Дидактика "Развитие эволюционных представлений. Доказательства эволюции"

8

Глава. Развитие эволюционных представлений.
Доказательства эволюции Тема: Креационизм. Первое эволюционное учение. Задание 1. Возникновение видов и приспособленности организмов

Заполните таблицу:

Ученый	Представления о возникновении видов и приспособленности
К.Линней
Ж.Б.Ламарк

Задание 2. Классификация живых организмов по К.Линнею и Ж.Б.Ламарку

Заполните таблицу:

Ученый	Особенности системы (естественная, искусственная, почему)	Признаки, положенные в основу
К.Линней
Ж.Б.Ламарк

Задание 3. Возникновение длинной шеи и окраски тела у жирафа

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Как появилась длинная шея у жирафа с точки зрения К.Линнея?

2. Как появилась длинная шея у жирафа с точки зрения Ж.Б.Ламарка?

3. Объясните появление окраски у жирафа с точки зрения Ж.Б.Ламарка.

Задание 4. Развитие эволюционных представлений

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1. Кто из ученых приспособленность объяснял изначальной целесообразностью?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес.

Тест 2. Кто из ученых многообразие видов объяснял с позиций креационизма?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес.

Тест 3. Кто из ученых создал первую эволюционную теорию, но неверно объяснил движущие силы эволюции?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес

Тест 4. Кто из ученых реформировал ботанический язык, открыл около 8 000 новых видов растений, ввел двойные названия видов, предложил систему растений и животных?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес

Тест 5. Классификация какого ученого была искусственной?

1. К.Линнея.

2. Ж.Б.Ламарка.

Тест 6. Кто из ученых считал, что благоприобретенные признаки передаются по наследству?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес

Тест 7. Кто из ученых предложил теорию градации, разделил животных на 14 классов и расположил их на 6 ступенях?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес

Тест 8. Кто из ученых считал, что животным с нервной системой присуще стремление к прогрессу?

1. Ч.Дарвин.

2. К.Линней.

3. Ж.Б.Ламарк.

4. А.Уоллес.

**Тест 9. Какие суждения верны:

1. По К.Линнею длинная шея у жирафа появилась под влиянием среды, упражнения и передачи приобретенных признаков по наследству.

2. По К.Линнею длинная шея у жирафа была изначально.

3. К.Линней не признавал возможности образования новых видов.

4. В конце жизни К.Линней признал возможность образования новых видов в результате влияния среды или скрещивания.

5. К.Линней был трансформистом.

6. К.Линней был креационистом.

7. Ж.Б.Ламарк был трансформистом.

8. Ж.Б.Ламарк был креационистом.

**Тест 10. Укажите движущие силы эволюции по Ж.Б.Ламарку:

1. Внутреннее стремление к самоусовершенствованию.

2. Мутационная изменчивость.

3. Комбинативная изменчивость.

4. Упражнение и не упражнение органов под влиянием среды.

5. Естественный отбор наиболее приспособленных.

6. Борьба за существование.

7. Передача по наследству благоприобретенных признаков.

Тема: Возникновение и развитие дарвинизма Задание 5. Возникновение приспособленности организмов

Заполните таблицу:

Ученый	Причины приспособленности организмов, возникновение многообразия видов
К.Линней Ж.Б.Ламарк Ч. Дарвин

Задание 6. Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину

Заполните таблицу:

Движущие силы эволюции	Значение
Изменчивость Наследственность Естественный отбор

Задание 7. Движущие силы эволюции по Ж.Б.Ламарку, Ч.Дарвину:

Дайте ответы на вопросы:

1. Кем был К.Линней по своему мировоззрению?

2. Как по К.Линнею появилась приспособленность организмов?

3. Как по Ж.Б.Ламарку появилась приспособленность организмов?

4. Как по Ч.Дарвину появилась приспособленность организмов?

5. Чья классификация живых организмов была искусственной?

6. Кто из ученых считал, что благоприобретенные признаки передаются по наследству?

