Конспект урока биологии "Формы естественного отбора" 9 класс

Конспект урока биологии в 9 классе по теме
«Формы естественного отбора».
(Слайд 1)
Цели урока: Углубление знаний о естественном отборе в свете современной концепции
эволюции. Формирование знаний о разных формах естественного отбора и условиях
проявления этих форм.
Задачи урока:
сформировать понятия о различных формах естественного отбора,
выяснить какое биологическое значение имеют разные формы отбора для существования
видов в природе,
научится определять формы естественного отбора.
Оборудование: компьютер, проектор, презентация
Ход урока
1. Организационный момент. 1 минута
Давайте проверим, как вы готовы к уроку. У вас на столах должно быть:
учебник, ручка, карандаш, рабочая тетрадь. У всех все есть? Хорошо! Кто
отсутствует сегодня в классе? Молодцы!
2. Проверка домашнего задания – 10 минут
С целью проверки усвоения домашнего материала и выявления
затруднений по теме ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ проведем:
(Слайд 2)
2.1. Фронтальная беседа по вопросам 1-7 в конце 36 параграфа:
1) Какие популяционно-генетические закономерности выявил русский
биолог Сергей Сергеевич Четвериков?
(Он обратил внимание на насыщенность природных популяций рецессивными
мутациями, а также на колебания частоты генов в популяциях в зависимости от
действия факторов внешней среды и обосновал положение о том, что эти два явления
ключ к пониманию процессов эволюции. )
2) Назовите основные факторы эволюции? (Наследственная изменчивость,
популяционные волны, изоляция (географическая, экологическая) – изменяют
генофонды популяций и обеспечивают их независимое существование. Действуя
ненаправленно, они предоставляют разнообразный материал для естественного отбора.
3) Какова частота мутирования одного определенного гена в естественных
условиях существования особей? (Гены мутируют с определенной частотой.
Подсчитано, что в среднем одна гамета из 10 тыс. – 1 млн гамет несет вновь
возникающую мутацию в определенном локусе. Так как одновременно мутируют
многие гены, то 10-15% гамет несут те или иные мутантные аллели).
4) В чем причина гетерозиготности природных популяций? В чем
заключается эволюционная роль мутаций? (Гетерозиготные организмы лучше
приспособлены к жизни, их большая биохимическая гибкость гетерозиготных
организмов приводит к их лучшему выживанию, и отбор действует в их пользу).
5) Какие существуют причины изменения численности особей в
популяции? (Взаимоотношения типа «хищник-жертва», миграции животных и
растений, природные катастрофы).
6) Что такое дрейф генов? (Это процесс случайного, ненаправленного изменения
частот аллелей в популяции).
7) Какие процессы приводят к изменению частоты встречаемости генов в
популяциях? (Одним из таких процессов является дрейф генов при миграции
животных или растений. На новом месте обитания поселяется незначительная часть
исходной популяции. Генофонд вновь образованной группы неизбежно меньше
генофонда родительской популяции, и частота генов в ней будет значительно
отличаться от частоты генов исходной популяции. Гены, до того редко
встречающиеся, вследствие полового размножения быстро распространяются среди
членов новой популяции).
2.2. Письменно ответим на вопросы теста.(Слайд 3)
Вашему вниманию предлагаются тестовые задания в виде суждений.
Запишите номера верных суждений. На работу вам отводится 3 минуты.
1) Многообразие видового разнообразия рыб барбусов в озере Тапа
(Эфиопия) — результат географической изоляции.
2) В результате длительной географической изоляции различия между
популяциями становятся настолько существенными, что может возникнуть
репродуктивная изоляция.
3) По мнению многих учёных, процесс видообразования на Земле
преобладает над процессом вымирания видов.
4) В зависимости от форм изоляции различают географический,
экологический и генетический способы видообразования.
5) В процессе видообразования возникновение полной изоляции должно
быть поддержано естественным отбором.
(Слайд 4) САМОПРОВЕРКА - (ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ 2,5).
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГА ЭТАПА УРОКА
3. Постановка темы, учебной цели и мотивация.- 3 минуты
(Слайд 5)
Наш урок я хотела бы начать с высказываний великих людей. В конце урока
я хотела бы, чтобы каждый из вас выбрал себе одно из них в качестве своего
девиза по сегодняшнему уроку.
