Зміст і послідовність виконання завдань. 6 страница

Спадкова мінливість – це зміни, які виникають у кожного організму індивідуально, незалежно від змін довкілля, і передаються нащадкам. Також Дарвін ще визначав й неспадкову мінливість, яка проявляється в усіх особин виду однаково під дією певного чинника і зникає у нащадків, коли припиня-ється дія цього чинника.

Оскільки спадкова мінливість сама по собі не має пристосувального характеру, то мав існувати певний природний механізм, який забезпечує пристосування організмів до умов довкілля. Цей механізм Дарвін убачав у боротьбі за існування та природному доборі.

Боротьба за існування – це вся сукупність узаємозвязків між особинами й різними факторами довкілля. Наслідком боротьби за існування є природний добір, який проявляється у переважаючому виживанні розмноженні найпристосованіших до умов існування організмів певного виду.

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНА КАРТА ЗАНЯТТЯ № 49

І-А, Б –ел.

І-А, Б –мех.

І-А орг., І-Абух.

Предмет. БІОЛОГІЯ.

Тема заняття. Видоутворення. Мікроеволюційні й макроеволюцій ні процеси.

Мета: розглянути поняття виду і процеси видоутворення; ознайомити студентів із особливостями мікроеволюцій них й макроеволюцій них процесів.

Тривалість: 90 хв.

Вид заняття: комбіноване заняття.

Забезпечення заняття:

1. Наочні посібники: підручники, малюнки, які ілюструють процеси видоутворення, мікроеволюції й макроеволюції.

2. Роздатковий матеріал: картки із завданнями відповідності термінів і їх визначень

3. Технічні засоби навчання: мультимедійний проектор;

4. Робочі місця (для лабораторних робіт, практичних занять).

.

5. Література:

Основна М.Є.Кучеренко «Загальна біологія 10-11 кл» (л.1) § 79-81

Зміст заняття:

Завдання додому: л.1 § 79-81

Викладач

Тема. Видоутворення. Мікроеволюційні й макроеволюцій ні процеси.

Мета: розглянути особливості макроеволюційного процесу, звернути увагу на його відмінності від мікроеволюції.

Література: л.1. Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11-х кл. серед. загальноосвіт. шк.) / М.Є. Кучеренко та ін. –К.: Генеза, 2000. - 464 с. § 79-81

План.

1. Мікроеволюція.

2. Видоутворення.

3. Макроеволюція.

1. Мікроеволюція – це сукупність еволюційних процесів, які відбувають-ся в популяціях одного виду й ведуть до його зміни й виникнення нового виду. На характер еволюційних змін впливають хвилі життя, дрейф генів та ізоляція. Якщо всі популяції обмінюються генетичною інформацією у ре-зультаті парування особин із різних популяцій,то в будь –якому випадку вид змінюватиметься як одне ціле. Якщо ареал певного виду дуже широкий і охоплює різні кліматичні зони, або різні популяції дещо відрізняються одна від одної зв´язками живлення, особливостями міграцій, термінами розмноження, то їх часто згруповують у підвиди.

2. Видоутворення – це еволюційний процес виникнення нових видів. На відміну від мікроеволюції видоутворення має необоротний характер. Видоутворення відбувається або дивергенцією, коли від вихідної форми ви-никають два чи більше нових видів, або перетворенням виду попередника на новий вид у процесі його історичного розвитку завдяки адаптаціям до змін умов довкілля, найважливішою умовою утворення виду є ізоляція його окремих популяцій. Класифікація способів видоутворення побудована саме на різниці у способах створення ізоляції між різними популяціями виду.

Географічне видоутворення. Нові форми організмів виникають як ре-зультат розриву ареалу і просторової ізоляції. У кожній ізольованій популяції внаслідок дрейфу генів і добору змінюється генофонд. Далі настає репро-дуктивна ізоляція, що веде до утворення нових видів. Причинами розриву ареалу можуть бути гірські процеси,льдовики, утворення річок та інші геологічні процеси.

Екологічне видоутворення. Нові форми займають різні екологічні ніші в межах одного ареалу. Ізоляція відбувається в наслідок невідповідності часу й місця схрещування, поведінки тварин, пристосування до різних способів запилення у рослин, споживання різної їжі.

