План-конспект уроку на тему "Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін"

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЦЕНТРАЛЬНОУКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ВИННИЧЕНКА

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Груповий методист ____________________ _________

                                              (П.І.П.)                     (підпис)

Вчитель ________________ ________

                         (П.І.П.)              (підпис)

 

"_______"_____________________20__р.

КОНСПЕКТ УРОКУ

з біології у  9-Б  класі

з теми:   «Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін»

 

студентки-практикантки IV курсу

факультету математики, природничих наук та технологій

спеціальність 014 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини)

Кленцар Ірини Анатоліївни

Дата проведення:

“  09  ”  березня  2023 року

 

Оцінка вчителя _______ ____________(підпис вчителя)

             

 

 

Кропивницький - 2023

 

Мета:

сформувати предметну компетентність: формування уявлення про фактори еволюції, механізми первинних еволюційних змін, значення природного добору та інших факторів для еволюції; розвиток в учнів уміння самостійно вирішувати конкретні біологічні задачі.

сформувати ключові компетентності: інтелектуальну , інформаційну, соціальну, комунікативну, компетентність саморозвитку і самоосвіти, здоров’язберігаючу.

Базові поняття та терміни: еволюція, боротьба за існування, природний добір, елімінація, міжвидові фактори еволюції, внутрішньовидові фактори еволюції, ізоляція, дрейф генів, хвилі життя, мутації.

Тип уроку: комбінований.

Вид уроку: традиційний.

Методи та методичні прийоми: розповідь з елементами бесіди, фронтальна бесіда,

Обладнання та матеріали: мультимедійна дошка, проектор, комп’ютер, презентація «Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін», підручник, робочий зошит, таблиця «Еволюційні фактори», схеми, роздатковий матеріал.

Структура уроку:

І. Організаційний момент

ІІ. Перевірка домашнього завдання

III. Актуалізація опорних знань

IV. Мотивація навчальної діяльності, повідомлення теми та мети уроку

V. Вивчення нового матеріалу

VI. Закріплення знань

VIІ. Підбиття підсумків уроку

VIІІ. Домашнє завдання

 

 

 

 

Хід уроку

І.  Організаційний момент

  Привітання з учнями класу. Перевірка наявності учнів у класі. Перевірка готовності класу для проведення уроку.

"Самоналаштування"

Покладіть руки на парту, закрийте очі та промовляйте:

Я зможу сьогодні добре працювати на уроці.

Я особистість творча.

Я бажаю однокласникам успіхів на уроці.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Фронтальне опитування

Що таке популяція?

• За яких умов популяції будуть репродуктивно ізольованими?
• Чому критерієм ізольованості популяції є ймовірність схрещування зі «своїми» або «чужими» особинами?
• Схарактеризуйте чинники завдяки яким відбудеться вирівнювання народжуваності та смертності в разі логістичного зростання популяції?
• Чому чисельність популяції жертви залежить від чисельності популяції хижака та навпаки?

III. Актуалізація опорних знань

Метод «Кросворд»

Запитання :

1. Унікальний набір алелей кожної популяції.
2. Сукупність особин одного біологічного виду, певною мірою   ізольована від інших подібних сукупностей.
3. Здатність організму набувати нових ознак.
4. Сукупність особин, здатних вільно схрещуватися і давати плідне потомство, подібних за морфологічними і фізіологічними ознаками, що мають спільне походження, займають у природі загальний ареал і пристосовані до певних умов середовища.
5. Кількісні та якісні зміни усього живого впродовж тривалих інтервалів часу.
6. Здатність організмів передавати свої ознаки нащадкам.
7. Два варіанти гена, що відрізняються своїми нуклетидними послідовностями.
8. Відтік особин із популяції.

							4
			2
1
					5
3							6
							7		8

 

Відповіді:

IV. Мотивація навчальної діяльності, повідомлення теми та мети

Проблемне запитання

Сонечко двокрапкове має дві форми – чорну і червону. Науковці вивчали співвідношення червоних і чорних форм і встановили, що восени в популяціях переважає червона форма. Червоні сонечка краще розмножуються. Навесні у великій кількості трапляються чорні: чорні: вони краще зимують. Як ви гадаєте, чому? (Забарвлення пов’язане з обміном речовин. Чорні сонечка холодостійкіші, а червоні – плодючі.)