7. Кто из ученых предложил теорию градации, разделил животный мир на 14 классов и расположил их на 6 ступенях?

8. Кто из ученых считал, что всем организмам присуще стремление к прогрессу?

9. Что по Ч. Дарвину лежит в основе естественного отбора?

10. Что является единицей эволюции по Ламарку? По Дарвину?

Задание 8. Дайте определение или объяснение следующим понятиям:

1. Креационизм. 2. Трансформизм. 3. Изначальная целесообразность. 4. Метафизическое мировоззрение. 5. Движущие силы эволюции по Ж.Б.Ламарку. 6. Теория градации. 7. Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину.

Тема: Доказательства эволюции Задание 9. Доказательства единства происхождения органического мира

Заполните таблицу:

Доказательства	Краткая характеристика
Генетический код Принцип удвоения ДНК Химический состав клеток Органоиды клеток Размножение клеток Энергетический обмен Пластический обмен Строение белков

Задание 10. Эмбриологические доказательства

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Что можно сказать, рассматривая начальные стадии развития эмбрионов позвоночных животных (верхний ряд)?

2. Какие признаки начальных стадий развития эмбрионов свидетельствуют о том, что предками наземных позвоночных были рыбы?

3. Сформулируйте биогенетический закон Ф.Мюллера и Э.Геккеля.

4. Зародышевые стадии каких классов позвоночных животных повторяются при развитии эмбрионов человека?

Задание 11. Гомологичные и аналогичные органы

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Конечности каких животных, изображенных на рисунке, являются гомологичными? Почему?

2. Конечности каких животных, изображенных на рисунке, являются аналогичными? Почему?

3. Какие признаки указывают на единство происхождения передних конечностей позвоночных животных?

4. Почему передние конечности указанных позвоночных животных имеют различное строение?

Задание 12. Ископаемые переходные формы

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. О чем свидетельствуют находки псилофитов, возраст которых около 440 млн. лет?

2. Какие особенности строения сближают археоптерикса (2) с пресмыкающимися?

3. Какие особенности строения сближают зверозубого ящера (3) с млекопитающими?

Задание 13. Филогенетический ряд лошади

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Где жили предки лошадей 50 миллионов лет назад?

2. Что послужило причиной эволюции лошади?

3. Какие изменения в строении привели к появлению современной лошади?

Задание 14. Биогеографические доказательства

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Какие биогеографические области выделил А.Уоллес?

2. Почему фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической области имеют много общего?

3. Почему фауна и флора Неоарктической и Неотропической зоны имеют мало общих видов?

4. Почему так своеобразен животный мир Австралии?

5. Почему на Мадагаскаре нет типичных для Африки крупных копытных животных, но много приматов, которые нигде больше не встречаются?

Тема: Вид. Критерии вида. Популяция Задание 15. Критерии вида

Заполните таблицу:

Критерии	Характеристика
Морфологический Генетический Биохимический Физиологический Экологический Географический

Задание 16. Критерии вида

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Сколько видов птиц изображено на рисунке? Почему нельзя, опираясь только на морфологический критерий, определить к какому виду относится организм?

2. Известно, что вторая пара хромосом человека образована в результате слияния двух хромосом шимпанзе. Сколько хромосом в кариотипе шимпанзе?

3. Сравните хромосомы человека и шимпанзе. О чем говорит тот факт, что нуклеотидные последовательности ДНК человека и шимпанзе совпадают более чем на 90%?

4. Последовательность аминокислотных остатков в гемоглобине человека и шимпанзе полностью совпадают (141+141+146+146). В гемоглобине гориллы и человека два отличия. Между гемоглобином человека и лошади 43 отличия. Какой вывод можно сделать из данных фактов?

5. Сравните сухопутную и морскую черепаху. Можно ли их отнести к одному виду? Почему они так сильно отличаются? Совпадают ли ареалы их обитания?

