Макроэволюция и ее доказательства урок. Макроэволюция. Доказательства макроэволюции. Молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции

Первая наша задача – сформировать понятие «макроэволюция» и сравнить с понятием «микроэволюция» (Слайды 3, 4)
Различие макроэволюции и микроэволюции:
Макроэволюция – надвидовая эволюция, приводит к образования таксонов более высокого ранга, чем вид (родов, семейств, отрядов, классов, типов и т.д.)
Микроэволюция – происходит внутри вида, внутри его популяции.
Макроэволюция происходит в исторически грандиозные промежутки времени и недоступна непосредственному изучению.
Сходство макро- и микроэволюции:
– В основе лежат процессы: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор, изоляции.
– Носят дивергентный характер.
Наука располагает множеством доказательств, свидетельствующих о реальности макроэволюционных процессов .
Группы доказательств эволюционного процесса: палеонтологические, эмбриологические, сравнительно-анатомические (морфологические),молекулярно-биологические и цитологические, биогеографические (Слайд 5)
Работа по терминами . (Слайды 6, 7)
Что изучают науки?
Палеонтология, эмбриология, сравнительная анатомия, молекулярная биология, биогеография
Что обозначают термины?
Онтогенез, филогенез, дивергенция, конвергенция, гомологичные органы, аналогичные органы, рудименты, атавизмы, эндемики, реликты
Учитель дает задания группам. (Презентация, Слайд 8)
Задания.
1. Используя учебник А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник «Общая биология» 10-11 кл § 61, (дополнительно) учебник Д.К. Беляева «Общая биология» 10-11 кл § 41 и материалы, лежащие на столах найти факты, доказывающие существование эволюционного процесса на нашей планете.
I группа – палеонтологические доказательства эволюции;
II группа – эмбриологические доказательства эволюции
III группа – сравнительно-анатомические доказательства эволюции;
IV группа – молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции;
V группа – биогеографические доказательства эволюции.
2. Лидер каждой группы представляет наработки группы классу.
3. Работа группы оценивается в баллах (группы получают жетоны):
Учитель делает установку на заполнение таблицы.
(Слайд 9)
После каждого выступления группы учитель демонстрирует доказательства эволюции, используя УМК «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» и Презентацию и подводит итог работы группы.
Палеонтологические доказательства эволюции:
(УМК «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» Слайд 2-5, урок 7, Слайды 22-24);
– наличие ископаемых остатков;
– наличие переходных форм;
– наличие филогенетических рядов (лошади)
Эмбриологические доказательства эволюции:
(УМК «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» Слайды 6-8, урок 7);
– закон зародышевого сходства;
– биогенетический закон.
Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции: (Слайды 12-19)
– клеточное строение организмов;
– общий план строения позвоночных;
– наличие гомологичных и аналогичных органов;
– наличие рудиментов и атавизмов;
– наличие ныне живущие промежуточные формы
Молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции: (Слайды 20-21)
– элементарный химический состав;
– строение и функции органических молекул;
– аккумулятор энергии – молекулы АТФ;
– генетический код (универсален);
– биосинтез белка;
– строение и функция органоидов клетки;
– деление клеток (митоз и мейоз).
Биогеографические доказательства эволюции. (Слайды 25-32)
А. Уоллес выделил 6 зоогеографических областей по распространению животных и растений на нашей планете.

Вопросы:

1. Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) и Палеоарктической области (Евразия) имеют много общего, хотя изолированы Беринговым проливом?
2. Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) отличается от Неотропической области (Южная Америка), хотя они соединены Панамским перешейком?
3. Почему флора и фауна Неотропической области (Южная Америка) и Эфиопской области (Африка) имеют много общего?
4. Почему только в Австралии существуют сумчатые животные?
5. Почему на Британских островах флора и фауна близка к материковой, а на острове Мадагаскар нет типичных для Африки крупных копытных, крупных хищников, высших обезьян?
Однако там много низших обезьян – лемуров, которые нигде больше не встречаются (эндемики).
Учитель: Особенность фауны и флоры островов свидетельствуют в пользу эволюции.
Вопрос: Почему океанические острова очень бедны, по сравнению с материковыми островами?
Являются результатом случайного занесения некоторых видов птиц, рептилий, насекомых, семян растений, спор, которые смогли преодолеть водные преграды и занестись с помощью ветра, воды, птицами. Представители таких видов, попавшие на океанические острова, получают широкие возможности для размножения.
Например, на Галапагосских островах из 108 видов птиц 82 и 8 видов рептилий эндемичны
На Гавайских островах 300 эндемичных видов улиток, принадлежащих к одному роду.
Распределение животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биогеографические зоны отражает процесс исторического развития Земли и эволюции органического мира.
Вывод: (Слайд 33)
Чтобы доказать, подлинность эволюции живого мира на Земле, необходимо использовать данные разных наук.

