какие данные используют для доказательства макроэволюционного процесса
Макроэволюция. Доказательства макроэволюции
Урок 8. Общая биология 11 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Макроэволюция. Доказательства макроэволюции»
Микроэволюция может осуществляться быстро, в довольно короткие моменты времени, например в результате мутации.
Мутации чаще носят рецессивный характер и редко полезны для вида. Зато те особи, у которых есть полезный признак, имеют преимущество в выживании перед остальными особями в популяции.
Например, жирафы, шея которых длиннее, могут доставать листья с тех деревьев, что выше. Особи с ярко выраженным признаком или выживают, или вымирают и так осуществляется микроэволюция, образуются новые подвиды и виды.
Таким образом, микроэволюция — это совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяциях вида, приводящих к изменениям генофондов этих популяций и образованию новых видов.
Процесс образования из видов новых родов, из родов — новых семейств и так далее называют макроэволюцией.
Отличия макро- от микроэволюции качественные.
Макроэволюция — это надвидовая эволюция, в отличие от микроэволюции, которая происходит внутри вида, внутри его популяций.
Другими словами, макроэвалюция это эволюционные процессы, существенные изменения внешнего строения и физиологии организмов, которые происходят над видом.
Например, бурый медведь и росомаха обыкновенная относятся к одному отряду хищные. Мы видим их внешние сходства, однако это совершенно разные семейства, роды и виды.
Если в результате микроэволюционных процессов образование новых подвидов и видов может происходить в короткие сроки, то макроэволюционные происходят за очень большие промежутки времени.
В результате микроэволюции изменяются уже имеющиеся структуры органов и систем, а в результате макроэволюции возникают совершенно новые структурные единицы, органы, системы органов, которых не было ранее.
Макроэволюция, так же как микроэволюция, носит дивергентный характер.
Дивергенция — это расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции, результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного отбора.
Дивергенция может возникнуть в следующих случаях:
1) в результате распада одного вида на два дочерних,
2) вследствие образования из исходной формы нескольких дочерних и 3) отщепления, когда предковый вид существует одновременно с дочерними, происшедшими из обособленных в разное время популяций.
Доказательства макроэволюции учёные обнаружили благодаря палеонтологическим данным, то есть ископаемым остаткам вымерших организмов.
Рассмотрим доказательства макроэволюции.
Палеонтологические доказательства макроэволюции
Палеонтологические данные позволяют узнать о растительном и животном мире прошлого, реконструировать внешний облик вымерших организмов, обнаружить связь между древнейшими и современными представителями флоры и фауны.
Убедительные доказательства изменений органического мира во времени даёт сопоставление ископаемых остатков из земных пластов разных геологических эпох.
К палеонтологическим доказательствам относятся нахождение остатков вымерших переходных форм, позволяющих проследить путь от одной группы живых существ к другой.
Обнаружение ископаемых останков археоптерикса позволило сделать вывод о существовании переходных форм между пресмыкающимися и птицами.
Археоптерикс — это небольшое животное, которое имело признаки птицы, но сохраняло ещё черты пресмыкающихся. Признаки пресмыкающихся: длинный ряд хвостовых позвонков, брюшные ребра и наличие зубов. Признаки птиц: задние конечности с цевкой, наличие перьев, общий вид.
Археоптерикс не мог быть хорошим летуном, так как у него слабо развиты грудная кость (без киля), грудные мышцы и мышцы крыльев. Позвоночник и ребра не являлись жёсткой костной системой, устойчивой при полете, как у современных птиц.
На берегах Северной Двины была найдена группа зверозубых рептилий. Они совмещали признаки млекопитающих и пресмыкающихся. Зверозубые рептилии имеют сходство с млекопитающими в строении черепа, позвоночника и конечностей, а также в делении зубов на клыки, резцы и коренные.
Ещё одним примером служат ихтиостеги — переходная форма между пресноводными кистеперыми рыбами и земноводными.
У ихтиостег были ноги, но они, возможно, не использовались для ходьбы по суше. Ихтиостеги имели хвостовой плавник и некоторые органы чувств, функционирующие только в воде. Тело их было покрыто мелкими чешуйками.