Великие люди говорили (работа по цепочке – читают высказывания):
Высказывания великих людей:
1. Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый
благородный; путь подражания – это путь самый легкий и путь опыта – это
путь самый горький. Конфуций
2. Как приятно знать, что ты что-то узнал. Мольер
3. Любознательность создает ученых и поэтов. А. Франс
4. Я знаю, что я ничего не знаю. Сократ
5. Познание начинается с удивления. Аристотель
(Слайд 6)
Тема нашего урока: Формы естественного отбора
Сегодня на уроке мы: Углубим свои знания о естественном отборе в свете
современной концепции эволюции, сформируем понятия о различных формах
естественного отбора, выясним какое биологическое значение, имеют разные формы
отбора для существования видов в природе, а также научимся определять формы
естественного отбора.
ПЛАН УРОКА:
1. Движущий отбор
2. Стабилизирующий отбор
Скажите мне, пожалуйста, а какие задачи мы поставим себе на урок, исходя
из плана, приведенного на доске (ДЕТИ сами формулируют задачи)
Правильно, мы сформируем понятия о движущей и стабилизирующей
форме естественного отбора.
Ребята, а скажите для чего нам это нужно? (мотивация)
(Чтобы развивать у себя биологическую грамотность, расширять кругозор)
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГА ЭТАПА УРОКА
4. Изучение нового материала 15 минут
Познакомимся с новым материалом.
ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА В ПОПУЛЯЦИИ. (Слайд 7)
Интенсивность давления отбора – его количественная характеристика,
направление естественного отбора определяет качественное его влияние на
эволюцию. В зависимости от направления выделяют разные формы
естественного отбора.
Генетической основной любой формы естественного отбора является
наследственная изменчивость, а причиной – влияние условий среды.
Мутанты, бывшие прежде менее приспособленными по сравнению с
нормальным генотипом, при благоприятном для них изменении условий
среды получают преимущество и постепенно вытесняют прежнюю норму.
Результатом длительного действия отбора является преобразование
популяционного генофонда, замена одних, количественно преобладающих,
генотипов другими.
ВЫДЕЛЯЮТ 3 ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА В ПОПУЛЯЦИИ. (Слайд 7).
В 9 классе вы изучаете только две первые формы естественного отбора.
С целью изучения нового материала проведем самостоятельную работу в группах по
тексту учебника с заполнением таблицы. (Слайд 8).
Открываем учебник, находим 37 параграф.
1 группа (1 ряд) вы изучаете движущую форму и 2 группа (2 ряд) вы изучаете
стабилизирующую форму. На работу вам отводится 8 минут. Заполняем свою часть
таблицы:
Форма естественного
отбора
Характеристика
Примеры
1 группа
Движущий отбор
-способствует
сдвигу среднего
значения признака
или свойства и
приводит к
появлению новой
формы вместо уже
существующей,
переставшей
соответствовать
новым условиям.
-действует при
постепенном
изменении условий
внешней среды
-ведущая роль в
распространении
новых признаков
внутри вида
-распространение
темноокрашенного
мутанта бабочки
березовой пяденицы
-устойчивость
животных к
ядохимикатам (серая
крыса)
-редукция глаз у
кротов, у пещерных
животных,
-утрата крыльев у
птиц и насекомых
-редукция корней и
листьев у растений-
паразитов
2 группа
Стабилизирующий отбор
Проверим вашу работу. Итак, 1 группа, что вы можете сказать о движущем отборе?
Добавляю: (Слайд 9) читаю информацию по слайду
(слайды 10-11)Движущая форма естественного отбора. Движущий отбор был описан еще
Ч. Дарвином. Само название «движущий» говорит о том, что такой отбор выступает в
качестве творческой силы эволюции. При движущей форме отбора происходит отсев
мутаций с одним значением среднего признака, которые заменяются мутациями с другим
средним значением признака. Эта форма отбора выявляется легче других. В итоге
действия движущей формы отбора, например, возникает увеличение размеров потомков
по сравнению с предками (в эволюционном ряду лошадиных от имевшего размеры с
лисицу ископаемого фенакодуса до современных осла, зебры, лошади). Другие формы
могут уменьшаться в размерах. Так, на остров Средиземного моря попали в конце
третичного периода слоны. В условиях ограниченных ресурсов островных лесов
преимущество имели особи с небольшими размерами. Мутации карликовости
подхватывались движущей формой отбора, а исходные аллели, определявшие
нормальный для слонов размер, отсеивались вследствие гибели крупных особей. В
результате на островах Средиземноморья возникли карликовые слоны ростом до полутора
метров (они были истреблены первыми охотниками, заселившими эти острова). Ч. Дарвин
объяснял происхождение многих бескрылых насекомых, живущих на океанических
островах, действием движущего отбора.
