Відкрите заняття «Основи еволюційного вчення. Становлення еволюційних поглядів. Теорії еволюції Ж.Б. Ламарка і Ч. Дарвіна» з дисципліни «Природничі науки»

Відокремлений структурний підрозділ

“Фаховий коледж будівництва, архітектури та дизайну

Поліського національного університету”

Методична розробка

відкритого заняття «Основи еволюційного вчення.

Становлення еволюційних поглядів. Теорії еволюції Ж.Б. Ламарка і Ч. Дарвіна» з дисципліни «Природничі науки»

Підготувала:

Яна П’ЯТКІВСЬКА

викладач-спеціаліст

Розглянуто і схвалено цикловою комісією дисциплін загальноосвітньої та загальної підготовки

 Протокол №___ від «___» _______2023р.

Голова циклової комісії:____________                                         Валентина БЕРЕГОВА

Кількість навчальних годин: 2

Тип заняття: комбіноване

Актуальність теми:

«Ніщо не виникає в цьому світі на порожньому місці, так само на порожньому місці не виникли і уявлення людини про те, як розвивалось із неживого живе, і  як виникало воно» 

Арістотель

Людину завжди цікавило питання: « Як давно вона виникла? Хто її творець? «І що було передумовою цієї події?». З розвитком природничих наук людина зібрала багато фактів про різні форми і прояви життя.

У XVIII столітті практично всі вчені дотримувалися креаціоністських поглядів, тобто були впевнені у тому, що життя на Землі було створено вищими силами. Проте й ці науковці поділилися на два табори.

Одні з них вважали, що всі живі організми створені такими, які вони є зараз, і з моменту творення не змінювалися. Друга, прогресивніша, група припускала, що види змінювалися протягом часу й сучасні види є нащадками більш давніх. Але на той час ще не була розроблена теорія, яка б пояснювала причини та механізми подібних змін.

Тож сьогодні, ми ознайомимося із розвитком еволюційних поглядів. А також розглянемо теорії еволюції відомих вчених – Жана Батиста Ламарка і Чарльза Дарвіна.

Мета і цілі заняття

Ознайомити студентів:

     з історією формування та становлення еволюційних поглядів;

     про внесок у розвиток ідей еволюціонізму відомих учених;

     з положенням теорії Жана Батиста Ламарка і Чарльза Дарвіна.

Розвивати у студентів:

     вміння логічно мислити, робити висновки, порівнювати;

     аналіз та знаходити причинно-наслідкові зв'язки між подіями;

     пізнавальний інтерес, уяву, увагу, пам’ять.

Виховувати у студентів:

     відповідальне ставлення до вивчення біології ;

     гордість за вклад вчених у вивчення біології;

     прагнення до нових знань, самовдосконалення.

План і організаційна структура заняття

І. Підготовчий етап

(Активізація опорних знань)

1. Пригадайте, що таке теорія еволюції? (Теорія еволюції - система узагальнених знань, що пояснює механізми змін живих організмів, їхніх угруповань та причини утворення біорізноманіття на Землі у процесі еволюції).

2. Хто такий Чарльз Дарвін? (Англійський науковець, що створив теорію еволюції і запропонував разом з Альфредом Расселом Воллесом принципи природного добору.).

3. В чому полягає процес еволюції? (процес еволюції полягає в безперервних пристосувальних змінах видів).

ІІ. Основний етап

Теорія еволюції є основою вивчення історії розвитку життя. Проблеми еволюції досліджує розділ біології, який має назву еволюційне вчення.

                Слайд 1                                                 Слайд 2

 Відповідно еволюція - це процес необоротних змін у будові та функцій живих істот, їх загальний поступовий розвиток протягом історичного існування у процесі розвитку. Відповідно до цього, примітивні доклітинні дали початок складним багатоклітинним організмам. 

З розвитком природничих наук, людина зібрала багато фактів, про різні форми і прояви життя. Ці уявлення, можна об’єднати у дві групи: креаціонізм, що базується на релігійних уявленнях та матеріалістичні погляди, що базуються на науці.

                    Слайд 3                                                   Слайд 4

Ідеї єдності природи ці думки були висловлені, ще на початку І тисячоліття до наших днів. До таких думок люди схилялись і в древній Греції, Месопотамії, Древньому Єгипті. Першим хто поділив природу на живе та неживе, був Арістотель.