Переходные формы сочетают в себе одновременно признаки как древних, так и более эволюционно молодых групп.
К сожалению, палеонтологических находок не очень много, и они не всегда могут ответить на все вопросы.
По целому ряду групп животных и растений палеонтологам удалось воссоздать непрерывные ряды форм от древнейших до современных, отражающие их эволюционные изменения, то есть филогенентические ряды.
Отечественный зоолог Владимир Онуфриевич Ковалевский воссоздал последовательный ряд ископаемых форм лошадиных ― филогенетический ряд. Который свидетельствует о том, что одни виды происходят от других.
Исследуя историю развития лошадей, Ковалевский показал, что современные однопалые животные происходят от мелких пятипалых всеядных предков, живших 60-70 млн лет назад в лесах.
Во второй геологической эпохе ― эоцене стопа лошади имела четыре пальца.
В последней эпохе палеогенового периода ― олигоцене, наблюдалось смещение косточек. В первой эпохе неогенового периода ― миоцене, изменение стопы лошади продолжается. В эпохе четвертичного периода — плейстоцене, стопа лошади стала иметь один палец.
На эволюцию конечностей повлияло изменение климата Земли, в результате чего происходило сокращение площадей лесов и увеличение размеров степей.
И предки современных лошадей начали осваивать новую среду обитания ― степи.
Необходимость защиты от хищников и передвижений на большие расстояния в поисках хороших пастбищ привела к преобразованию конечностей — в данном случае уменьшению числа пальцев вплоть до одного.
Параллельно изменению конечностей происходило преобразование и всего организма.
Считается, что на все эти эволюционные изменения ушло 60─70 млн лет.
Следующими доказательствами макроэволюции являются эмбриологические доказательства
Учёный Карл Бэр один из основоположников эмбриологии и сравнительной анатомии. Он сформулировал законы зародышевого сходства:
— наиболее общие признаки любой крупной группы животных появляются у зародыша раньше, чем менее общие признаки;
— после формирования самых общих признаков появляются менее общие и так до появления особых признаков, свойственных данной группе;
— зародыш любого вида животных по мере развития становится все менее похожим на зародышей других видов и не проходит через поздние стадии их развития;
— зародыш высокоорганизованного вида может обладать сходством с зародышем более примитивного вида, но никогда не бывает похож на взрослую форму этого вида.
Сходство зародышей разных систематических групп свидетельствует об общности их происхождения.
Бэр установил, что в ходе развития куриного зародыша вначале проявляются свойства позвоночных, затем свойства класса птиц и лишь потом свойства данного конкретного вида — курицы.
Зародышевое развитие организмов убедительно доказывает степени родства между организмами.
По мере развития сходство между зародышами ослабевает, все более чётко проявляются черты тех классов, к которым они принадлежат. У курицы, свиньи и человека зарастают жаберные карманы; у зародыша человека особенно сильно развивается головной отдел, включающий мозг, формируются пятипалые конечности, а у зародышей рыбы — плавники.
По мере эмбрионального развития последовательно происходит расхождение признаков зародышей, приобретающих черты, характеризующие класс, отряд, род и, наконец, вид, к которому они принадлежат.
Изложенные факты говорят о происхождении всех хордовых от одного «ствола», который в ходе эволюции распался на множество «ветвей».
Сравнительно-анатомические доказательства макроэволюции
Все животные имеют единый план строения, что указывает на единство происхождения.
В частности, об общих предках рыб, земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих говорит строение гомологичных органов.
Гомологичные органы ― это сходные между собой по происхождению и строению органы, но выполняющие разные функции.
Примером гомологичных органов у животных могут служить передние конечности, состоящие из одинаковых костей, имеющих одинаковое происхождение, но выполняющих разные функции.
Гомологичные органы свидетельствуют о том, что в ходе приспособительной эволюции признаки претерпевают глубокие изменения, которые приводят к образованию новых видов, родов и более крупных систематических групп животных и растений.
