План - конспект урока темы «Факторы эволюции». Тип урока: изучение нового
материала.
Вид урока:
объяснительный урок.
Цель урока: сформировать знания о факторах
эволюции как движущих
силах этого важнейшего
исторического процесса; охарактеризовать
многообразие
факторов.
Задачи урока
Образовательная. Сформировать понятие о
факторах эволюции как
движущих силах этого процесса;
дать представление о многообразии этих
факторов.
Развивающая. Продолжать формировать умения
наблюдать и отмечать
главное при
прослушивании сообщений, работе с материалом учебника.
Воспитательная.
Продолжать формировать научное мировоззрение, любовь
к природе,
культуру труда на основе ведения записей в тетради.
Оборудование
Изобразительные объекты: таблицы, иллюстрирующие
наследственную
изменчивость,
популяционные волны, роль разных видов изоляций в
эволюции; графики,
характеризующие колебания численности особей в
популяции.
Литература
Научная. Биология. Общая биология. Базовый уровень:
учеб. для 10-11 кл.
общеобразовательных
учреждений / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова,
Е.Т. Захарова ; под ред.
акад. РАЕН, проф. В.Б. Захарова. - 4-е изд.,
стереотип. -
М.: Дрофа, 2008. - 368с.
Методическая. Рабочие программы по
биологии (по программам
Н.И. Сонина, В.Б. Захарова; В.В.
Пасечника; И.Н. Пономаревой) / авт.-сост.:
И.П. Чередниченко, М.В. Оданович.
-М.: Глобус, 2007. - 464с.
Общая биология. Базовый
уровень. 10—11 классы: метод, пособие к
учебнику
В.И. Сивоглазова, И.Б.. Агафоновой, Е.Т. Захаровой «Общая
биология.
Базовый уровень» / Т.А. Козлова, И.Б. Агафонова,
В.И. Сивоглазов. -М.:Дрофа, 2006.
- 140с.
Анастасова Л.П.
Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. - 2-е
изд., перераб. - М.: Просвещение, 1989. - 175с. Биология: 1600
задач,тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в вузы/
Т.А. Дмитриева, СИ. Гуленков, СВ. Суматохин и др. -
М.: Дрофа, 1999.-432с.
Примечание
|
Содержание урока
|
|
I. Организация урока
|
|
Приветствие,
проверка готовности класса к уроку,
|
|
проверка отсутствующих.
|
|
II. Опрос (проверка знаний)
|
|
Проведение
письменной проверочной работы по
|
|
вариантам
по следующим вопросам, записанным на
|
|
доске:
|
|
I вариант
|
|
1. Что такое
популяция? Сформулируйте определение.
|
|
2.
Какими параметрами характеризуется каждая
|
|
популяция?
|
|
3. Как вы
думаете, почему нельзя изучить все признаки и
|
|
свойства популяции или вида на
примере одной особи?
|
|
4. При каких условиях
численность популяции может
|
|
быстро достичь максимально
возможной величины?
|
|
5. От чего зависит возрастная
структура популяции?
|
|
6. У каких популяций
не определяется половая
|
|
структура?
|
|
II вариант
|
|
1. Что такое
популяция? Сформулируйте определение.
|
|
2. Какими качествами должна
обладать элементарная
|
|
единица эволюции?
|
|
3. Что такое генофонд популяции?
|
Учащиеся
записывают тему
урока в тетрадь.
Ученики отвечают.
Рассказ учителя.
4. Кто
поставляет материал для эволюции?
5. Что является
элементарным эволюционным явлением?
6. Назовите условия, необходимые
для осуществления эволюции.
III. Изучение
нового материала
А теперь переходим к изучению новой темы. Запишем тему урока: «Факторы эволюции». Основные понятия,
изучаемые нами на сегодняшнем уроке: наследственная
изменчивость, мутации, популяционные волны,
дрейф генов, изоляция, ее формы и виды.
Начнем с того, что вспомним: Какие существуют причины изменения численности особей в популяции?
В чем заключается роль мутаций в процессе эволюции?
Наследственная изменчивость. Фактором, который обеспечивает
возникновение нового генетического материала в популяции и новых комбинаций
этого материала, является наследственная, или генотипическая, изменчивость.
Существует две формы такой изменчивости: комбинативная и мутационная.
Мутации с определенной частотой возникают у всех живых организмов. Разные гены изменяются приблизительно
с равной вероятностью, поэтому мутационные изменения затрагивают все признаки и
свойства организмов, в том числе влияющие на жизнеспособность
и размножение. Мутации возникают ненаправленно, не имеют приспособительного
значения, т.е. обусловливают ту самую неопределенную наследственную
изменчивость, о которой говорил Дарвин.
Доминантные мутации (В)
проявляются в первом же поколении, и их
дальнейшая судьба зависит от их значимости. Вредные мутации приведут к
гибели организма или к снижению его жизнеспособности. Даже если особь не
погибнет, у нее значительно снизится вероятность
оставить потомство, т.е. естественный отбор довольно быстро удалит
носителей таких мутаций из популяции. Нейтральные и полезные в данных природных условиях мутации сохранятся в следующих
поколениях.
Однако гораздо чаще происходят рецессивные мутации (Ь),
которые могут в течение длительного времени
в скрытом виде передаваться из поколения в поколение. Носительство
рецессивных мутаций (гетерозиготное состояние - ВЬ) в большинстве случаев не оказывает влияние на жизнеспособность особи и,
следовательно, отбор на таких особей действовать не будет. С течением времени, когда в популяции
накопится достаточное количество
гетерозиготных особей, несущих такую мутацию, эти мутации могут перейти
в гомозиготное состояние (bb). Дальнейшая судьба этих мутаций
зависит от степени их значимости для организмов. Полезные признаки будут
сохраняться в популяции, а обладатели
вредных удаляться с помощью естественного отбора.