Уоллес Алфред Рассел (08.01.1823– 07.11.1913), английский натуралист и писатель. Окончил школу в Хартфорде, работал землемером, подрядчиком на строительстве железной дороги, учителем в школе. С 1844 преподавал в Лестерской школе, где сблизился с другим молодым учителем, Г. Бейтсом, тоже интересовавшимся естествознанием. Накопив денег, Уоллес и Бейтс отправились на парусном судне в Бразилию, где в течение двух лет изучали район от устья Амазонки до впадения в неё Рио-Негро. Затем Бейтс направился вверх по Амазонке, а Уоллес – вверх по Рио-Негро. В 1852, собрав коллекции растений и животных, Уоллес решил вернуться в Англию. К несчастью, пожар на судне, на котором плыл Уоллес, уничтожил все его коллекции, рисунки и дневники. Однако уже в 1854 с помощью Т. Гексли Уоллесу удалось собрать средства для другого большого путешествия – на Малайский архипелаг. Здесь он провёл восемь лет, обследовал большинство крупных островов архипелага, привёз в Англию богатые коллекции. В начале 1855 Уоллес написал статью под названием «О законе, регулирующем возникновение новых видов» ,а позже пришёл к мысли о «выживании наиболее приспособленных». Набросок статьи «О стремлении разновидностей бесконечно удаляться от первоначального типа» (1858) Уоллес отослал в Англию Ч. Дарвину с просьбой представить её Линнеевскому научному обществу. Прочитав рукопись Уоллеса, Дарвин обнаружил в ней идеи, которые сам давно обдумывал. По совету друзей – Ч. Лайеля и Дж. Гукера – Дарвин передал в Линнеевское общество не только статью Уоллеса, но и резюме своих собственных исследований. Уоллесу принадлежит идея разделения суши на шесть зоогеографических областей: палеарктическую, неарктическую, эфиопскую, восточную (индо-малайскую), австралийскую и неотропическую. Из многочисленных обнаруженных Уоллесом зоогеографических контрастов самый удивительный – между островами Бали и Ломбок. Хотя эти острова разделены проливом, ширина которого в самом узком месте не превышает 24 км, различия между населяющими их птицами и четвероногими больше, чем между фауной Англии и Японии. Дело в том, что указанный пролив проходит как раз по зоогеографической границе (называемой теперь «линией Уоллеса»), отделяющей область распространения типичной австралийской фауны от лежащей к северу области распространения индо-малайской фауны. В 1862 Уоллес возвратился в Англию. В 1870 была опубликована его книга «Вклад в теорию естественного отбора» (1870), которая наряду с «Происхождением видов» Дарвина сыграла значительную роль в распространении представлений о естественном отборе и эволюции. Уоллес состоял членом Лондонского королевского общества, в 1908 был награждён орденом «За заслуги».

Макроэволюция

Доказательства макроэволюции


Ответьте на вопросы

  • Дайте определение микроэволюции. Где происходит этот процесс?
  • Каковы пути образования новых видов?
  • Поясните термины «аллопатрическое» и «симпатрическое» видообразование. Приведите примеры.
  • Перечислите этапы аллопатрического и симпатрического путей видообразования. Какие факторы действуют в ходе микроэволюции?
  • Эффективна ли экологическая изоляция? Приведите примеры.
  • Каковы результаты микроэволюции?
  • Заканчивается ли процесс эволюции образованием новых видов?

Макроэволюция

Процесс образования новых родов, семейств и более крупных таксонов называется макроэволюцией.