О единых предках свидетельствуют и атавизмы — органы предков, развивающиеся иногда у современных существ.
Например, к атавизмам у человека относится возникновение многососковости, хвоста, сплошного волосяного покрова и т. п.
Ещё одно доказательство эволюции — наличие рудиментов — органов, утративших своё значение и находящихся на стадии исчезновения. У человека — это остатки третьего века, аппендикс, утрачиваемый волосяной покров и т. п.
Рудиментарные органы помогают установить путь филогенеза. Они подтверждают наличие родственных связей между современными и вымершими организмами. А также доказывают действие естественного отбора, удаляющего ненужный признак.
Доказательствами макроэволюции является и клеточное строение подавляющего числа организмов.
Биохимические доказательства эволюции
Осуществление генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот происходит по единому для всего живого на Земле механизму.
Также единообразие химического состава живых организмов (и их предковых форм).
Единообразие генетического кода (ДНК и РНК). Сходство химизма процессов энергетического обмена. Ферментативный характер биохимических процессов.
Все эти факты неоспоримо свидетельствуют о едином плане строения и общности происхождения всех организмов.
Класс: 11
Презентация к уроку
Урок биологии в 11 классе по теме: «Макроэволюция, её доказательства» стоит в разделе «Основы учения об эволюции» по учебнику «Общая биология» 10-11 класс, авторы Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В. В.
Учитель создает условия для формирования понятия о макроэволюции как о надвидовой эволюции через использование информационно-коммуникативной технологии.
Методы обучения: проблемный, частично-поисковый, применяет формы организации познавательной деятельности учащихся групповую и индивидуальную.
На уроке организует поиск информации в учебной и дополнительной литературе.
Урок сопровождается УМК «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» Общая биология 11 класс и медио-презентацией.
Учитель направляет деятельность учащихся на расширение и углубление знаний учащихся о прямых и косвенных доказательствах эволюции; формирует умение использовать данные разных наук для доказательства эволюции и убеждает учащихся в необходимости комплексного использования всех групп доказательств макроэволюции для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.
В ходе урока учащиеся заполняют таблицу, отвечают на вопросы.
Учитель на уроке используются такие формы контроля, как тестирование, рефлексию
Цель урока: создать условия для формирования понятия о макроэволюции как о надвидовой эволюции через использование информационно-коммуникативной технологии.
Материально-техническое и дидактическое оснащение: мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска SMART Board, УМК «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» Общая биология 11 класс, презентация, коллекции «Гомология плечевого и тазового пояса позвоночных», «Рудиментарные органы позвоночных», «Аналогичные органы растений», таблицы, рисунки.
Тип урока: урок введения и закрепления нового материала.
Методы обучения: частично-поисковый, проблемный.
Форма работы: самостоятельная индивидуальная и групповая работа
Презентация по биологии на тему «Макроэволюция, её доказательства»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Тема: Макроэволюция, её доказательства 11 класс
Цель урока: Доказать, что эволюционные изменения реально происходили в органическом мире на нашей планете, используя данные полученные разными естественными науками Задачи урока: сформировать понятие макроэволюция; углубить и расширить знания о прямых и косвенных доказательствах эволюции; сформировать умение использовать данные разных наук для доказательства эволюции; убедиться в необходимости комплексного использования всех групп доказательств для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.
Сравнение понятий «макроэволюция» и «микроэволюция» 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 макроэволюции и микроэволюции: В основе лежат процессы: 1. наследственная изменчивость; 2. борьба за существование; 3. естественный отбор; 4. изоляции. Носят дивергентный характер.
Палеонтологические Эмбриологические Сравнительно- анатомические (Морфологические) Биогеографические Группы доказательств эволюционного процесса Молекулярно-биологические и цитологические
Задания группам 1. Найти факты, доказывающие существование эволюционного процесса на нашей планете (Используя учебники и материалы лежащие на столах) I группа- палеонтологические доказательства эволюции; II группа – эмбриологические доказательства эволюции; III группа – сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции; IV группа – молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции; V группа – биогеографические доказательства эволюции. 2. Лидер каждой группы представляет наработки группы классу.
