.

Задания к проверке знаний по теме «Развитие органического мира. Доказательства эволюции органического мира»

Контрольные вопросы по теме:

1. Назовите известные вам теории происхождения жизни, дайте каждой из них краткую характеристику.

2. Объясните значение работ Ф. Реди и Л. Пастера.

3. Как протекала химическая эволюция?

4. Раскройте суть гипотез А.И. Опарина и Дж. Холдейна.

5. Какие процессы характеризуют биологическую эволюцию?

6. Приведите доказательства эволюции.

Критерии оценки за устный опрос (контрольные вопросы)

Оценка "5" ставится, если обучающийся: показывает глубокое и полное знание и понимание материала; полное понимание сущности рассматриваемых понятий, явлений и закономерностей, теорий, взаимосвязей; умеет составить полный и правильный ответ; правильно и обстоятельно отвечает на дополнительные вопросы; допускает не более одного недочёта, который легко исправляет.

Оценка "4" ставится, если обучающийся: показывает знание всего изученного материала; даёт полный и правильный ответ; допускает незначительные ошибки и недочёты; небольшие неточности в формулировке понятий; материал излагает в логической последовательности, допуская негрубую ошибку или два недочёта, которые может исправить.

Оценка "3" ставится, если обучающийся: излагает материал фрагментарно; не всегда последовательно, допускает ошибки при формулировке выводов, ошибки при определении понятий; отвечает неполно на вопросы преподавателя.

Оценка "2" ставится, если обучающийся: не раскрывает основное содержание материала; не делает выводов и обобщений; допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя.

Тест по теме «Основные доказательства эволюции»

Вариант 1.

1. Какие доказательства эволюции основываются на данных палеонтологии?

1) Морфологические.

2) Эмбриологические.

3) Палеонтологические.

4) Биогеографические.

2. Какие организмы являются переходными формами?

1)Кистепёрые рыбы.

2) Семенные папоротники.

3) Археоптерикс.

4) Прыткая ящерица.

3. Какие органы лошадей претерпевали наибольшие изменения?

1) Конечности.

2) Сердце.

3) Пищеварительный тракт.

4) Размеры тела.

4. Кто установил филогенетические ряды?

1) А.Н.Северцев.

2) В.О.Ковалевский.

3) Ж.Б.Ламарк.

4) 2К.Ф.Рулье.

5. Назовите гомологичные органы?

1) Передние конечности позвоночных.

2) Крыло бабочки и крыло птицы.

3) Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.

4) Многососковость у человека.

6. Назовите аналогичные органы?

1) Передние конечности позвоночных.

2) Крыло бабочки и крыло птицы.

3) Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.

4) Многососковость у человека.

7. Назовите рудиментарные органы?

1) Передние конечности позвоночных.

2) Крыло бабочки и крыло птицы.

3) Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.

4) Многососковость у человека

8. Назовите атавизмы?

1) Передние конечности позвоночных.

2) Крыло бабочки и крыло птицы.

3) Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.

4) Многососковость у человека.

9. Какие доказательства эволюции основаны на данных сравнительной анатомии?

1) Островные фауна и флора.

2) Единства происхождения органического мира.

3) Морфологические.

4) Эмбриологические.

10. На каких этапах развития зародыши позвоночных обнаруживают наибольшее сходство между собой?

1) На ранних этапах развития.

2) На поздних этапах развития.

3) На протяжении всего эмбриогенеза.

4) Не обнаруживают никакого сходства.

Вариант 2.

1. Кто сформулировал биогенетический закон?

1) Ч.Дарвин.

2) А.Н.Северцов.

3) Мюллер и Геккель.

4) К.Линней.

2. Какие доказательства эволюции основаны на данных эмбриологии?

1) Островные фауна и флора.

3) Единства происхождения органического мира.

4) Морфологические.

5) Эмбриологические.

3. Сколько зоогеографических областей выделил А.Уоллес?

1) 4.

2) 5.

3) 6.

4) 2.

4. Решающим эмбриологическим доказательством эволюции является сходство:

1) процессов деления клеток всех организмов

2) в строении скелета животных разных

отрядов

3) ранних стадий развития зародышей разных классов

4) развитием всех организмов из зиготы

5. Утконос сочетает признаки классов:

1) рептилий и млекопитающих

2) птиц и рептилий

3) птиц и млекопитающих

4) амфибий и рептилий

6. Гомологичными органами считаются:

1) жабры рака и рыбы

2) хобот слона и лапа тигра

3) ласта кита и рука гориллы

4) крыло осы и крыло воробья

7. Различия в фауне Северной и Южной Америки объясняется:

1) разной степенью влияния естественного отбора

2) плотностью населения

3) различным влиянием полюсов

4) их разобщённостью в течение миллионов лет

8. Общее происхождение имеют:

1) крыло птицы и крыло бабочки

2) крыло птицы и крыло летучей мыши

3) ласта кита и клешня рака

4) лёгкие мыши и жабры рака

9. Расположите в порядке появления на Земле следующие организмы:

1) кольчатые черви

2) жгутиконосцы

3) плоские черви

4) насекомые

10. Находки ископаемых остатков археоптерикса свидетельствуют о родстве:

1) земноводных и пресмыкающихся

2) пресмыкающихся и птиц

3) пресмыкающихся и млекопитающих

4) птиц и млекопитающих

Эталоны ответов:

Вариант 1.

1. - 3 2. - 2,3 3. - 1 4. - 2 5. - 1 6. - 2 7. - 3

8. - 4 9. - 3 10. - 1

Вариант 2.

1. - 3 2. - 5 3. - 3 4. - 3 5. - 1 6. - 3 7. - 4 8 - 3

9. - 2,3,1,4 10 - 2

Критерии оценки за тест

Оценка «5»: 9-10 баллов

Оценка «4»: 7-8 баллов

Оценка «3»: 5-6 баллов

Оценка «2»: менее 5 баллов

Приложение 2.

