Урок по разделу биологии «Эволюция» для 11 класса по теме «Искусственный отбор как модель процессов в живой природе»

Тема урока «Искусственный отбор как модель процессов в живой природе»

Цели и задачи:

1. Рассмотреть процесс искусственного отбора как модель процессов, происходящих в органическом мире:

• Повторить основные понятия: наследственность и изменчивость как основа искусственного отбора.

• Определить роль искусственного отбора для организмов и человека.

2. Способствовать формированию дивергентного мышления и рефлексивных умений учащихся. Развивать умения анализировать, выделять главное, обобщать, доказывать.

3. Воспитывать чувство ответственности человека по отношению к природе, которую он изменяет.

Оснащение: таблицы «Происхождение пород скалистого голубя», «происхождение сортов капусты», фотографии пород различных животных, сортов растений, отображающих яркие черты морфологических отклонений от дикой нормы в электронном варианте, кинофрагменты.

Тип урока: Изучение нового материала (урок развития мышления).

Технологии: элементы личностно-ориентированного обучения, проблемного обучения, игровые технологии.

ХОД УРОКА.

«Мы в ответе за тех, кого приручили».

Экзюпери.

1. Вступление. Актуализация знаний.

У: - Прежде чем мы с вами затронем тему урока, вернемся к материалу, без которого понимание и раскрытие понятия искусственный отбор невозможно.

• Вставьте пропущенные слова в определение вида: « дающие плодовитое

потомство, похожее на своих родителей».

Ученики:

• Потомство должно обладать и обладает основными чертами морфологии, физиологии и биохимии своих родителей, это обязательное условие продолжения «рода», вида, к которому стремятся все живые организмы. Эти признаки передаются по наследству от родителей к потомству.

У: - Как называется это биологическое явление? Ученики:

• Наследственность.

У: - Однако, не все особи являются точными копиями своих родителей, чем

обусловлен этот факт?

Ученики:

- Это объясняется, общим свойством организмов приобретать новые признаки-различия между особями в пределах вида.

У: Как вы уже знаете, изменчивость бывает двух видов: наследственная и

ненаследственная, в чем разница?

Ученики:

- Наследственная изменчивость затрагивает генотип и передается по наследству, а ненаследственная вызвана влиянием среды на организм.

II. Проверка знаний.

У: - Определите, какие признаки из предложенного списка относятся к наследственной и ненаследственной изменчивости (первые три ученика, указавшие верные ответы, оцениваются):

1. Мощная мускулатура культуриста (ненаследственная изменчивость),

2. Молочность коров (ненаследственная),

3.Отсутствие кочана у белокочанной капусты при выращивании в жарких странах (ненаследственная),

4. Появление земляники с цельными яйцевидными листьями
(наследственная),

5. Уменьшение молочности коров вследствие неправильного ухода (ненаследственная),

6. Наличие рыжей окраски волос у представителей одной семьи (наследственная).

Итак, наследственность и изменчивость - разные свойства организмов, обуславливающих сходство и несходство потомства с родителями и с более отдаленными предками. Наследственность отражает устойчивость органических форм в ряду поколений, а изменчивость - их способность к преобразованию. Добавлю, что во времена Дарвина эти явления были известны, хотя причины были слабо изучены, тем не менее, он отводил им не малую роль в эволюции, кроме того, Дарвин отмечал соотносительный характер изменчивости. Что же понимают под эти понятием? Ученики: - Некоторые признаки наследуются вместе, т. е. длинные конечности почти всегда сопровождаются длинной шеей (жирафы, модели), у бесшерстных животных наблюдаются недоразвитые зубы, рыжий цвет ' волос сопровождается отсутствием пигмента в коже (сообщение о работах академика Д.К. Беляева по разведению серебристо - черной лисицы с целью получения менее агрессивных особей с ярко - выраженным исследовательским инстинктом (отбор по поведенческим реакциям приведший к изменению морфологии).

У: Раз мы говорим о работах Дарвина, то надо заметить, что, по его мнению, практикам хорошо известно, как надо получать новые сорта культурных растений и домашних животных. Так как к сороковым годам прошлого столетия уже было известно более 300 сортов пшеницы, 1000 - винограда, большое число пород крупного рогатого скота, лошадей, собак и т.д. Дарвин обращается к сельскохозяйственной литературе, к отчетам выставок, старым каталогам и прейскурантам, изучает практику коннозаводчиков, голубеводов, садоводов и устанавливает, что … а здесь я хочу, чтобы мы пришли кратко сами к выводу по алгоритму Цицерона.

С выполнения этого задания мы начнем следующий этап урока - изучение новой темы. В древнем Риме жил известный оратор Цицерон. Прославился своим ораторским искусством, т. е. красноречием. Говорил красиво, грамотно, профессионально. Что говорил, сейчас неважно. Суть в том, как он строил свою речь. Цицерон считал, что правильно построенная речь содержит ответы на семь вопросов: «Что?», «Как?», «Когда?», «Где?», «Чем?», «Зачем?», «Почему?». Алгоритм не тиски! Вопросы можно менять местами и стараться ответить на большее их количество.

Класс делится на 4 группы, каждая группа должна ответить на все 7 вопросов. На первый вопрос (что?) я предлагаю ответ: для 1 группы - махровый шиповник, для 2 - яйценоская порода кур, для 3 - астра, для 4 -молочная порода крупного рогатого скота.

Каждый этап может включать только одно развернутое предложение. На работу отводится 10 минут.

Примерные варианты ответа.

1 группа:

Как? Выбрать у диких предков особи с увеличенным числом лепестков и путем скрещивания закрепить этот признак или ждать (спровоцировать) мутацию и её закрепить.

Когда? В период цветения и размножения.