Отже, ми домовились з вами, що всі еволюційні зміни живих організмів ми вивчаємо на рівні популяції.

Сьогодні наша задача - визначити, що саме направляє рух таких змін і що впливає на еволюційний рух.

Запишіть тему сьогоднішнього уроку: «Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін».

V. Вивчення нового матеріалу

Розповідь з елементами бесіди

Еволюційні фактори — це явища та процеси, які змінюють генофонд популяції. Зміни в генофонді популяцій із часом можуть накопичуватися, й особини в популяції починають дедалі більше відрізнятися від своїх предків. Так і відбувається еволюція.

Сучасними екологічними дослідженням встановлено, що:

а) на кожному рівні організації живого є свої чинники еволюції;

б) усі екологічні чинники, якщо вони діють зі сталою інтенсивністю або остання періодично змінюється, є водночас чинниками еволюції;

в) стосовно популяції як одиниці еволюції розрізняють внутрішньовидові (міграції, хвилі життя) та міжвидові (симбіоз, конкуренція, виїдання та ін.) еволюційні чинники.

Існує кілька факторів еволюції.

Умовно ці фактори(чинники) діляться на такі групи:

Елементарні чинники постачають спадковий матеріал для еволюції. Тобто їх дія призводить до зміни генофонду у популяціях.

Рушійні чинники задають напрям, у якому мають ці еволюційні зміни відбуватися.

Давайте проаналізуємо елементарні еволюційні фактори.

 

Фактор	Опис фактора	Приклад дії
Мутації (мутаційний процес)	Природний процес постійних змін спадкової інформації внаслідок дії мутагенних факторів	У предків людини внаслідок мутації дві хромосоми об'єдналися в одну. Тому в людини 23 пари хромосом, а у шимпанзе, як і у нашого спільного предка, — 24 пари
Популяційні хвилі (хвилі життя)	Періодичні і неперіодичні коливання чисельності природних популяцій, яке відбувається постійно внаслідок кліматичних, біологічних або інших факторів	Періодично виникають спалахи інтенсивного розмноження комах (наприклад, сарани). При цьому тварини можуть поширюватися за межі території свого звичного проживання
Дрейф генів	Зміна частоти алелів певних генів через випадкові процеси, наприклад, виверження вулкана, повінь або потрапляння невеликої групи особин на нову територію (ефект засновника)	Коли люди потрапили на американський континент, серед першовідкривачів випадково не виявилося людей з алелем, який відповідає за формування III і IV груп крові. Тому до прибуття європейців жителі Америки мали тільки І або II групу крові
Ізоляція	Розділення популяцій одного виду через виникнення між ними якихось бар'єрів (фізичних або екологічних)	Популяції, які потрапляли на острови, часто не могли контактувати з популяціями материка й утворювали нові види, як в'юрки на Галапагоських островах
Міграція	Переміщення особин з однієї популяції в іншу або на нові території	Риба-голка із Чорного моря мігрувала в р. Дніпро, а звідти по каналу Дніпро — Донбас потрапила в р. Сіверський Донець

Види природного добору. Стабілізуючий добір.

Природний добір — процес, в результаті якого виживають і залишають після себе потомство переважно особини з корисними в даних умовах змінами. Це спрямований процес вибіркового збереження фенотипів і відтворення адаптивних генотипів.

Виділяють три основні форми природного добору: дизруптивний (розривний), рушійний (спрямований) і стабілізуючий.

Стабілізуючий добір— природний добір, дія якого спрямована проти особин, що мають крайні відхилення від середньої норми, на користь особин з середньою вираженістю ознаки. Такий добір підтримує ознаки в незмінному стані. Він діє тоді, коли найбільш вигідним є середнє значення якоїсь ознаки. Він зазвичай відбувається в умовах, коли середовище існування мало змінюється й організми до нього добре пристосовані.

Приклади:

• загибель під час сильної бурі птахів, що мають занадто короткі або дуже довгі крила;
• частіша загибель при народженні або в перші тижні життя новонароджених ссавців з дуже низькою і дуже високою вагою;
• збереження у популяціях зайців особин з оптимальною довжиною кінцівок;
• збереження у рослин, які запилюються комахами, певної будови квітки, відповідного до розмірів комах;
• існування реліктових видів організмів, що зберіглися у незмінному вигляді протягом мільйонів років (кистепера риба латимерія, гінкго, гатерія, тощо).