Классическим примером действия движущего отбора в природе служит так называемый
индустриальный меланизм. В районах, не подвергавшихся индустриализации, у бабочки
березовый пяденицы белая окраска соответствует светлой березовой коре. Среди светлых
бабочек на стволах берез встречались и темные, но они были хорошо заметны и
склевывались птицами. Развитие промышленности привело к загрязнению воздуха, и
белые березы покрылись слоем копоти. Теперь на темных стволах птицы гораздо легче
замечали не темных, а типичных светлых бабочек. Постепенно в загрязненных районах
частота встречаемости темных (мутантных) особей резко возросла и они стали
преобладающим, хотя еще сравнительно недавно встречались исключительно редко.
Убедительный пример движущего отбора – выработка у микроорганизмов, насекомых,
мышевидных грызунов устойчивости к антибиотикам и ядохимикатам. Многочисленными
исследованиями установлено, что воздействие на микроорганизмы различными
антибиотиками обусловливает за относительно короткий срок устойчивости к дозам, во
много раз превышающим исходную. Это объясняется тем, что антибиотики выступают в
качестве фактора отбора, способствующего выживанию устойчивых к нему мутантных
форм. Благодаря быстрому размножению микроорганизмов мутантные особи
увеличиваются в числе и образуют новые популяции, невосприимчивые к действию
антибиотиков. Увеличение дозы или применение более сильных препаратов вновь создает
условия для действия движущего отбора, в результате которого образуются все более и
более устойчивые популяции микроорганизмов. Вот почему в медицине неуклонно идет
поиск новых форм антибиотиков, к которым еще не приобрели устойчивости патогенные
микробы.
В странах с передовой сельскохозяйственной культурой все чаще отказываются от
химических средств защиты растений от вредителей (насекомых, грибков). Поскольку
через ограниченное число поколений движущим отбором фиксируются у вредителей
мутации устойчивости к химическим веществам. Вместо химической обработки признано
целесообразным через 10-12 лет заменять старый сорт новым, которого еще «не нашли»
вредители.
Проверяем работу 2 группы - (Слайд 12).
Форма естественного
отбора
Характеристика
Примеры
2 группа
Стабилизирующий отбор
-действует в
постоянных
условиях среды
-направлен на
поддержание ранее
сложившегося
среднего признака
или свойства
-сохраняет
приспособленность
-у
насекомоопыляемых
растений размеры и
форма цветков очень
устойчивы
-живые ископаемые:
кистеперая рыба
латимерия, гаттерия,
реликтовый таракан,
гинкго, оппосумы
вида, устраняя
резкие отклонения
выраженности
признака от средней
нормы
-предохраняет
сложившийся
генотип от действия
мутационного
процесса
Реликты - реликтовые растения и животные, виды, входящие в состав
растительного покрова или животного мира, данной страны и области, как
пережитки флор и фаун, минувших их геологических эпох и находящиеся в
некотором несоответствии с современными условиями существования. В мире
много реликтовых растений, но лишь малая часть из них досконально изучена и
описана.
-Спасибо,
Я добавляю по (Слайд 13, 14, 15).
Стабилизирующий отбор. Известно, что реликтовое растение гинкго и потомок
первоящера гаттерия, а также кистеперая рыба – латимерия существуют почти без
изменения миллионы лет. Как объяснить такую стабильность видов, если в природе
постоянно совершается мутационный период?
(Слайд 16).Значение стабилизирующего отбора изучал крупнейший
эволюционист И.И. Шмальгаузеном.
Ответ на этот вопрос дает учение о стабилизирующем отборе, разработанное крупнейшим
эволюционистом И.И. Шмальгаузеном.
Стабилизирующий отбор наблюдается в том случае, если условия внешней среды
длительное время остаются достаточно постоянными. В относительно неземной среде
преимуществом обладают типичные, хорошо приспособленные к ней особи со средним
выражением признака, а отличающиеся от них мутанты погибают. Известно много
примеров стабилизирующего отбора. Так, после снегопада и ильных ветров в Северной
Америке было найдено 136 оглушенных, полуживых домовых воробьев, 72 из них
выжили, а 64 погибли. Погибшие птицы имели или очень длинные, или очень короткие
крылья. Особи со средними, «нормальными», крыльями оказались более выносливыми.
В результате действия стабилизирующей формы отбора мутации с широкой нормой
реакции замещаются мутациями с тем же значением средней, но более узкой нормой
реакции.
Стабилизирующий отбор ведет к большой фенотипической однородной популяцией. Если
он действует длительное время, то создается впечатление, что популяция или вид не
изменяются. Однако эта неизменность кажущаяся и касается лишь внешнего облика
популяции, генофонд же ее продолжает изменяться на основе появления мутации с тем же
значением средней, но с более узкой нормой реакции.
Стабилизирующая форма отбора характерна и для человека. Известно, что нарушения по
самым мелким 21-22-й парам хромосом ведут к тягчайшему наследственному
заболеванию – синдрому Дауна. Если возникнут отклонения в числе и форме более
крупных хромосом, это приведет к гибели оплодотворенных яйцеклеток.
Самопроизвольные (спонтанные) аборты часто вызваны гибелью эмбрионов с
ненормальностями в хромосомах средних размеров.
Таким образом, стабилизирующая форма отбора в течение сотен тысяч и миллионов
поколений оберегает виды от существенных изменений, от разрушающего влияния
мутационного процесса, выбраковывая мутантные формы. Без стабилизирующего отбора
не было бы устойчивости (стабильности) в живой природе.
Стабилизирующий и движущий отборы взаимосвязаны и представляют две стороны
одного процесса. Популяции постоянно вынуждены приспосабливаться к изменениям
условий среды. Движущий отбор будет сохранять генотипы, которые наиболее
соответствует изменениям среды. Когда условия среды стабилизируются, отбор приведет
к созданию хорошо приспособленной к ней формы. С этого момента в действие вступает
стабилизирующий отбор, который будет поддерживать типичные, преобладающие
генотипы и устранять от размножения уклоняющейся от средней нормы мутантные
формы.
Дестабилизирующий отбор. Стабилизирующий отбор сужает норму реакции. Однако в
природе нередки случаи, когда экологическая ниша вида со временем может оказаться
более широкой. В этом случае селективное преимущество получают особи и популяции с
более широкой нормой реакции, сохраняющие вместе с тем тоже среднее значение
признака. В итоге идет процесс, обратный стабилизирующему отбор: преимущество
получают мутации с более широкой нормой реакции. Так, популяции озерных лягушек,
живущие в прудах с разнородной освещенностью, с чередованием участков, заросших
ряской, тростником, рогозом, с «окнами» открытой воды, характеризуются широким
диапазоном изменчивости окраски (итог дестабилизирующего отбора. Наоборот, в
водоемах с однородной освещенностью и окраской (пруды, сплошь заросшие ряской, или
открытые пруды) диапазон изменчивости окраски лягушек узок (итог действия
стабилизирующего отбора). Таким образом, дестабилизирующая форма отбора ведет к
расширению нормы реакции.
(Слайд 17).Разрывающий (дизруптивный) отбор. Для многих популяций
характерен полиморфизм – существование двух или нескольких форм по
тому или иному признаку. Полиморфизм нельзя объяснить только
возникновением новых мутаций. Причины его могут быть разными. В
частности, он может быть обусловлен повышенной относительной
жизнеспособностью гетерозигот. В других случаях полиморфизм может быть
результатом действия особой формы отбора, получившей название
разрывающего или дизруптивного. Эта форма отбора осуществляется в тех
случаях, когда две или более генетически различные формы обладают
преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. Хорошо
изучен случай с преимущественным выживанием в зимний сезон «красных»,
а в летний «черных» форм двухточечной божьей коровки. Дизруптивный
отбор благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против
средних промежуточных форм. Он как бы разрывает популяцию по данному
признаку на несколько групп, встречающихся на одной территории, и может
при участии изоляции привести к разделению популяции на две и более.
Половой отбор (Слайд 18,19, 20).
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГА ЭТАПА УРОКА
4. ФИЗКУЛЬТМИНУТКА- 1 минута
Чтобы поддержать умственную работоспособность на уроке и с целью
оздоровления проведем физкультминутку.
ФИЗМИНУТКИ ДЛЯ ГЛАЗ
Чтобы отдохнули глаза, можно не вставая с места посмотреть вверх, вниз, направо,
налево, нарисовать глазами круг или первую букву своего имени. Очень хорошо,
когда упражнения сопровождаются стихотворным текстом.
Глазки видят всё вокруг,
Обведу я ими круг.
Глазком видеть всё дано-
Где окно, а где кино.
Обведу я ими круг,
Погляжу на мир вокруг.
Упражнения для снятия зрительного утомления
1. Зажмурить глаза. Открыть глаза (5 раз).
2. Круговые движения глазами. Головой не вращать (10 раз).
5. Закрепление знаний. 4 минуты
С целью закрепления нового материала, выявления пробелов
первичного осмысления и проведения коррекции проведем
небольшую устную работу. Я зачитываю примеры форм
естественного отбора, а вы определяете какая это форма.
(Слайд 21, 22). Примеры
Форма естественного отбора
1. Исчезновение глаз у крота (движущий отбор)
2. Устойчивость (неизменность) размеров и форм цветка у насекомоопыляемых растений.
(стабилизирующий отбор)
3. Изменение вредителей под воздействием ядохимикатов. (движущий отбор)
4. Кистеперая рыба латимерия. (стабилизирующий отбор)
5. У большинства зайцев в популяции средний размер ушей. (стабилизирующий отбор)
6. Насекомые, попавшие на океанический остров, стали бескрылыми. (разрывающий или
дизруптивный отбор)
7. Редукция (исчезновение) листьев у растений – паразитов. (движущий отбор)
8. На острове Средиземного моря в конце третичного периода попали слоны. В условиях
ограниченных ресурсов островных лесов преимущество имели особи с небольшими
размерами, слоны нормальных размеров гибли. Так возникли карликовые слоны.
(движущий отбор)
9. На остров Средиземного моря в конце третичного периода попали слоны. В условиях
ограниченных ресурсов островных лесов преимущество имели особи с небольшими
размерами, слоны нормальных размеров гибли. Так возникли карликовые слоны.
(движущий отбор)
10. Существование в Африке в долине реки Семилики древовидных папоротников.
(стабилизирующий отбор)
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГА ЭТАПА УРОКА
8. Подведение итогов урока 4 минуты
«ВОПРОСЫ ИТОГОВОЙ РЕФЛЕКСИИ, КОТОРЫЕ ЗАДАЮТСЯ
ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ В КОНЦЕ УРОКА»
Как бы вы назвали урок?
Что было самым важным на уроке?
Зачем мы сегодня на уроке…?
Какова тема сегодняшнего урока?
Какова цель урока?
Чему посвятим следующий урок?
Какая задача будет стоять перед нами на следующем уроке?
Что для тебя было легко (трудно)?
Доволен ли ты своей работой?
За что ты хочешь похвалить себя или кого-то из одноклассников?
ВЫВОД: Движущая и стабилизирующая формы естественного отбора являются в природе
основными, но, кроме этого, в природе, при определенных условиях может происходить
дизруптивный, а также половой отбор.
9. РЕФЛЕКСИЯ. Я бы хотела вернуться к началу урока. Когда мы
читали с вами высказывания великих людей. Подумайте и ответьте,
какое из этих высказываний вы бы взяли себе за девиз урока и почему?
(СЛАЙД 23)
10. Домашнее задание:
ПАРАГРАФ 37
ЗАПИСИ В ТЕТРАДИ
Вопросы стр.198 №1-6
Урок окончен. Молодцы. Все свободны. Оценки за урок-
Конспект урока биологии в 9
классе по теме
«Формы естественного
отбора»
Учитель МБОУ СОШ № 11
С.Шабельское
МО Щербиновский район
Слесаренко С.П.