Урок " Процес еволюції як універсальна властивість біологічних систем"

Про матеріал

Розробка уроку біології з використанням інтерактивних форм роботи, метою якого є розкриття еволюції як процесу формування адаптацій.

Перегляд файлу

Тема. Процес еволюції як універсальна властивість біологічних систем.

Мета: розглянути процес еволюції як універсальну властивість біологічних систем; сформувати уявлення про адаптації організмів до різних умов середовища; розвивати увагу, спостережливість, пам’ять, мислення, уміння порівнювати, аналізувати й узагальнювати інформацію, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки; виховувати дбайливе ставлення природи, інтерес до предмета; формувати науковий світогляд, розширювати кругозір учнів.

Обладнання: мультимедійне обладнання, підручник біологія 9 клас Л.І.Остапченко.

Компетентності, які формуються в учнів: спілкування державною мовою, інформаційно-комунікаційна, компетентності у галузі природничих наук, екологічна компетентність, навчання впродовж життя, громадянська компетентність, культурна компетентність.

Основні поняття та терміни: еволюція, адаптація, імітатор, модель, мімікрія, демонстрація, екологічно пластичні види, екологічно непластичні види.

Тип уроку: урок формування нових знань.

Хід уроку

I. Організація класу.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Проведемо за вправою «Випадкове колесо»

https://wordwall.net/uk/resource/53012309

Яке поняття об'єднує ці терміни?
Давайте пригадаємо, що таке біосистема?
Що належить до біологічних систем?

Прийом «Асоціативне гроно».

Які асоціації виникають у вас до цього слова?
Зверніть увагу на асоціації, що ми назвали – це середовище існування взаємопов’язаних між собою живих організмів, що мають пристосування (адаптації), які виникли під впливом факторів середовища.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Ви вже знаєте, що однією з властивостей біологічних систем різного рівня є їхня здатність до розвитку.

Є два способи розвитку: у суспільстві - революція, у природі - еволюція.

Що спільного?

Обидва способи розвитку подій ведуть у напрямку змін, проте характеризуються різними процесами.

IV. Повідомлення теми і мети уроку.

Тема нашого уроку «Процес еволюції як універсальна властивість біологічних систем».

Якою може бути основна мета нашого уроку? (Ознайомитися з процесом еволюції як універсальною властивістю біологічних систем).
Ваші очікування. Дізнатися:

Чому еволюція є універсальною властивістю біологічних систем?
Які її властивості.
Яке має значення для розвитку біосистем.

V. Вивчення нового матеріалу.

Поняття «Еволюція».

Термін еволюція (від грец. еволюціо - розгортання) вперше ввів у науку швейцарський натураліст й філософ Шарль Бонне ще у 1762 р.

Шарль Бонне (1720-1793)

Поясніть, як ви розумієте значення слова « еволюція»?

Еволюція - процес зміни будови та функцій біологічних систем протягом їхнього історичного розвитку.

Основними ознаками еволюції є:

Незворотність еволюції. Вид, який щезнув, ніколи не може з’явитися знову, навіть якби знову повторилися абсолютно тотожні умови життя.

Спрямованість еволюції на пристосування організмів до змін у відповідь на дії тих чи інших чинників.

Рівневість еволюції, що прослідковується на кожному із рівнів організації життя: клітинному, організмовому, екосистемному, біогеоценозному та біосферному.

Отже, ЕВОЛЮЦІЯ - це необоротний, спрямований історичний розвиток живої природи, що супроводжується змінами на всіх рівнях організації життя.

А що є наслідком еволюційних змін?

Наслідком еволюційних змін є пристосованість до умов навколишнього середовища.

2. Адаптація та її види.

А як по іншому можна назвати пристосованість живих організмів до умов навколишнього середовища одним словом?
Так, це адаптація.
Наведіть приклади адаптацій, які ви спостерігаєте зараз у довкіллі? (Поява підшерстку і пуху, зміна забарвлення тварин, листопад).

Пропоную переглянути відео “Секрети виживання” https://youtu.be/ojBdbDUe48c та дати відповіді на запитання:

Які адаптації допомогли евкаліпту завоювати весь континент з півночі до півдня?
Чому коала зуміла колонізувати евкаліптові ліси?

Усі адаптації є результатом еволюційного процесу (на основі природного добору), всі вони спрямовані на підвищення стійкості живих організмів.

Адаптації поділяються на групи, що пов’язані :

- зі змінами будови чи забарвлення ;

- зі змінами процесів життєдіяльності та поведінки ;

- зі змінами їхнього біохімічного складу.

Робота в групах. Випереджальне завдання.

Охарактеризуємо їх. (Виступи представників груп; решта учнів класу заповнюють відповідні розділи таблиці).

Група адаптацій, що пов’язані	Приклади адаптацій	Значення адаптацій
Зі змінами будови чи забарвлення
Зі змінами процесів життєдіяльності та поведінки
Зі змінами їхнього біохімічного складу

Висновок.