Задание 17. Популяция — единица эволюции

Заполните таблицу:

Почему Ж.Б.Ламарк считал, что особь является единицей эволюции?	Докажите, что единицей эволюции является популяция.

Задание 18. Доказательства эволюции. Вид, популяция

Дайте ответы на вопросы:

1. Приведите примеры ископаемых переходных форм.

2. Палеонтологам удалось восстановить филогенетические ряды некоторых животных. Каких?

3. Какие особенности строения эмбрионов позвоночных животных можно считать доказательствами эволюции?

4. Приведите примеры гомологичных органов.

5. Приведите три примера рудиментов.

6. Приведите три примера атавизмов.

7. Какие территории относятся к Голарктической области?

8. Какие территории относятся к Неоарктической и Неотропической области?

9. Какие видовые критерии вам известны?

10. Что является единицей эволюции по Ламарку? По современным представлениям?

Задание 19. Дайте определение или объяснение следующим понятиям:

1. Ископаемые переходные формы. 2. Биогенетический закон Ф.Мюллера и Э.Геккеля. 3. Онтогенез. 4. Филогенез. 5. Филогенетические ряды. 6. Гомологичные органы. 7. Рудименты. 8. Вид. 9. Популяция. 10. Ареал. 11. Репродуктивная изоляция. 12. Морфологический критерий вида. 12. Виды-двойники. 13. Генетический критерий вида.

Ответы:

Задание 1.

Ученый	Представления о возникновении видов и приспособленности
К.Линней	Сторонник метафизического представления о происхождении видов, их неизменности и изначальной целесообразности.
Ж.Б.Ламарк	Не только пришел к эволюционной идее, но и попытался найти движущие силы эволюции, создает теорию эволюции. Движущими силами по Ламарку являются: стремление к самоусовершенствованию, упражнение или не упражнение органов под влиянием среды, передача по наследству приобретенных признаков.

Задание 2.

Ученый	Особенности системы (естественная, искусственная, почему)	Классификация живых организмов, принципы
К.Линней	Искусственная, так как Линней полностью разделял метафизические взгляды на природу и не искал родственных связей между различными видами.	Вместе объединялись виды на основании сходства по одному-двум признакам. Растения разделил на 24 класса по количеству тычинок, однополости и обоеполости цветков, животных разделил на 6 классов.
Ж.Б.Ламарк	Естественная, его система отражает путь исторического развития живой природы от простого к сложному, от низшего к высшему. Объединение осуществлял на основе родственных связей.	Животных разделил на 14 классов и расположил на 6 ступенях по степени усложнения нервной и кровеносной систем.

Задание 3.

1. Жираф имел длинную шею изначально, был создан творцом с длинной шеей. 2. Во-первых, существует внутреннее стремление к совершенствованию. Во-вторых, под влиянием среды происходило упражнение и удлинение шеи. В-третьих, приобретенные признаки передавались следующему поколению. 3. Окраску жирафа объяснить невозможно, этот признак жираф никак не мог упражнять.

Задание 4.

Тест 1: 2. Тест 2: 2. Тест 3: 3. Тест 4: 2. Тест 5: 1. Тест 6: 3. Тест 7: 3. Тест 8: 3. **Тест 9: 2, 4, 6, 7. **Тест 10: 1, 4, 7.

Задание 5.

Ученый

Причины приспособленности организмов, возникновение многообразия видов

К.Линней Ж.Б.Ламарк Ч. Дарвин

Многообразие видов было создано Творцом, организмы были созданы изначально приспособленными. Многообразие видов появилось в результате эволюции, приспособленность появилась под влиянием внутреннего стремления к прогрессу, способности целесообразно изменяться при изменении среды. Происходит упражнение или не упражнение органов и их изменение, приобретенные признаки передаются по наследству. И приспособленность организмов, и многообразие видов — результат эволюции, наследственная изменчивость поставляет материал, в результате борьбы за существование происходит естественный отбор наиболее приспособленных и образуются новые виды.

Задание 6.