Где? В районе, где произрастает данный вид.

Чем? Отбором или мутагенезом.

Зачем? Чтобы было красиво. (Меня заставили.)

Почему? Потому, что я так хочу.

2 группа:

Как? Найти в природе куриных, которые несут яиц больше, чем другие представители этого вида. (Выбрать из имеющихся пород наиболее яйценоских представителей и скрестить между собой и т.д.)

Когда? В период размножения, учитывая продолжительность роста и достижения половой зрелости.

Где? В наиболее комфортных (оптимальных) для данного вида условиях.

Чем? Наблюдением, отбором или мутагенезом. Зачем? Чтобы повысить производство яиц.

Почему? Потому, что я так хочу.

Правильные ответы учитель оценивает по 5-ти бальной системе, 1 неверный ответ - «4» и т.д., оценку получают все члены группы.

Выслушав ответы, можно предоставить возможность учащимся сформулировать определение искусственного отбора или...

У: - Давайте подведем итог (по вашим записям).

Что служит материалом для искусственного отбора (как? или чем?)?

Ученики: Наследственная изменчивость.

У: - Т.е. материал для получения желаемых признаков берется из природы, поэтому так важно сохранение любых видов живых организмов, ибо никогда не знаешь, какой ген может понадобиться для дальнейшей работы. Вместе с исчезнувшими видами человек безвозвратно утрачивает огромное количество генов с ещё неизученными возможностями на поприще служения человеку.

- Кто определяет возможность дальнейшего размножения при искусственном отборе?

Ученики: - Только человек.

У: - Кто или что определяет признаки и свойства необходимые для _/ сохранения (зачем и почему?)?

Ученики: - Только человек и его желание.

У: - Как быстро можно получить результат (новый сорт или породу)? (таблица или кинофрагмент о достижениях селекции)

Ученики: - Достаточно быстро, иногда в течение 2-5 лет.

У: - А теперь я хочу обратить ваше внимание на то, что большинство признаков, которые культивирует человек, идут во вред способности видов выживать в природных условиях, например, известно, что махровость лепестков венчика возникает при условии потери андроцея (тычинок), а значит, растение теряет возможность эффективно размножаться половым путем. Или представьте себе таксу, которая, будучи потомком волка, должна добывать себе пропитание, загоняя и загрызая добычу. Курица, несущая по 100-200 яиц, просто не способна их все высидеть, поэтому эпиграфом к уроку и было выбрано высказывание Экзюпери: «Мы в ответе за тех, кого приручили». На дом вы получали задание: записать 10 названий птиц, которых разводят в сельской местности. Необходимо зачитать эти виды и назвать признаки, снижающие их жизнеспособность в природных условиях.

Итак, что же понимают под искусственным отбором? ЭТО ПРОЦЕСС, СОЗДАНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ НОВЫХ ГРУПП ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ С ИНТЕРЕСУЮЩИМИ ЕГО ПРИЗНАКАМИ НА ОСНОВЕ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ (поиск определения в параграфе учебника).

Теперь настало время вернуться к Дарвину, мы с вами остановились на том, что он изучал много документов, связанных с выведением новых пород и сортов, и установил, что все существующие на тот момент породы, например, крупного рогатого скота, имели одного общего предка - дикого тура, истребленного в 17 веке. Очень подробно Дарвин изучил происхождение пород домашнего голубя и установил, что несмотря на очень сильные различия в морфологии, все породы голубей имеют важные общие признаки - это общественные птицы, гнездящиеся на зданиях, а не на деревьях, кроме того, все породы свободно скрещиваются между собой и оставляют плодовитое потомство, что, бесспорно, свидетельствует о принадлежности к одному виду (наглядность). Причем, если на ранних этапах признаки накапливаются медленно, как бы неохотно, то по мере усиления в каждом поколении они становятся более выраженными, (см. рис. 5 « Постепенное нарастание признаков породы», стр.25, учебник Полянского. «Просвещение», 1992 г.).

Итогом аналитической деятельности Дарвина стал сначала очерк, опубликованный в 1844 году: « Об изменении органических существ под влиянием одомашнивания и о принципах отбора», а затем в 1886 году капитальный труд: « Изменение домашних животных и культурных растений», в котором приводится огромный дополнительный материал в доказательство эволюционной теории, обобщается материал более чем 10 тысяч лет (начиная с неолитической революции) одомашнивания животных и окультуривания растений, а также закладываются теоретические основы селекции.

IV. Закрепление материала.

Далее в качестве закрепления предлагаю вам начать заполнение таблицы, которая станет частью вашего домашнего задания.

Критерии.

Искусственный отбор.

Естественный отбор.

1. Источники.

1)

2)

2. Отбирающий фактор.

3. Цель.

4. Скорость

5. Формы.

1)

1)

2)

2)

3)

6. Результаты

1)

1)

2)

2)

3)

3)

Вопрос к таблице: Можно ли утверждать, что человек использует в селекции формы естественного отбора?

Трудно переоценить значение трудов Дарвина для современной селекции, ведь он не только объяснил почему, но и указал условия, повышающие эффективность искусственного отбора: высокую степень изменчивости организмов, большое число особей, подвергаемых отбору, искусство селекционера, чистопородное разведение и изоляция подвергаемых отбору особей от других сородичей.

V. Домашнее задание.

Спасибо за урок, запишите домашнее задание.

1. Прочитать параграф 5 и закончить таблицу.

2. Творческое задание на выбор ученика.

1. На трех примерах показать влияние отбора на направления породо- и сортообразования.

Б) Составить алгоритм механизма искусственного отбора растений или животных (на выбор).

2. Составьте 10 тестовых вопросов с ответами для контроля знаний по теме «Искусственный отбор».