- З якими змінами можуть бути пов’язані адаптації?

- Яка ж мета цих змін? (Допомагають виживати в природних або конкретних умовах, або є відповіддю на зміни в навколишньому середовищі).

Завдання.

Встановити відповідність між видами адаптацій та їх прикладами

https://learningapps.org/display?v=prckju2ac23

Завдання.

Розглянути зображені організми, пояснити за допомогою яких адаптацій вони переживають холодну пору в Україні?

Більшість адаптацій являють собою поєднання перерахованих типів.

Завдання.

- В саванах Африки зустрічається кілька видів травоїдних копитних (жирафи, зебри, антилопи). Місцеперебування у них спільне, завдяки чому вони виживають?

3.Властивості адаптацій.

Далі визначимо властивості адаптацій.

Адаптації непостійні: ті з них, які втратили своє значення, через певний час зникають, натомість можуть формуватись нові. Це пов’язано з тим, що процес еволюції необоротний: якщо умови довкілля повертаються до попереднього стану адаптації щоразу розвиваються заново, а не відтворюються попередні. Після того як унаслідок зміни умов існування адаптація втрачає своє значення, із часом у популяції концентрація алеля (або кількох алелів), що її визначає, знижується. Такий алель може залишатись як резерв спадкової мінливості, іноді проявляючись у фенотипі окремих особин. Прояв у фенотипі ознак, які були притаманні предкам, але в процесі еволюції втратили своє значення, називають атавізмом (див. мал. 193).

Адаптації не бувають абсолютними

Адаптації мають відносний характер. Кожен організм має безліч адаптацій, які утворюються в результаті дії природного добору в певних умовах середовища. При зміні цих умов адаптації можуть втратити свою пристосувальну цінність і навіть принести шкоду їхньому власникові.

Наприклад: біле зимове хутро зайців стає небезпечним в період відлиги, або в малосніжну зиму.

4. Формування нових адаптацій.

- Чи виникають адаптації в наш час? Якщо так, то що є причиною?

Отже, формування нових адаптацій зумовлене змінами умов існування і визначається особливостями спадкового матеріалу - генотипом. Поява нової адаптації є наслідком виникнення нових мутацій або появи нових комбінацій мутантних алелів, що виникли раніше (комбінативна мінливість). Якщо мутація виявляється нейтральною (за певних умов, можливо, і корисною), то така особина здатна вижити й передати свій спадковий матеріал нащадкам. Згодом такий мутантний алель має шанс поширитись серед особин популяції, і його концентрація зростатиме. Так адаптація окремих особин через певний час може перетворитись на адаптацію, притаманну всім особинам популяції.

Повідомлення.

П'ядун є одним з прикладів адаптації через діяльність людини. У важкі роки індустріалізації забарвлення крил метеликів, які мешкали в містах стало значно темнішим. Сажа з димоходу допомагала їм ховатися від хижаків. Водночас світліші п’ядуни, які селилися на деревах і маскувалися на тлі лишайників були більш помітними, тому їхня популяція почала зменшуватися.

У 60-ті роки британці занепокоїлись забрудненням атмосфери в містах і ухвалили закон про чисте повітря. Результат не змусив себе довго чекати. П’ядун березовий знову змінив забарвлення і посвітлішав.

Яке значення цієї адаптації?
До якої групи адаптацій належить дане пристосування?

Живі організми постійно пристосовуються до дії кожного окремого екологічного фактора та до їх комплексу, тобто до умов середовища життя, регулюючи процеси життєдіяльності відповідно до змін цих чинників. Біологічні адаптації не тільки забезпечують стійкість до впливу екологічних чинників, а й успіх в конкуренції з іншими особинами свого або інших видів.

Екологічно пластичні та екологічно непластичні види

Види, які можуть виживати в широкому діапазоні змін умов існування, називають екологічно пластичними. Саме такі види здатні заселяти нові місця проживання або ті, які дуже змінилися (унаслідок пожеж, вирубування лісів, ті, що звільнилися після тривалого перебування під водою тощо).

Екологічно пластичні види зазвичай мають широку територію їх поширення - ареал. ( Білка звичайна може мешкати як у лісах різних типів, так і в міських парках; 2 - пацюк сірий мешкає в житлі людини, на складах продуктів, у міських комунікаціях, на сміттєзвалищах, у лісах, скрізь, де для нього є їжа; 3 - подорожник великий зростає уздовж доріг, на засмічених місцях, пустирях, у степах, на луках, пісках).

Натомість екологічно непластичні види вузькоспеціалізовані до умов середовища життя і погано пристосовуються навіть до незначних змін умов проживання. (4 - напівдикий вид інжиру (а) запилюється тільки однією комахою - бластофагою (б), тому може розмножуватись лише там, де мешкає ця комаха; 5 - краб прісноводний трапляється лише в гірських річках і пов’язаних з ними ставках, потребує чистої та твердої (із солями Кальцію) води.