Видоутворення шляхом схрещування. Нова форма утворюється внаслідок схрещування двох видів. Частіше за все такий варіант реалізується шляхом алополіплоїдії. Наприклад, є слива – гібрид терену й аличі.

Видоутворення шляхом поліплоїдії. Нова форма утворюється зі старої шляхом поліплоїдизації. Цей спосіб видоутворення поширений у рослин.

Видоутворення шляхом рушійного добору. У разі дії рушійного добору вид залишається на тому й самому місці й від нього не відокремлюються популяції. Але з часом зміни біології виду стають настільки значними, що він утрачає схожість з предковою формою.

Вид – це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, місцем у біогеоценозі, що населяють певну частину біосфери, вільно схрещуються, дають плідне потомство й не гібридизуються з іншими видами.

У природі трапляються види-двійники, які дуже подібні між собою. Тому щоб не помилитися, для визначення виду використовують не якусь одну ознаку, а цілий комплекс критеріїв виду.

Морфологічний критерій характеризує схожість зовнішньої і внутрішньої будови організмів одного виду.

Генетичний критерій характеризує кількість і структуру хромосом виду, його каріотип. Кожен вид має чітко визначений набір хромосом.

Фізіологічний критерій характеризує схожість процесів життєдіяльності й можливість схрещування.

Біохімічний критерій характеризує можливість розрізняти види за біохімічними параметрами (будовою білків, нуклеїнових кислот).

Географічний критерій характеризує область поширення виду.

Екологічний критерій характеризує умови існування виду, його екологічну нішу, місце існування в біосфері.

3. Макроеволюція – це процес формування великих систематичних одиниць: з видів – нових родів, з родів – нових родин і т. д. Як відомо, реально в природі існують лише види. Надвидові категорії введено людиною. Належність виду до того чи іншого роду, родів до родин дослідники встановлюють на підставі ступеня їхньої історичної спорідненості.

Отже, окремих механізмів макроеволюції не існує. Певні її «закономір-ності» є наслідком узагальнень дослідниками накопичених упродовж істо-ричного розвитку систематичної групи відмінностей між спорідненими видами, які виникають унаслідок тривалих мікроеволюційних змін та ряду видоутворень.

О. Северцов та І. Шмальгаузен встановили два основних напрямки ево-люційного процесу: біологічний прогрес і біологічний регрес. Біологічний прогрес характеризується розширенням ареалу, збільшенням чисельності ви-ду, утворенням нових популяцій, переважанням народжуваності над смерт-ністю. Прикладами біологічного прогресу є поширення покритонасінних рослин, комах, молюсків, гризунів. Біологічний прогрес є наслідком еволю-ційного успіху певної групи.

Біологічний регрес характеризується звуженням ареалу, зменьшеням чисельності виду, скороченням кількості популяцій і зменьшенням система-тичних одиниць, переважанням смертності над народжуваністю. частина видів, родів, родин вимирають повністю (зниження чисельності хвощів та плаунів).

Шляхи досягнення біологічного прогресу пов’язані з різноманітними перетвореннями в будові організмів. До них належать ароморфоз, ідіоадап-тація та загальна дегенерація.

Ароморфоз (від грец. айро підіймаю та морфос форма) - еволюційне перетворення, яке підвищує рівень організації організму в цілому і відкриває нові можливості для пристосування до різноманітних умов існування наприк-лад, виникнення щелеп у хребетних дало їм можливість живитися великою здобиччю; утворення квітки у покритонасінних привело до запилення за участю комах тощо.

Ідіоадаптація (від грец. ідіос – особливий, своєрідний та лат. адаптаціо – пристосування) – зміна будови організму, яка має характер пристосування до до певних умов і не змінює рівень його організації.

Приклади ідіоадаптацій – це різноманітна будова квіток покритонасін-них, різноманітні ротові органи комах. Ідіоадаптаціями є також зміни будови тіла у птахів: курки, качки, ластівки дятла. Рівень організації в них один, але, форма і розмір дзьоба в усіх різні, пристосовані до певної їжі.