Що стосується основоположників еволюційних ідей, то потрібно згадати Геракліта Ефеського, який вважав що всі істоти і людина розвинулась природнім шляхом з первинної матерії: тобто з вогню все виникає, вогнем все і руйнується. Йому належить всім відомий вислів «все тече все змінюється» (життя - це рух), космос створений ні Богом,  ні людиною тобто має природне походження. Тобто, в цих думках закладена основа того, що змінюється все, і види організмів, змінюються самі організми.

На думку Емпедокла життя виникло в результаті дії сил притягання і відштовхування між вогнем, повітрям, водою і землею. Висловив  гіпотезу походження організмів і спробував пояснити доцільності будови тіла тварин, тобто відповідність органам, їхньої будови тим функціям, які вони виконують.

                 Слайд 5                                                Слайд 6

Ідея єдності плану будови організмів була висловлена в думках багатьох учених, це Жульєн де Ламетрі – відома його праця «Людина – машина»,де також підкреслюються і розвиваються думки значення єдності будови людини і тварин, відповідності органів їхнім призначенням.

Всі знаємо вислів «Усе живе з яйця», думка Вільяма Гарвея.

Жорж Бюффон, висловив думку, що подібність будови різних видів, закладена в основі їх від загального предка.

          Слайд 7                                               

Пізніше думки вчених в міру накопичення їхніх знань, розділилися. І на сьогоднішній день ми знаємо напрямки діяльності серед біологів – еволюціоністів, які належать до креаціоністів, ці вчені вважали, що все живе є результатом божественного творіння, а види вони застиглі й незмінні, одного разу створені й назавжди.

Таких думок притримувався Карл Лінней, він розробив свою систему класифікації рослин і тварин, проте не врахував єдність їх історичного розвитку. Він бачив слабкість своєї системи, намагався змінити її. Класифікація, К. Ліннея, була значною подією свого часу і наводила на думку про існуючий зв’язок між різними групами організмів.

 Дослідження палеонтолога Жоржа Кюв'є, на основі своїх енциклопедичних знань, сказав " Що в історії Землі відбувається заміна одних видів іншими, а вимирання самих видів, не простий пр оцес, а є результатом катастроф".

                 Слайд 8

Із матеріалістичних поглядів на еволюцію слід розглянути  гіпотезу Жана Батиста Ламарка, це перша повноцінна еволюційна концепція, яка була опублікована у праці «Філософія зоології».

Згідно першого закону Ламарка – «Усі живі організми еволюціонують і  пристосовуються до умов навколишнього середовища», поясненням цього було вправляння або не вправляння органів. Наприклад, жирафи постійно витягують шию, щоб дотягнутися до листків над головою,  тому їхні шиї стають довшими. Кротам, які мешкають під землею, очі лише заважають, тому вони поступово зникають.

Другий закон Ламарка – «Закон успадкування набутих ознак», корисні ознаки набуті твариною за життя, передаються нащадкам, вважав Ламарк. Жирафи передали нащадкам довгу шию та довгі ноги, а кроти – очі, які не бачать. Тому згідно Ламарка, породи собак англійські боксери, у яких для ектер’єру купірують хвости, мали б мати безхвостих нащадків, але цього не відбувається. 

Також хибним було твердження, про самозароджування простих форм життя, черви зароджуються з ґрунту, мухи з прогнилого м’яса – вважав Ламарк. 

Але беззаперечний той факт, що саме Ламарк звернув увагу на значення середовища у набутті нових ознак.

                         Слайд 9                                                Слайд 10

Подальший розвиток біології, сільського господарства, географічні відкриття сприяли нагромадженню нових знань про живі організми. Виникла потреба у теорії, яка пояснила б «Як і чому змінюються організми?», такою стала теорія еволюції Чарльза Дарвіна. Тривалий час Дарвін збирав відомості про породи тварин і сорти рослин все більше переконуючись у змінах видів.

Результатом робота стала «Походження видів шляхом природнього добору».

                    Слайд 11                                        Слайд 12

Через протиріччя між здатністю організмів до необмеженого розмноження і обмеженістю у життєвих ресурсах.

                   Слайд 12                                        Слайд 13

Природний добір зберігає особин, з корисними в даних умовах  середовища спадковими змінами і знищує особин, що не мають таких змін.

Наприклад у гризунів різці ростуть протягом життя і постійно сточуються, у неволі живлення м’якими кормами, призводить до смерті, оскільки різці виростають і не дозволяють вживати їжу. Або заєць – біляк з білим хутром, добре помітний на фоні трави.