Факторы макроэволюции

  • Борьба за существование
  • Естественный отбор
  • Связанное с естественным отбором вымирание неприспособленных форм и выживание более приспособленных

Палеонтологические – находки ископаемых (вымерших) животных, в том числе промежуточных (переходных) форм – организмов, обладающих признаками нескольких современных групп животных или растений.

Зверозубый ящер

Признаки пресмыкающихся

Признаки млекопитающих

  • Внешний облик
  • Конечности по бокам туловища
  • Строение черепа, позвоночника, конечностей.
  • Дифференциация зубов на клыки, резцы и коренные

Археоптерикс

Признаки пресмыкающихся

Признаки птиц

  • Наличие зубов
  • Брюшные ребра
  • Длинный хвост из позвонков
  • Пальцы с когтями
  • Отсутствие киля
  • Кости без воздухоносных полостей
  • Наличие крыльев
  • Наличие перьев
  • Сходство строения задних конечностей с цевкой
  • Внешний облик

Псилофиты и риниофиты – первые наземные растения

Признаки водорослей

Признаки наземных растений

  • Нет органов, тело – слоевище
  • Не представлены все виды тканей
  • Стебель с чешуйками
  • Кожица с устьицами
  • Корневище с ризоидами
  • Имеются проводящие, покровные, механические ткани

Филогенетические ряды – ряд переходных форм, последовательно сменяющих друг друга, отражающих эволюционные изменения.

  • Филогенетический ряд лошади (воссоздал В.О.Ковалевский) по найденным останкам конечностей и черепов

Сравнительно-анатомические доказательства

1. Общий план строения позвоночных организмов:

  • Двусторонняя симметрия
  • Сходные полости тела
  • Наличие внутреннего скелета
  • Сходное строение нервной системы

2. Наличие гомологичных и аналогичных органов.

3. Наличие рудиментов и атавизмов.

4. Наличие переходных форм.

Вывод . Сравнение строения организмов различных групп показывает, что они имеют сходства, основанные на общности происхождения


Сравнительно-анатомические доказательства эволюции

Гомологичные органы

Аналогичные органы

  • Имеют общее происхождение
  • Различны по строению
  • Различны по выполняемым функциям
  • Причины появления – приспособление к различным условиям среды
  • Имеют сходное строение
  • Имеют различное происхождение
  • Выполняют одинаковые функции
  • Причины появления – приспособление к одинаковым условиям среды у неродственных видов

Эмбриологические доказательства эволюции – зародыши всех позвоночных животных сходны на ранних стадиях развития

  • Сходства зародышей позвоночных животных:
  • Форма тела
  • Наличие хорды, хвоста
  • Зачатки конечностей
  • Жаберные карманы
  • Один круг кровообращения

2. Расхождение признаков зародышей

  • По мере развития черты сходства между зародышами разных видов ослабевают
  • Вначале появляются признаки рода, затем признаки вида

Другие доказательства

  • Биогеографические – различия флоры и фауны разных материков, материковой и островной.
  • Цитологические – сходство строения – все живые организмы состоят из клеток
  • Генетические – сходство принципов кодирования информации
  • Биохимические – сходство химического состава клеток всех живых организмов

Эмбриологические доказательства макроэволюции. Подготовила: Алиса Михайлова

Позднее Чарльз Дарвин использовал положение Бэра для обоснования единства происхождения позвоночных животных. Уточнением принципа зародышевого сходства в конце прошлого века мы обязаны Эрнсту Геккелю, сформулировавшему биогенетический закон. Биогенетический закон - закономерность в живой природе, сформулированная немецким учёным Э. Геккелем (1866) и состоящая в том, что индивидуальное развитие особи (онтогенез)является коротким и быстрым повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции вида (филогенеза).

Э.Геккель В процессе индивидуального развития (онтогенеза) эмбрионы как бы последовательно повторяют черты строения предковых форм (т.е. онтогенез есть краткое повторение филогенеза). Так, все многоклеточные организмы проходят в своем развитии одноклеточную стадию, что предполагает происхождение многоклеточных от одноклеточных. Далее следует стадия однослойного "шара" - ей соответствует строение некоторых современных колониальных простейших. Это - прямой намек на возможный механизм появления многоклеточности - делящиеся клетки не расходились, а оставались рядом; вероятно в дальнейшем эти клетки начали выполнять различные функции. Следующая стадия, которую проходят все животные - это двухслойный "мешок". Этой стадии соответствует строение современных кишечнополостных (например, гидры).