Загальна дегенерація (від лат дегенеро –вироджуюсь) -явище спрощен-ня організмів у процесі еволюції. Воно більше характерне для паразитів, ма-лорухомих організмів. Відомо, що у паразитичних тварин зникають органи чуттів, а також цілі системи органів. У результаті вузької спеціалізації з´яв-ляються спеціалізовані пристосування –присоски, гачки. Проте, загальна дегенерація багатьох паразитичних груп супроводжується їх значним біоло-гічним прогресом.

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНА КАРТА ЗАНЯТТЯ № 50

І-А, Б –ел.

І-А, Б –мех.

І-А орг., І-Абух.

Предмет. БІОЛОГІЯ.

Тема заняття. Гіпотези виникнення життя на планеті.

Мета: розглянути основні гіпотези виникнення життя на Землі.

Тривалість: 90 хв.

Вид заняття: комбіноване заняття.

Забезпечення заняття:

1. Наочні посібники: підручники, таблиця «Гіпотези походження життя на планеті»

2. Роздатковий матеріал: картки із завданнями

3. Технічні засоби навчання: мультимедійний проектор;

4. Робочі місця (для лабораторних робіт, практичних занять).

.

5. Література:

Основна М.Є.Кучеренко «Загальна біологія 10-11 кл» (л.1) § 88

Зміст заняття:

Завдання додому: л.1 § 88

Викладач

Тема. Гіпотези виникнення життя на планеті.

Мета: розглянути основні гіпотези виникнення життя на Землі.

Література: л.1. Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11-х кл. серед. загальноосвіт. шк.) / М.Є. Кучеренко та ін. –К.: Генеза, 2000. - 464 с. §88

План

1. Креаціонізм.

2. Теорія стаціонарного стану.

3. Теорія панспермії.

4. Теорія хімічної еволюції.

Проблема виникнення життя та пізнання його суті здавна хвилювала не лише вчених, але й широкі верстви населення. Існують чотири групи теорій, які пояснюють появу життя на Землі.

1. Основним положенням будь-якої креаціоністської теорії є поява життя внаслідок надзвичайної божественної події.

2. Основою теорії стаціонарного стану є положення про те, що Земля є вічною. Вона існувала завжди, і також завжди на ній існувало життя. Ця теорія припускає вимирання видів, але вважає що нові види не утворюються. А відсутність решток існуючих видів у осадових породах давніх епох пояс-нюється незначною чисельністю цих видів у ті епохи.

3. Сучасні біогенні погляди мають назву «гіпотези панспермії» (від грец. пан – усе та сперматос – насіння). Вперше на початку ХХ сторіччя її сформулював видатний шведський фізик С. Арреніус, а розвинув українсь-кий вчений В.І. Вернадський.

Суть цієї гіпотези полягає в наступному: спори прокаріот можуть, не втрачаючи здатності до відновлення життєдіяльності, витримувати перебу-вання у вакуумі при температурах, близьких до абсолютного нуля (- 273^оС), жорстке радіаційне та ультрафіолетове випромінювання, тобто умови кос-мічного простору. Вони легко досягають верхніх шарів атмосфери і завдяки мізерній власній масі можуть звідти потрапляти у відкритий космос. Отже, в космосі присутні спори прокаріот, які безперервно потрапляють на планети. У сприятливих умовах із них виходять активні форми прокаріот різних видів. В подальшому еволюція таких первинних видів.

4. Найбільш обґрунтованими є теорії, які пояснюють виникнення життя шляхом хімічної еволюції з неорганічних речовин. Існує кілька варіантів цих гіпотез.

У 20- роках ХХ сторіччя російський учений О. І. Опарін та англійський – Д. Холдейн сформулювали біохімічну гіпотезу виникнення життя.

За геологічними даними, літосфера, гідросфера та атмосфера сформу-вались понад 4 млрд. років тому.

На думку О. І. Опаріна та Д. Холдейна, біологічній еволюції пере-дувала хімічна еволюція органічних речовин, яка тривала протягом кількох сотень мільйонів років аж до часу виникнення життя (3,8 млрд. років тому).

Процес виникнення життя на Землі пройшов кілька етапів.