Рушійний добір

Рушійний (спрямований) добір — природний добір, який діє при спрямованій зміні умов зовнішнього середовища. Особи з ознаками, які відповідають мінливому середовищі, отримують переваги. При цьому інші прояви ознак не зберігаються. У результаті в популяції з покоління в покоління відбувається зсув середнього значення ознаки у певному напрямку. Формується нова середня норма замість існуючої, що перестала відповідати новим умовам.

Приклади добору:

• редукція очей у крота, травної системи у паразитичних стрічкових червів;
• збільшення довжини кореня у склерофітів;
• перетворення передніх кінцівок у різних груп тварин, що риють землю при освоєнні ґрунту, як середовища існування;
• формування у бактерій стійкості до антибіотиків;
• зниження чутливості паразитичних грибів до отрутохімікатів;
• зміна будови кінцівок у предків коня в зв'язку з освоєнням відкритих просторів.

Дизруптивний (розривний) добір — природний добір, при якому зберігаються крайні варіанти ознаки, а зникають її середні значення.

Дизруптивний (розривний) добір спостерігається тоді, коли переваги мають тварини з ознакою, що відрізняється від середньої в той або інший бік.  Зміни відбуваються у випадку коли велика популяція розшаровується на дві або більше популяцій, що еволюціонують у різних напрямках.

Як приклад, Ч. Дарвін звернув увагу, що комахи — мешканці невеликих океанічних островів або добре літають, або зовсім не мають крил. Це пояснюється тим, що, комахи раптовими поривами вітру зносились в море; зберігались лише ті, які або могли протидіяти вітру, або зовсім не літали. Добір у цьому напрямі привів до того, що на острові Мадейра із 550 видів жуків 200 видів — не літають.

 Статевий добір

Як одну з форм добору розглядають також статевий добір, який впливає на ознаки лише однієї статі. До такого добору призводить суперництво між особинами однієї статі за право вступити в розмноження з особинами іншої статі.

Ця форма добору сприяє появі статевого диморфізму, коли особини одного виду, але різної статі суттєво відрізняються між собою за зовнішнім виглядом. Статевий диморфізм чудово видно на прикладі таких видів, як олені, кури та деякі комахи.

Приклади статевого диморфізму

Групови́й добі́р — окремий випадок природного добору, при якому відбувається диференційоване виживання цілих популяцій, що відбувається при вимиранні інших популяцій того ж виду.

VI. Закріплення знань

Вправа «Біологічне доміно» (групове завдання)

	ЕВОЛЮЦІЯ
явища та процеси, які змінюють генофонд популяції	ЕЛЕМЕНТАРНІ ФАКТОРИ
Хвилі життя Дрейф генів Ізоляція Міграція	ХВИЛІ ЖИТТЯ
коливання чисельності природних популяцій	ІЗОЛЯЦІЯ
розділення популяцій одного виду через виникнення між ними бар'єрів	МІГРАЦІЯ
переміщення особин з однієї популяції в іншу	ДРЕЙФ ГЕНІВ
зміна частоти алелів певних генів через випадкові процеси	ПРИРОДНІЙ ДОБІР
процес вибіркового збереження найпристосованіших фенотипів	СТАБІЛІЗУЮЧИЙ ДОБІР
добір підтримує ознаки в незмінному стані	РУШІЙНИЙ ДОБІР
діє при спрямованій зміні умов зовнішнього середовища	ДИЗРУПТИВНИЙ ДОБІР
велика популяція розшаровується на дві або більше популяцій	СТАТЕВИЙ ДОБІР
сприяє появі статевого диморфізму	ГРУПОВИЙ ДОБІР
відбувається диференційоване виживання цілих популяцій	СУПЕР!

 

VІI. Підбиття підсумків уроку.

Вправа на рефлексію «Незакінчене речення»

На уроці я:

- навчився …

- найбільші труднощі я відчував …

- я не вмів, а тепер вмію…

VIІІ. Домашнє завдання.

Опрацювати §41-42;

Виконати завдання 13-15, с. 231.

Знайти з додаткових джерел інформації приклади дії  кожного з елементарних та рушійних факторів еволюції (за бажанням).