В эмбриональном периоде развития у зародыша человека закладывается двухкамерное сердце, шесть пар жаберных дуг, хвостовая артерия – признаки рыбообразных предков. От амфибий человек унаследовал плавательные перепонки между пальцами, которые имеются у зародыша. У новорожденных наблюдается несовершенная терморегуляция, что указывает на происхождение от животных с непостоянной температурой тела. Головной мозг плода гладкий, без извилин, как у примитивных млекопитающих. У шестинедельного зародыша имеется несколько пар млечных желез. Закладывается также хвостовой отдел позвоночника, который затем редуцируется и превращается в копчик. В соответствии с биогенетическим законом эти и многие другие признаки, возникающие у человека в эмбриональном развитии, могут рассматриваться как повторение признаков предков.

Личинки - ранние стадии развития некоторых животных. И иногда, только интересуясь строением личинок, возможно правильно установить родственные связи между организмами. Так, асцидий - морских мягкотелых животных-фильтраторов, ведущих прикреплённый образ жизни, при первом рассмотрении никак нельзя назвать хордовыми животными. Их и считали долгое время беспозвоночными. Считали, пока не проследили развитие животного от свободно плавающей личинки до взрослого организма. Тут-то и оказалось, что личинка обладает ясно выраженной хордой, полой нервной трубкой со спинной стороны тела и двусторонней симметрией. И, стало быть, животное это принадлежит к типу хордовых и имеет родственные связи скорее с ланцетником - признанным примитивным хордовым.

краткое содержание других презентаций

«Направления макроэволюции» - Усложнение организмов. Пути достижения биологического прогресса. Насекомые. Крайняя степень приспособления. Дятлы. Идиоадаптация. Колючки растений. Ленточный червь. Китообразные. Рукокрылые. Плоская форма тела скатов и камбалы. Сложноцветные. Лилейные. Муравьеды. Основные направления. Возникновение жабр и легких. Подвижность животных. Повилика. Зоолог Алексей Николаевич Северцов. Различия внешнего вида.

«Доказательства эволюции живой природы» - Эволюция породила настоящих лошадей. Археоптерикс. Ихтиостега. Лошади заметно подросли. Скелет млекопитающего. Аспекты строения конечностей. Эмбрион дельфина. Стегоцефалы. Конечности. Биогеографические доказательства эволюции. Целакант. Доказательства единства происхождения органического мира. Заметный хвост. Первое сообщение о лошадях. Наличие рудиментов. Морфологические доказательства эволюции. Лошади продолжали увеличиваться в размерах.

«Палеонтологические доказательства эволюции» - Климатическая дифференциация. Класс Папоротники. Яйца рептилий. Ценный уголь. Anthobites Krascheninnicova. Флористические комплексы. Складчатые движения. Птицеподобные формы. Taeniopteris. Десятки раковин аммонитов. Распад. Становление палеонтологии как науки. Описание основных групп растений. Cladophlebis. Становление палеонтологии. Neocalamites. Оригинальный воротник. Геохронологическая таблица.

«Примеры доказательств эволюции» - Доказательства эволюции органического мира. Рудименты. Сравнительная анатомия. Палеонтология. Передние конечности позвоночных. Биогенетический закон. Современная систематика. Биогеография. Атавизмы. Ископаемые переходные формы. Органы. Современная генетика. Яйцекладущие. Эмбриология. Доказательства эволюции. Кистеперые рыбы.

«Макроэволюция и её доказательства» - Общие закономерности эволюции. Находка археоптерикс. Ископаемые переходные формы. Процесс образования. Биохимические доказательства. Макроэволюция, ее доказательства. Доказательства макроэволюции. Дивергенция. Эмбриологические доказательства макроэволюции. Палеонтологические данные. Макроэволюция.

«Доказательства эволюции животного мира» - Гомология. Доказательства. Рудименты. Аналогичные органы. Закон зародышевого сходства. Особенности распространения животных и растений. Живые переходные формы. Общий план строения хордовых. Археоптерикс. Элементарный химический состав. Гомологичные органы. Сходство строения клеток. Сходство способов генетического кодирования. Биогенетический закон Геккеля.