Перший етап. Формування вуглеводневих сполук та їхніх похідних: ато-ми Карбону з’єднувалися між собою й утворювали ланцюги різної довжини. Це початкові ланки в еволюційній низці більш складних органічних сполук, до якої входять жири, прості вуглеводні й амінокислоти. Найпростіший пре-дставник вуглеводнів – метан. Первинна літосфера, гідросфера й атмосфера були буквально насичені вуглеводнями. Умови, які існували на Землі в той час: сильні теплові й радіаційні процеси, ультрафіолетові випромінювання та інші, - спричиняли їхні ускладнення. Основні процеси першого етапу –синтез із неорганічних попередників і накопичення органічних речовин.

Другий етап. Первинну атмосферу, яка склалася, головним чином, з амо-ніаку, метану, водню, вуглекислого газу та водяної пари (у ній не було кис-ню), пронизували велетенські блискавки. Під дією цих сильних електричних розрядів із суміші газів стали утворюватись амінокислоти. Разом зі зливними потоками амінокислоти потрапляли на Землю до первородного океану, яким була покрита майже вся молода планета. Після цього амінокислоти взаємодіяли між собою й утворювали білки. Аналогічно утворювалися й інші біополімери.

Третій етап. Виникнення передклітинних структур із поліпептидів і полінуклеотидів. Важливу роль у цьому процесі відігравали коагуляти (згу-стки в колоїдних розчинах), або, як їх іще називають коацервати. Вони здатні поглинати з навколишнього середовища й накопичувати хімічні сполуки. Усередині них може здійснюватися синтез нових сполук. Від механічних по-шкоджень або після накопичення певної маси роздроблюються усе це могло слугувати «прообразом» процесів обміну речовин, росту, розмноження, на-слідком чого було формування перших живих організмів.

У 1953 р. американський хімік С. Міллер провів експеримент, котрий, як уважалося тоді, вирішував питання про те, яким чином виникло життя на Землі. У герметичному скляному приладі вчений відтворив умови, які були характерні для первісної планети. Через газову суміш, яка вміщувала метан, амоніак і водень, Міллер пропускав електричні розряди, а воду на дні при-ладу нагрівав, імітуючи стародавній океан. Через кілька днів дослідник вия-вив у колбі наявність амінокислот. Експерименти Міллера довели можли-вість абіогенного синтезу важливих для життя молекул.

Яка молекула була першою – білок чи нуклеїнова кислота? Суперечка біохіміків, еволюціоністів та інших учених навколо цієї проблеми нагадує знайому дискусію: «Що було раніше курка чи яйце?».

Як відомо, білок не може бути синтезований у живій клітині з аміно-кислот без контролю з боку нуклеїнових кислот, які несуть інформацію про структуру всіх білків певного гену. Разом з тим, нуклеїнові кислоти можуть реплікуватися лише за наявності білків-ферментів (полімераз, лігаз).

1989 р. американські біохіміки Т. Чек і С. Альтман знайшли певний клас РНК, здатних до самокаталізу своєї реплікації (аутосплайсінг). Таким чином, певні види РНК можуть виконувати двійну функцію – генну та каталізатора подвоєння цього гена, тобто бути і «яйцем» і «куркою» одночасно. Згідно з цими фактами виникли гіпотези, наприклад У. Гілберта (США), що перші земні організми складались із простих молекул РНК, які самовідтворюва-лись. Поступово такі організми набули здатності синтезувати білки і ліпіди, що формують разом мембрану, допомогли виникнути клітинним структурам.

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНА КАРТА ЗАНЯТТЯ № 51

І-А, Б –ел.

І-А, Б –мех.

І-А орг., І-Абух.

Предмет. БІОЛОГІЯ.

Тема заняття. Еволюція одноклітинних і багатоклітинних організмів. Поява основних груп організмів на Землі та формування екосистем.

Мета: розглянути особливості еволюції одноклітинних і багатоклітинних організмів та появу основних систематичних груп організмів на Землі

Тривалість: 90 хв.

Вид заняття: комбіноване заняття.

Забезпечення заняття:

1. Наочні посібники: підручники, схеми філогенетичних зв’язків основних таксонів живих організмів, геохронологічна шкала

2. Роздатковий матеріал: картки із завданнями

3. Технічні засоби навчання: мультимедійний проектор;

4. Робочі місця (для лабораторних робіт, практичних занять).

.