Движущие силы эволюции

Значение

Изменчивость Наследственность Естественный отбор

Дарвин различал две формы изменчивости — ненаследственную и наследственную. Ненаследственная изменчивость приспосабливает к меняющимся условиям среды, наследственная изменчивость поставляет материал для отбора. Благодаря наследственности потомство подобно родителям, из поколения в поколение сохраняются особенности строения и развития. Борьба за существование приводит к естественному отбору наиболее приспособленных организмов к конкретным условиям среды. Естественный отбор — главная движущая сила процесса эволюции.

Задание 7.

1. Метафизиком, креационистом. 2. Были созданы приспособленными. 3. В результате стремления к самоусовершенствованию, упражнения или не упражнения органов и передачи приобретенных признаков потомству. 4. В результате наследственной изменчивости и естественного отбора наиболее приспособленных организмов. 5. К.Линнея. 6. Ж.Б.Ламарк. 7. Ж.Б.Ламарк. 8. Ж.Б.Ламарк. 9. Борьба за существование. 10. По Ламарку — особь, по Дарвину — популяция.

Задание 8.

1. Учение о том, что жизнь была создана сверхестественным существом в определенное время. 2. Учение о том, что жизнь появилась на Земле естественным путем и развивалась по естественным законам. 3. Приспособленность организмов объясняется тем, что они были созданы изначально приспособленными. 4. Представления о постоянстве, неизменности и изначальной целесообразности всей природы. 5. Стремление к самоусовершенствованию, упражнение или не упражнение органов и передача приобретенных признаков потомству. 6. Повышение организации живых существ от низшей ступени к высшей в процессе эволюции. 7. Наследственная изменчивость и естественный отбор.

Задание 9.

Доказательства

Краткая характеристика

Генетический код Принцип удвоения ДНК Химический состав клеток Органоиды клеток Размножение клеток Энергетический обмен Пластический обмен

Одинаков у всех живых организм Земли. Свойства кода: триплетность, однозначность, вырожденность, универсальность, неперекрываемость. Репликация ДНК происходит у всех живых организмов одинаково. Белки всех организмов построены из 20 видов аминокислот, одинаков принцип построения нуклеиновых кислот. Сходно устроены органоиды всех живых организмов. Митоз и мейоз у всех организмов протекает сходно. Сходно протекают реакции энергетического обмена. АТФ — универсальное звено в энергетических реакциях. Сходно протекают реакции фотосинтеза, биосинтеза белков у различных организмов.

Задание 10.

1. Эмбрионы позвоночных на начальных стадиях развития сходны. 2. Жаберные щели, хвост, сердце на ранних стадиях развития в виде пульсирующей трубки, мозг в виде пяти пузырей напоминает мозг рыб. 3. Онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза. 4. Рыб, земноводных, пресмыкающихся.

Задание 11.

1. Лягушки, ящерицы, крокодила, птицы, человека, крота, кита, летучей мыши. Это передние конечности позвоночных животных, имеют единое происхождение и сходное строение — плечо, предплечье, кисть. 2. Крылья бабочки и летучей мыши, конечности позвоночных животных и паука. Не имеют сходного плана строения и общего происхождения. 3. Сходное строение: плечевая кость; в предплечье — локтевая и лучевая кости; кости кисти. 4. В результате адаптации к жизни в разных условиях среды.

Задание 12.

1. Переходные формы, освоение суши высшими растениями. 2. Челюсти с зубами, выступающие из крыльев пальцы с когтями, длинный хвост, брюшные ребра. 3. Сходство в строении черепа, позвоночника и конечностей, деление зубов на резцы, клыки и коренные. 4. В более древних пластах Земли, обнаруживаются остатки более древних форм жизни.

Задание 13.

1. Среди высоких трав и кустарников на опушках тропических лесов. 2. Остепнение, жизнь на открытых пространствах и характер пищи. 3. Увеличение размеров, удлинение конечностей, уменьшение количества пальцев, образование складчатых зубов.