Таблица №1 Доказательства эволюции органического мира Группы доказательств эволюционного процесса Факты, доказывающие существование эволюционного процесса 1. Палеонтологические 2. Эмбриологические 3. Сравнительно-анатомические (морфологические) 4. Молекулярно-биологические и цитологические 5. Биогеографические
Эмбриологические доказательства эволюции В пользу эволюционного происхождения органического мира говорят данные эмбриологии К. Бер сформулировал закон зародышевого сходства: « В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают общее сходство» Стадии эмбрионального развития позвоночных.
Эмбриологическое доказательство эволюции Ф. Мюллер и Э. Геккель сформулировали биогенетический закон: «Индивидуальное развитие особи (онтогенез) повторяет кратко и быстро историческое развитие вида (филогенез) А.Н. Северцев установил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей
Сравнительно- анатомические (морфологические) доказательства эволюции Общий план строения позвоноч-ных
Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции Наличие в современной флоре и фауне переходных форм (эвглена зеленая, латимерия, утконос, ехидна, асцидия)
Гомологичные органы-образования, сходные друг с другом по общему плану строения, положению в теле и возникновению в процессе онтогенеза. Гомология передних конечностей наземных позвоночных Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции
Наличие рудиментов – недоразвитых органов, утративших свое основное значение в ходе эволюции. Рудимент задних конечностей питона Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции
Наличие атавизмов признаков появляющихся у отдельных особей, существовавших у отдаленных предков и утраченных в процессе эволюции. Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции
Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции
Атавизмы- признаки свойственные далеким предкам
Молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции Клеточное строение организмов Сходный элементарный химический состав живых организмов (98% приходится на четыре элемента- С,О, H, N) Одинаковое строение и функционирование органических молекул (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот)
Молекулярно-биологические и цитологические доказательства эволюции Аккумулятором энергии во всех живых организмах являются молекулы АТФ Генетический код универсален для всех живых организмов от бактерий до человека Одинаково происходит процесс биосинтеза белка во всех живых организмах Деление клеток (митоз, мейоз) протекает сходно у животных и растений
Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые формы
Палеонтологические доказательства эволюции Археоптерикс Ископаемые переходные формы
Филогенетический ряд лошади (Воссоздал В.О.Ковалевский)
Биогеографические доказательства эволюции А. Уоллес выделил 6 зоогеографических областей по распространению животных и растений на нашей планете
Биогеографические доказательства эволюции Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) и Палеоарктической области (Евразия) имеют много общего, хотя изолированы Беринговым проливом? Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) отличается от Неотропической области (Южная Америка), хотя они соединены Панамским перешейком?
Биогеографические доказательства эволюции Почему флора и фауна Неотропической области (Южная Америка) и Эфиопской области (Африка) имеют много общего?
Биогеографические доказательства эволюции Почему только в Австралии существуют сумчатые животные?
Особенность фауны и флоры островов свидетельствуют в пользу эволюции Почему на Британских островах флора и фауна близка к материковой, а на острове Мадагаскар нет типичных для Африки крупных копытных (быков, антилоп, носорогов, зебр), крупных хищников (львов, леопардов, гиен), высших обезьян (павианов, мартышек)? Однако там много низших обезьян – лемуров, которые нигде больше не встречаются (эндемики)
Заселение островов Почему океанические острова очень бедны по сравнению с материковыми островами?
Биогеографические доказательства эволюции Виды животных и растений, попавшие на океанические острова, получают широкие возможности для размножения. Например, на Галапагосских островах из 108 видов птиц 82 вида эндемичны и 8 видов рептилий(нигде больше не встречающихся) На Гавайских островах 300 эндемичных видов улиток
Что обозначают термины? Онтогенез Филогенез Дивергенция Конвергенция Гомологичные органы Аналогичные органы Рудименты Атавизмы Эндемики Реликты
Вывод: Чтобы доказать, подлинность эволюции живого мира на Земле, необходимо использовать данные разных наук. Это данные генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, селекции, эмбриологии, биогеографии, экологии, цитологии, сравнительной анатомии и других наук.