5. Література:

Основна М.Є.Кучеренко «Загальна біологія 10-11 кл» (л.1) § 89-92

Зміст занятя

Завдання додому: л.1 § 89-92, підготуватися до контрольної роботи

Викладач

Тема. Еволюція одноклітинних і багатоклітинних організмів. Поява основних груп організмів на Землі та формування екосистем.

Мета: розглянути особливості еволюції одноклітинних і багатоклітинних організмів та появу основних систематичних груп організмів на Землі.

Література: Загальна біологія: Підруч. Для учнів 10-11 кл. серед. загальноосвіт. шк. М. Є. Кучеренко, та ін. – К: Генеза, 2000.- 464 с.: іл.

§ 87.

ПЛАН

1. Етапи розвитку прокаріотичних організмів.

2. Основні етапи розвитку еукаріотичних організмів.

3. Основні події в історії органічного світу.

4. Походження людини.

Література: Загальна біологія: Підруч. Для учнів 10-11 кл. серед. загальноосвіт. шк. М. Є. Кучеренко, та ін. – К: Генеза, 2000.- 464 с.: іл.

§ 87.

1. В сучасній біосфері налічують близько трьох мільйонів видів живих істот, із них тварин понад 2 млн., рослин – понад 300 тис., решта – це гриби, прокаріоти та віруси. Життя на планеті існує понад 3,8 млрд. років. Учені вважають, що у викопному стані зберігається не більше ніж 1% вимерлих видів, яких на сьогодні відомо кілька сот тисяч.

Спочатку життя існувало у вигляді прокаріотних біогеоценозів, до складу яких входили продуценти (ціанобактерії, фіто- та хемотрофні бактерії), редуценти (сапротрофні бактерії), та консументи (парази-тичні бактерії, віруси). Такі екосистеми існували в одноманітних умовах морських мілководь, їхнє біорізноманіття забезпечувалось саме тим, що стійкість та саморегуляція біогеоценозу зумовлені впливом їхніх компо-нентів – популяцій різних видів. Перші осадові породи віком приблизно 3,8 млрд. років значною мірою є результатом життєдіяльності залізо-бактерій (поклади залізної руди), зелених і пурпурових бактерій (пок-лади сірки, нафти та природного газу).

Від 3,5 млрд. років тому починають домінувати ціанобактерії, що збагатили атмосферу киснем.

Еволюції будови прокаріот практично не відбувалося: всі їхні викопні форми не відрізняються від сучасних. Це пояснюється, по-перше, тим, що прокаріоти виявились нездатними до утворення багатоклітинних організмів, тобто до ускладнення будови і диференціації клітин. По-друге, внаслідок простої будови геному у них легко здійснюється гори-зонтальний транспорт спадкової інформації за допомогою плазмід чи фрагментів ДНК вірусами – бактеріофагами.

Тож у прокаріот відбувається переважно біохімічна еволюція: вони здатні опановувати нові адаптивні зони, виробляючі нові ферменти для засвоєння тих чи інших поживних речовин. Прокаріотичні системи мають невисоку здатність до саморегуляції та порівняно нестійкі до впливів довкілля.

2. Із виникненням еукаріот життя опанувало різноманітні за умова-ми ділянки спочатку водойм, а потім і суходолу. Близько 2 млрд. років тому виникли первісні одноклітинні еукаріоти (джгутикові), які швидко дивергували на рослини, тварин (найпростіші) та гриби.

Є кілька теорій походження еукаріот, з яких найпопулярніша симбіотична. Так симбіоз кількох видів прокаріот призвів до утворення еукаріотичних клітин.

Для еукаріот властиве ускладнення геному. У них виникає справж-ній мітоз та мейоз. Статеве розмноження, яке сприяє комбінативній мін-ливості, стає основним засобом відтворення собі подібних.

Як спосіб досягнення біологічного прогресу для еукаріот харак-терне ускладнення організації, яке веде до ефективнішого засвоєння життєвих ресурсів. Починаючи з кам’яновугільного періоду, біосфера набула сучасних меж, а її біопродуктивність і біорізноманіття досягли теперішнього рівня. Виникнення багатоклітинних організмів – ще один прояв еукаріотів до ускладнення будови.

3. Основні події в історії органічного світу

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: