Мерзликина Г.В. Использование электронных образовательных ресурсов на уроках биологии при изучении темы «Борьба за существование и естественный отбор»

Использование электронных образовательных ресурсов на уроках биологии при изучении темы «Борьба за существование и естественный отбор»

Аннотация

Современные дети для получения различной информации гораздо чаще обращаются к компьютеру, а не к книге. Поэтому использование новых информационных технологий в курсе биологии значительно повышает уровень обученности при низкой мотивации          Биология практический предмет, в каждом курсе преподавания требующий наличие наглядности. Электронные средства обучения в наше время, как никто другой, предоставляют нам такую возможность.  Презентация позволяет создавать новый, иногда отсутствующий и в учебниках, но нужный для учащихся материал. В презентациях логично использовать схемы, графики и таблицы, они способствуют обобщению полученных знаний. Схемы и таблицы акцентируют внимание на определённом моменте изучаемого материала и могут служить опорными конспектами при изложении учебного материала учителем.

План-конспект урока с ЭОР

Общая информация

План-конспект урока
Тема урока: Борьба за существование и естественный отбор (Слайд 1)
Цель урока: (слайд 2)

1. Продолжить формирование понятий о движущих силах эволюции.
2. Определить роль борьбы за существование в эволюционном процессе.
3. Познакомиться с формами естественного отбора и определить его направляющую роль в эволюции.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация, карточки, тесты.

Эпиграф:

В борьбе стихий, в развитье
постепенном
Все существа, все формы
создались
И жизнею могучею зажглись!
Э.Дарвин

План урока (Слайд 3)

1. Проверка домашнего задания.
2. Изучение нового материала

1. Борьба за существование.
2. Естественный отбор.

1. Закрепление.
2. Домашнее задание

I. Проверка домашнего задания. (Слайд 4)
Задание 1. Тестирование: Составьте пары.

Задание 2. Ответьте на вопросы (Слайд 5)

1. Что такое изменчивость и какие ее формы выделил Дарвин?
2. В чем особенности модификационной изменчивости.
3. Какие виды наследственной изменчивости вы знаете? Каково их значение?

II Изучение нового материала.

1.  Борьба за существование. (Слайд 6)

Вдумайтесь в эти цифры: пресноводный рачок дафния способен оставить после себя  1030 особей, их суммарная масса будет превосходить массу Земли. Но этого не происходит. Как вы думаете, почему?
Великая заслуга  Чарльза Дарвина состоит в открытии движущих сил эволюции, но первое место среди факторов Дарвин отдавал  естественному отбору. Естественный отбор является следствием борьбы за существование. Все живые существа потенциально способны производить колоссальное количество себе подобных.
Известно, что гибель тем интенсивнее, чем выше их рождаемость. А такое несоответствие между численностью появляющихся в популяции особей и средствами к их жизни неизбежно приводит к борьбе за существование. Под выражением “борьба за существование” понимают сложные и многообразные отношения особей внутри видов, между видами и с неорганической природой. Формы борьбы за существование (Слайд 7)

А)формы борьбы за существование(схему в тетрадь)

Б) внутривидовая борьба (Слайд 8)

И меж растений царствует война.
Деревья, травы – вверх растут задорно,
За свет и воздух борются упорно
А корни их, в земле неся, свой труд,
За почву и за влажность спор ведут.
Э. Дарвин

Решающее значение для эволюционных преобразований имеет интенсивность размножения и избирательная гибель особей, плохо приспособленных к меняющимся условиям окружающей среды. Не следует думать, что особь, имеющая неже­лательный признак, непременно должна погибнуть. Просто суще­ствует большая вероятность того, что она либо оставит после себя меньше потомков, либо совсем их не оставит, тогда как нормальная особь — размножится. Следовательно, выживают и размножаются всегда более приспособленные. В этом и заключен главный меха­низм естественного отбора. Избирательная гибель одних и пере­живание других индивидуумов — неразрывно связанные явления.

Именно в таком простом и на первый взгляд очевидном утверж­дении состоит гениальность дарвинской идеи естественного отбора, т.е. размножения более приспособленных особей, побеждающих в борьбе за существование.

Возникает вследствие того, что особи одного вида нуждаются в сходных источниках питания, которые к тому же ограничены, в сходных условиях для размножения, в одинаковых убежищах. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной.  Но в тоже время взаимоотношения особей в пределах вида не ограничиваются борьбой и соревнованием, существует также и взаимопомощь.
Взаимопомощь особей, разграничение индивидуальных террито­рий — все это снижает остроту внутривидовых взаимодействий. Наиболее четко взаимопомощь проявляется в семейной и групповой организации животных, когда сильные и крупные особи защищают детенышей и самок, охраняют свою территорию и добычу, способ­ствуя успеху всей группы или семьи в целом, часто ценой своей жиз­ни. Размножение и гибель индивидуумов приобретают избиратель­ный характер через соревнование генетически разнородных особей внутри данной популяции, поэтому внутривидовая борьба — наибо­лее важная причина естественного отбора.

В) межвидовая борьба (Слайд 9)

Охотнице сове средь ночи темной
Не жаль певца любви и неги томной,
А соловей съедает светляка
Не посмотрев на прелесть огонька,
Светляк же – ночи светоч оживленный
Вползая вверх, цветок съедает томный
 Э. Дарвин

Под межвидовой борьбой следует понимать борьбу особей разных видов. Особой остроты межвидовая борьба достигает в тех случаях, когда противоборствуют виды, которые живут в сходных экологических условиях и используют одинаковые источники питания. В результате межвидовой борьбы происходит либо вытеснение одного из противоборствующих видов, либо при­способление видов к разным условиям в пределах единого ареала или, наконец, их территориальное разобщение.

С одной стороны это может быть такая борьба за существование как взаимоотношения между хищником и жертвой (зайцы и волки). С другой стороны между различными видами может существовать конкуренция за ресурсы (пища, свет, места обитания). К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения организмов в форме паразитизма (Слайд 10,11)

Злой овод в теле лошади, быка,
Оленя, поселяет червяка
Червь роется, грызет под теплой кожей
И выросши на свет выходит божий.
Э. Дарвин

Г) борьба с неблагоприятными условиями          (Слайд 12)
Наблюдается в любой части ареала вида в тех случаях, когда внешние условия среды ухудшаются (суточные и сезонные колебания температуры и влажности), а также всюду, где особи оказываются в условиях излишнего тепла или холода, сухости или влажности

2. Естественный отбор. (Слайд 13)
Результатом борьбы за существование является естественный отбор. Естественный отбор - процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями

«Выражаясь метафорически, можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету  мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя  и слагая хорошие, работая неслышно и невидимо, где бы и когда бы ни представился к тому случай,
над усовершенствованием каждого органического  существа в связи с условиями его жизни, органическими и неорганическими».  Ч. Дарвин (Слайд 14)

А) формы естественного отбора(схема в тетрадь) (Слайд 15)

Стабилизирующий отбор (Слайд 16,17,18)
Приспособленность к определенным  условиям среды не означает прекращения действия отбора в популяции. Поскольку в любой популяции всегда осуществляется мутационная и комбинативная изменчивость, то постоянно возникают особи с существенно отклоняющимися от среднего значения признаками. Стабилизирующая форма отбора, направлена в пользу установившегося в популяции среднего значения признака. При стабилизирующем отборе устраняются особи, существенно отклоняющиеся от среднего значения признаков, типичного для популяции или вида.
Наблюдаемое в любой популяции животных или растений боль­шое сходство всех особей — результат дей­ствия стабилизирующей формы естествен­ного отбора.

1. Действует в постоянных условиях среды.
2. Направлен на поддержание ранее сложившегося среднего признака или свойства.
3. Сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы, тем самым предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса.

Примеры:

1. Латимерия – палеозойская (девон) 570 млн. лет
2. Наутилус – мезозойская (триас)
3. Черепахи – триас 200 млн. лет
4. Гаттерия – юрский период 165 млн. лет
5. Действием этой формы естественного отбора объясняется устойчивость размеров и формы цветков у насекомоопыляемых растений.

Теорию о стабилизирующем отборе разработал И. И. Шмальгаузен.
Движущий отбор (Слайд 19)
Но окружающий мир меняется и организмы чтобы выжить тоже должны приспосабливаться к новым условиям и здесь включается в работу движущий отбор.

1. Способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой средней нормы вместо существующей, переставшей соответствовать новым условиям.
2. Движущая форма действует при изменении условий внешней среды.

Яркий пример существования движущего отбора  индустриальный меланизм:
в загрязненный районах - темные бабочки, в незагрязненной местности – светлые (Слайд 20)
2. Утрата признака как результата действия движущего отбора могут служить редукция глаз у слепыша, ведущего подземный образ жизни.
3. Устойчивость крыс к яду, вызывающему кровотечение.  (Слайд 21)
Дизруптивный  отбор (Слайд 22)

1. Действует при условиях, благоприятствующих крайним вариантам признака.
2. Этот отбор эффективен, когда при усиленной конкуренции благоприятными оказываются сравнительно узкие приспособления к внешним условиям и популяция проявляет тенденцию к расчленению на более мелкие группы

Пример: 1. Примером дизруптивного отбора может служить образование мимикрирующих форм  у африканской бабочки дардануса. Известно, что  возможности подражателя ограничены численностью модели. Поэтому самки дарданус подражают сразу нескольким ядовитым бабочкам в результате этого внутри популяции наблюдается внутривидовой полиморфизм и единая популяция распадается на несколько дочерних. В дальнейшем это может привести к видообразованию. (Слайд 23)
2. Образование различных популяций растения погремка большого в связи с покосами. Происходит устранение из исходной популяции растений со средними сроками цветения. Результат: единая популяция распадается на две, находящиеся на одной территории, но оказывающиеся изолированными друг от друга в смысле воспроизведения. (Слайд 24)

3. Значение отбора     Результаты естественного отбора (Слайд 25)
 Накапливая полезные для популяции и вида наследственные изменения и отбрасывая вредные, естественный отбор постепенно создает новые, более совершенные и прекрасно приспособленные к среде обитания виды.
 Естественный отбор- главная движущая сила эволюции. (Слайд 26)
III. Закрепление:

1. Определите формы взаимоотношений организмов: (Слайд 27)
А) В загущенных посевах кок-сагыза семена, проросшие быстрее, получают больше питательных веществ и воды. Уже через 20-30 суток гибнут те растения, которые попадают под розетки листьев ранее взошедших растений.
Б) Зерновые хлеба часто страдают от черепашки (желто-зеленый клоп). Теленомус свое яйцо откладывает в яйцо черепашки, и личинка теленомуса съедает его содержимое.
Г) После сильных снегопадов в тундре оленям трудно добывать ягель из-под снега, и многие животные гибнут от голода.
Д) Обычно добычей волков являются менее быстроногие и слабые олени.

2. Ответьте на вопрос (Слайд 28)
Американский орнитолог Г. Бампас зимой 1868 года собрал на улицах Манхэттена 327 воробьев, окоченевших от мороза и метели. Птиц подвергли биометрическому анализу и одновременно отогревали. Выжили те особи, чьи признаки приближались к средним параметрам.
Какая форма отбора действовала в данном случае? Ответ поясните
Домашнее задание п.42  Заполните таблицу (Слайд 29)

Литература

1. Биология:  Модуль №4  для 10  класса.  Учебно-методическая часть.
/Сост.: Н.А. Гаевский, д-р биол. наук, профессор кафедры физиологии растений
и биотехнологий, КрасГУ; Красноярск, 2006 — 39 стр
2. Пономарева И.Н. Корнилова О.А. Чернова Н. М. Биология: 9 класс: Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. - Вентана-Граф, 2008 - 240 стр