Задание 14.

1. Палеоарктическую, Неоарктическую, Эфиопскую, Индомалайскую, Неотропическую, Австралийскую. 2. В недавнем прошлом между ними существовал сухопутный мост — Берингов перешеек. 3. Панамский перешеек появился недавно. 4. Австралия отделилась более 100 млн. лет назад, в Мезозойскую эру. 5. Мадагаскар потерял связь с материком прежде, чем появились высшие приматы и еще не появились копытные.

Задание 15.

Критерии

Характеристика

Морфологический Генетический Биохимический Физиологический Экологический Географический

Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида. Но только морфологические признаки не обеспечивают выделение вида, так как есть виды-двойники и внутривидовая изменчивость. Для каждого вида характерен свой кариотип — набор хромосом, строго определенное их число, размеры и форма. Основной критерий, обеспечивающий репродуктивную изоляцию видов. Существует видовая специфичность белков и нуклеиновых кислот. В основе сходство всех физиологических процессов, прежде всего сходство размножения. Особи одного вида существуют в определенных экологических условиях. Вид занимает определенную территорию, ареал.

Задание 16.

1. Четыре вида. Голуби относятся к одному виду, но разным породам. 2. Внешние различия между породами могут быть очень значительными, существуют и виды-двойники, морфологически не различимые. 3. 48. 4. О единстве происхождения от общих предков. 5. По сходству в аминокислотной последовательности белков можно говорить о степени родства. 6. Нет, они живут в разных экологических условиях, их ареалы не совпадают и их скрещивание невозможно. 7.

Задание 17.

Докажите с точки зрения Ж.Б.Ламарка, что особь (жираф) является единицей эволюции?

Докажите, что это не так и единицей эволюции является популяция.

Для каждой особи характерно врожденное стремление к самоусовершенствованию. Жираф под влиянием среды упражняет шею и не упражняет другие органы, первые развиваются, вторые постепенно редуцируются. Приобретенные признаки (более длинная шея) передаются следующему поколению. Следовательно, каждая особь — единица эволюции.

У жирафов отсутствует врожденное стремление к самоусовершенствованию. Под влиянием упражнений шея становится более длинной, но органы, которые не упражняются не редуцируются. И, главное, приобретенные при жизни признаки не передаются следующему поколению. В популяции в каждом поколении будут преимущественно выживать особи с более длинной шеей (лучшее питание). Таким образом, наследственная изменчивость и борьба за существование приведут к естественному отбору более длинношеих жирафов.

Задание 18.

1. Псилофиты, семенные папоротники, стегоцефалы, зверозубые ящеры. 2. Копытных, хоботных. 3. Выполнение биогенетического закона. Жаберные щели, хвост у эмбрионов всех классов позвоночных. 4. Единый план строения позвоночных животных, рудименты. 5. В более древних пластах остатки более древних организмов; ископаемые переходные формы, филогенетические ряды. Рудиментарные глаза у крота, рудимент тазового пояса у кита. 7. Палеоарктическая и Неоарктическая области. 8. К Неоарктической — Северная Америка, к Неотропической — Центральная и Южная Америка. 9. Морфологический, генетический, физиологический, биохимический, экологический и географический критерии. 10. По Ламарку — особь, по современным представлениям — популяция.

Задание 19.

1. Ископаемые организмы, совмещающие признаки крупных систематических таксонов, например, классов у позвоночных животных. 2. Онтогенез есть краткое повторение филогенеза. 3. Индивидуальное развитие организма. 4. Историческое развитие вида. 5. Ряды ископаемых остатков, позволяющие восстановить эволюцию видов. 6. Органы, соответствующие друг другу по строению и происхождению независимо от выполняемых функций. 7. Органы, утратившие свое значение и находящиеся на стадии исчезновения. 8. Совокупность признаков, отличающих один вид от другого. 9. Определенная территория, занимаемая видом. 10. Невозможность скрещивания и оставления плодовитого потомства между особями различных видов.