Тест по теме: «Доказательства эволюции органического мира» 1. Макроэволюция: а) совокупность эволюционных процессов, происходящих внутри вида б) происходит быстро и внезапно в) надвидовая эволюция г) доступна для наблюдения Надвидовая эволюция 2. Органы, утратившие в ходе эволюции свое биологическое значение: а) аналогичные б) гомологичные в) атавизмы г) рудименты Рудименты
Тест 3. Какой из факторов доказывает единство органического мира? а) наличие ископаемых форм животных и растений б) универсальность генетического кода в) сходство между человеком и человекообразными обезьянами г) способность к полету насекомых и птиц универсальность генетического кода 4. Решающим эмбриологическим доказательством эволюции является: а) сходство деления клеток у всех организмов б) сходство в строении скелетов млекопитающих разных отрядов в) сходство ранних стадий развития зародышей разных классов г) общность строения кровеносной системы млекопитающих сходство ранних стадий развития зародышей разных классов
Тест 5. Чем объяснить значительные различия между фаунами Африка и Мадагаскара? а) различиями в климате б) размерами территории в) давней обособленностью территорий г) форма естественного отбора давней обособленностью территорий 6. Признаки, каких классов сочетает в себе утконос? а) рептилий и млекопитающих б) птиц и рептилий в) птиц и млекопитающих г) амфибий и рептилий рептилий и млекопитающих
Тест 7. Какой из фактов доказывает происхождение насекомых от кольчатых червей? а) способность к откладыванию яиц б) общность строения кровеносной систем в) наличие червеобразной личинки у бабочек г) строение конечностей наличие червеобразной личинки у бабочек 8. Какие из перечисленных органов являются гомологичными? а) жабры рака и легкие кошки б) хобот слона и рука человека в) лапа крота и лапа обезьяны г) глаз кальмара и глаз млекопитающего лапа крота и лапа обезьяны
Тест 9. Различие в фауне Северной и Южной Америки объясняется: а) разной степенью влияния естественного отбора б) их а разобщенностью в течении миллионов лет в) различным влиянием полюсов г) различным климатом их разобщенностью в течении миллионов лет 10. Биогенетический закон гласит: а) органический мир развивается б) движущей силой эволюции является естественный отбор в) онтогенез кратко повторяет филогенез г) материальными носителями наследственной информации являются гены, локализованные в хромосомах онтогенез кратко повторяет филогенез
Тест 11. Аналогичные органы: а) передняя конечность летучей мыши и кита б) передняя конечность лягушки и крыло птицы в) крыло бабочки и крыло птицы г) усики гороха и колючки кактуса крыло бабочки и крыло птицы 12. Биогенетический закон был сформулирован а) Шлейденом и Шванном б) Морганом в) Геккелем и Мюллером г) Опариным и Холдейном Геккелем и Мюллером
Рефлексия Вопросы: Выполнили мы все поставленные задачи? Что нового узнали на этом уроке? Какой материал поняли полностью или частично? Задачи урока: сформировать понятие макроэволюция; углубить и расширить знания о прямых и косвенных доказательствах эволюции; сформировать умение использовать данные разных наук для доказательства эволюции; убедиться в необходимости комплексного использования всех групп доказательств для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.
Домашнее задание: Изучить материал по § 61 и записям в тетради; Ответить на вопросы 1-3 в конце § 61. Спасибо за внимание!
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс повышения квалификации
Интерактивные технологии в обучении и воспитании
Номер материала: ДБ-768122
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Минтруд предложил проект по реабилитации детей-инвалидов
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения планирует прекратить прием в колледжи по 43 профессиям
Время чтения: 1 минута
Минцифры предложило разработать «созидательные» компьютерные игры
Время чтения: 2 минуты
Google сможет удалять снимки с детьми из результатов поиска по запросу
Время чтения: 1 минута
Новый ГОСТ на окна с защитой для детей вступает в силу 1 ноября
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.