Степень «полезности» мутации определяется теми условиями среды, в
которых обитает конкретная популяция. При изменении этих условий может
изменяться и значимость мутаций: то, что вредно при сочетании одних
факторов среды, может оказаться
Беседа с
демонстрацией
таблиц и
графиков,
иллюстрирующих
полезно в
другой ситуации.
Количество возникающих мутаций выражают процентом гамет одного поколения, содержащих какую-либо вновь
возникшую мутацию. У хорошо изученных видов плодовой мушки дрозофилы 25% всех
половых клеток содержат ту или иную мутацию, у мышей и крыс - около 10% . Как
видно из этих чисел, количество элементарного эволюционного материала
достаточно велико.
Возникновение мутаций - элементарных единиц
наследственной изменчивости приводит к
увеличению
генетического разнообразия популяции. Это
разнообразие усиливается в результате создания
случайных генетических комбинаций при
скрещиваниях.
Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии
образуют скрытый резерв изменчивости,
который может
быть использован при изменении
условий
существования популяции.
Мутационный процесс является лишь
поставщиком элементарного
эволюционного материала. Его давление на природные популяции всегда существует
и поддерживает генетическое разнообразие
этих популяций на высоком уровне. В то же время благодаря своей случайной природе мутационный процесс не способен
оказывать направляющее влияние на процесс эволюции.
Популяционные волны. В
естественных условиях численность популяции постоянно меняется, вспомните материал прошлого урока. Такие периодические
и непериодические (случайные) колебания численности особей, составляющих популяцию, называют
проявление
популяционных
волн.
Определения
записываются
учащимися в
тетрадь.
Обратить
внимание
учащихся на
рисунок 109 в
учебнике.
популяционными волнами. В результате неких случайных причин, таких, как нехватка
кормов, эпидемии или влияние хищников, количество особей в популяции может
резко сократиться, т. е. носители определенных генотипов погибнут. В маленькой по размеру популяции некоторые
особи независимо от своего генотипа в силу случайных причин могут оставить или
не оставить потомства, что приведет к изменению частот встречаемости тех или
иных аллелей в популяции. При этом некоторые аллели могут совсем исчезнуть из
популяции. Процесс случайного ненаправленного изменения частот аллелей в
популяции называют дрейфом генов. В итоге генофонд оставшейся популяции будет
существенно отличаться от генофонда исходной популяции. Такое явление,
при котором популяция проходит через период малой численности, получило
название эффект «бутылочного горлышка». Если в дальнейшем влияние
неблагоприятных факторов исчезнет и
популяция восстановит свою численность до исходного уровня, ее генотипическая
структура будет являться отражением генотипов тех особей, которые прошли через «бутылочное горлышко». В результате случайного
дрейфа генов генетически однородные популяции, обитающие в сходных условиях,
могут постепенно утратить свое первоначальное сходство. Таким образом, колебания численности (популяционные волны) вызывают
изменения генетической структуры популяции.
Итак, наследственная изменчивость и
популяционные волны
относятся к первой группе
Беседа с опорой
на наблюдения
учащихся за
проявлением
изоляции в мире
растений или
животных.
Определения
записываются
учащимися в
тетрадь.
факторов,
которые вызывают случайные изменения в генофонде популяции. Однако для того,
чтобы в дальнейшем популяция могла
развиваться независимо на основе своего собственного генофонда,
необходима ее изоляция от других подобных популяций.
Изоляция. Изоляция - это
ограничение или полное отсутствие скрещиваний особей разных
популяций. Пока между популяциями существует поток генов, они не могут накопить существенные генетические
различия. Изоляция приводит к прекращению обмена наследственной информацией и превращает популяцию в самостоятельную
генетическую систему.
Различают пространственную и экологическую изоляцию.
Пространственная изоляция связана с существованием географических преград
между популяциями, например, горных хребтов, пустыней, водоемов и др.
При экологической
изоляции скрещивание между организмами различных популяций становиться невозможным,
если особи этих групп разделены экологическими препятствиями в пределах одного
ландшафта. Например, обитатели одного болота имеют мало шансов встретиться в
период размножения с обитателями другого болота и т. п.
Эволюционное значение разных форм
изоляции заключается
в том, что они закрепляют и усиливают генетические различия между популяциями,
а, следовательно, создают предпосылки для дальнейшего преобразования этих популяций в отдельные виды.
Итак, такие факторы эволюции, как
наследственная
изменчивость,
популяционные волны и изоляция
изменяют генофонд популяций и обеспечивают их
независимое существование, создавая условия для
действия главного эволюционного
фактора -
естественного отбора.
IV. Закрепление
Для закрепления знаний о сущности и
особенностях факторов эволюции, создающих условия
для действия главного эволюционного
фактора
- естественного отбора учитель проводит обобщающую
беседу по следующим вопросам:
1. Назовите основные
факторы эволюции.
2.
Какой фактор обеспечивает возникновение нового генетического материала в популяции?
3.
Будет ли действовать отбор на носителей рецессивных мутаций?
4.
Приведите
пример, иллюстрирующий изменение значимости
мутации при изменении условий среды.
5.
Способен ли
мутационный процесс оказывать направляющее
влияние на процесс эволюции и почему?
6. Что такое
дрейф генов?
7.
Какой фактор
приводит к прекращению обмена генетической
информацией между популяциями? Каково его эволюционное значение?
V. Итог урока
Оценка знаний и выставление отметок. VI. Домашнее задание. Изучить § 4.8. Ответить на вопросы
учебника на с. 232.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.