                   Слайд 13                                        Слайд 14

                    Слайд 15              

У 20 – 50х роках минулого століття, в результаті об’єднання існуючих на той час знань з генетики, екології і положень дарвінізму, виникла «Синтетична теорія еволюції».  Вона дозволяє пояснити зв’язок між матеріалом еволюції мутаціями і механізмом еволюції природнім добором.                           

Докази і методи вивчення еволюції.

                    Слайд 16                     Слайд 17

Сьогодні існують численні дані, які підтверджують, що всі живі істоти походять від спільного предка. Методи вивчення еволюції з’ясовують факт, шляхи і напрями еволюції, ступінь спорідненості між різними групами організмів.

Як правило, рештки тварин і рослин розкладаються і зникають без сліду, але іноді біологічні тканини заміщуються мінеральними речовинами і утворюють скам’янілості (кістки, раковини, відбитки слідів тварин або тварину цілком).

                     Слайд 18

У тих випадках, коли палеонтологічний літопис виявляється повним, з’являються можливість побудувати так звані – філогенетичні ряди, тобто такі ряди, які послідовно змінювали один одного в процесі еволюції. Найбільш відомими на сьогодні є філогенетичні ряди коня та людини.

                   Слайд 19                                        Слайд 20

                    Слайд 21                                        Слайд 22

                   Слайд 23

Відомим доказом еволюції є наявність так званих – викопних перехідних форм, тобто організмів, що поєднують в собі характерні ознаки різних видів.

Наприклад, археоптерикс – це викопна перехідна форма між плазунами і птахами, звірозубі ящери між рептиліями і ссавцями, псилофіти між водоростями і наземними рослинами, насінні папороті між споровими і насінними рослинами, іхтіостег викопна перехідна форма від риб до наземних хребетних.

                     Слайд 24

Ембріологія – наука про зародковий розвиток організмів.

Карл Бер у 1822 році описав особливості розвитку зародка усіх хребетних, це дало йому можливість відкрити закон Зародкової подібності.

У всіх хребетних тварин спостерігається значна схожість ембріонів на ранніх стадіях розвитку. У них схожа форма тіла, є зачатки зябрових дуг і зябрових щілин, хорди, наявний хвіст, одне коло кровообігу. Проте в міру розвитку подібність між зародками різних груп зменшується і починають переважати риси, що притаманні їх класам. Пізніше було помічено, що в індивідуальному розвитку особини повторюються стадії історичного розвитку виду на основі цього, сформульовано Біогенетичний закон (Е. Геккель, Ф. Мюллер).

         Слайд 25                                     Слайд 26

            Слайд 27

У близькоспоріднених видів використовується поняття гомологічні органи. Наприклад, кінцівки різних класів хребетних тварин, вони складаються з одного і того набору кісток.

         Слайд 28                                           Слайд 29

           Слайд 30                                   Слайд 31

                             Слайд 32                                   Слайд 33

                             Слайд 34                                   Слайд 35

                             Слайд 36

Наприклад, ендеміки Австралії єхидна, качкодзьоб, сумчасті, найімовірніше через ізоляцію коли відокремлення материка близько 120 млн років тому, призвело до самостійного розвитку тварин. Латимерія, яка проживає біля східного й південного узбережжя Африки, гатерія тварина довжиною до метра, що існує на території сучасної Нової Зеландії, гінго дволопатеве - схід Китаю, довгоп’ят – Суматра та Філіпіни, тис ягідний – територія України, опосум – Американський континент.

                  Слайд 37

Молекулярно – генетичні докази вони свідчать про єдність хімічного складу живих організмів, носієм спадкової інформації у клітинних живих організмів є ДНК, що здатна до реплікації і містить 4 типи нуклеотидів. Білки всіх організмів складаються з амінокислот. Встановивши структуру генетичного коду, було доведено його універсальність.

У Google Класі для кожного студента є завдання у Jamboard.

ІІІ. Заключний етап

Переглядаючи відео - ролик, дайте відповіді на поставлені запитання у Google Документі, який знаходиться у Google Класі у кожного студента. 

Домашнє завдання: Підручник: Балан П. Г., Верес В. П. «Біологія» 11 клас, Київ, «Генеза», 2011 – параграф – 34 – 37 та підготуватись до опитування.