Задание для самостоятельной работы в ходе изучения нового материала

Пользуясь материалом лекции и текстом учебника (с 276 - 284), заполните таблицу:

Основные события архея, протерозоя, палеозоя, мезозоя и кайнозоя

Название эры

Основные события

Эталон ответа

Название эры

Основные события

Архейская

Зарождение жизни, появление прокариот, господство бактерий и сине - зелёных водорослей, появление зелёных водорослей

Протерозойская

Господство одноклеточных зелёных водорослей, появление многоклеточных.

Появление многоклеточных животных: губок, кишечнополостных, членистоногих, иглокожих.

Палеозойская

Появление высших растений, выход на сушу первых растений - псилофитов, появление лесов из плаунов и папоротников, господство лесов из споровых растений.

Появление первых позвоночных, возникли все типы беспозвоночных, выход на сушу животных, господство рыб, появление насекомых, амфибий, расцвет амфибий, появление летающих насекомых, появление рептилий.

Мезозойская

Появление голосеменных растений, появление покрытосеменных.

Появление первых млекопитающих, расцвет рептилий, появление птиц, вымирание многих рептилий.

Кайнозойская

Расцвет покрытосеменных растений.

Расцвет млекопитающих, птиц, членистоногих, моллюсков.

Появление человека

Приложение 3.

Ответьте на вопрос:

Какие ароморфозы возникли в архее, протерозое, палеозое, мезозое и кайнозое?

Ответ оформите в виде таблицы:

Эра

Ароморфозы

Архей

Протерозой

Палеозой

Мезозой

Кайнозой

Эталоны ответа:

Эра

Ароморфозы

Архей

1. Появление процесса фотосинтеза

2. Возникновение аэробного дыхания

Протерозой

1. Возникновение эукариот

2. Возникновение многоклеточности

3. Возникновение полового размножения

4. Возникновение двусторонне симметричных живых организмов

5. Возникновение сегментации тела

Палеозой

1. Выход растений на сушу, появление у них системы проводящих тканей, разделение тела на органы.

2. Появление семени

3. Появление скелета, челюстей и плавников у рыб

4. Появление у стегоцефалов лёгочного дыхания. Пятипалых конечностей

Мезозой

1.Появление голосеменных, ароморфозами, которых являются: наличие семени, высокий уровень дифференциации тканей и органов

2.Появление покрытосеменных, ароморфозами которых являются: цветок, двойное оплодотворение, плод

3. Появление птиц, ароморфозы которых - совершенная ЦНС, появление перьев, четырёхкамерное сердце, теплокровность, появление лёгочных мешков, лёгкие полые кости

4. Появление млекопитающих, ароморфозы которых - развитие коры больших полушарий,

четырёхкамерное сердце, волосяной покров, мышечная диафрагма, живорождение, выкармливание детёнышей молоком

Кайнозой

Появление приматов, появление человека

Приложение 4.

Программированный диктант по теме «Эволюция растений и животных»

Заполните пробелы в тексте:

1. Геологическая история Земли началась примерно …млрд лет назад.

2. Первые живые организмы по способу питания были …

3. Эра в истории Земли, название которой переводится как «древнейшая» ….

4. Важный этап эволюции жизни, приведший к разделению мира на растительный и животный ….

5. Самая продолжительная по времени эра …

6. Два крупных события на границе архей - протерозой ….

7. Жизнь стала возможна на суше благодаря возникновению …

8. В ……………….. эру образовались почти все известные в настоящее время типы животных.

9. Первыми растениями, вышедшими на сушу были………..

10. ………….. эру называют «эрой динозавров»

11. Первые птицы появились в юрском периоде……..

12. В кайнозойскую эру образовались многочисленные виды ………., произошла их дивергентная эволюция.

Эталоны ответов:

1. 3,5 млрд. лет назад

2. гетеротрофы

3. архейская

4. фотосинтез

5. протерозойская

6. половой процесс и многоклеточность

7. озонового слоя

8. палеозойскую

9. псилофиты

10. мезозойскую

11. мезозойской эры

12. млекопитающих

Критерии оценки за самостоятельную работу по изучению нового материала

- за каждый правильный ответ на вопросы программированного диктанта и теста ставится 1 балл

- за правильно заполненные таблицы, за активную работу на занятии добавляется от 1 до 3 баллов

- оценка «4»: 10 баллов

- оценка «5»: более 10 баллов

- оценки «3» и «2» не выставляются

Приложение 5.

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

Прочитайте текст: [4, с 205-216] и заполните таблицу:

«Примеры ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных»

Направление эволюции

Мир животных

Мир растений

Ароморфозы

Идиоадаптации

Список использованных источников

1.Биология [Текст]: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Н.В. Чебышев, Г.Г.Гринёва, Г.С. Гузикова; под ред. Н.В.Чебышева. - 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2011. - 416 с.

2. Биология. 11 кл. [Текст]: Поурочные планы по учебнику «Общая биология» под редакцией Д. К. Беляева, А.О. Рувинского / Сост. И.Ф. Ишкина; под. Ред. В.О. Зюба. - Волгоград: Учитель - АСТ, 2003. - 112 с.

3.Мухамеджанов, И.Р. [Текст]: Тесты, зачёты, блиц-опросы по общей биологии: 10-11 классы. - М.: ВАКО, 2006. - 224 с.

4. Общая биология [Текст]: учеб. для студентов средних спец. Учебных заведений / Мамонтов С.Г., Захаров В.Б; под ред. В.Н. Бараненковой. - М.: Высшая школа, 2000. - 317 с.: ил.

26