Кураксина Н.С. - История развития жизни на Земле

ОТКРЫТЫЙ УРОК
ПО БИОЛОГИИ
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
10 класс
Кураксина Наталья Сергеевна
учитель химии и биологии МОУ ВСОШ
ЗАТО Озерный Тверской обл.
Тема: История развития жизни на Земле.
Класс: 10
Цели урока:
Обучающие:
 познакомить учащихся с общим ходом развития жизни на Земле;
 формировать у них представление о разделении истории Земли и развития жизни на ней на
эоны, эры и периоды;
 расширить их знания об особенностях флоры и фауны разных эр органического мира;
 углубить знания об эволюционных закономерностях;
 формировать умение анализировать геохронологические данные.
Развивающие:
 способствовать развитию логического мышления обучающихся;
 научить обучающихся, обосновывать свои представления об основных этапах развития
жизни на Земле, с помощью фактов, рассуждений и умозаключений;
 продолжить формирование умений и навыков работы с текстами, составления таблиц,
выделения главного, а так же анализировать материал и формулировать выводы;
Воспитательные:
 Продолжить формирование у обучающихся нетерпимого отношения к деятельности
человека, приносящей непосредственный и опосредованный вред природе;
 способствовать формированию активной личной позиции в вопросе природоохранной
деятельности и более чуткого отношения к окружающему миру.
Тип урока: комбинированный
Форма урока: путешествие в глубь времен
Оборудование урока: коллекция «Формы сохранности ископаемых видов растений и животных»,
набор изображений организмов растительного и животного происхождения (реконструкция);
геохронологическая шкала Земли; рисованные плакаты, иллюстрирующие историю развития жизни
на Земле; динамическое пособие клетка; плакаты с изображениями современных видов и вымерших;
табл. эволюционное древо; презентации, выполненные учителем и обучающимися, компьютер.
Дополнительная литература:
1. «Удивительная ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ» иллюстрированный атлас эволюции изд. «Ридерз
дайджест», 3003 г.,
2. ДИНОЗАВРЫ иллюстрированная энциклопедия авт. Тим Хейнз, Пол Чеймберз, изд. Росмэн,
2008 г.,
3. Вымершие животные: полная энциклопедия/пер. О. Озеровой. – М.: Эксмо, 2007 г,
Терминологический словарь: геохронологическая шкала Земли, эон, эра, период, эпоха; криптозой,
фанерозой, палеозой, мезозой, кайнозой, архей, протерозой.
Ход урока
I Организационный момент
II Формулирование темы и цели урока
III Актуализация знаний обучающихся
1. Тест «Современные представления о возникновении жизни на Земле»
(см. Приложение 1)
2. Терминологический диктант «Современные представления о возникновении жизни на
Земле» (см. Приложение 2).
IV Изучение нового материала
1. Рассказ учителя с демонстрацией геохронологической шкалы Земли (см. приложение 3, стр.
учебника 59 табл.2) - деление истории Земли и развития жизни на ней на эры, периоды и эпохи;
снования для выделения и определения продолжительности исторических этапов.
2. Сообщения обучающихся «Путешествие в глубь времен»
2.1. Криптозой
2.2. Фанерозой:
2.2.1. Палеозой
2.2.2. Мезозой
2.2.3. Кайнозой
В ходе объяснения своих товарищей, обучающиеся заполняют таблицу № 1:
Табл. 1 История развития жизни на Земле
Эон
Эра
Климат
Животный мир
Растительный мир
(глобальные
экологические
изменения)
3. Работа обучающихся с материалом учебника И.Н. Пономаревой Общая биология 10 класс § 15.
4. Палеонтология России (палеонтологические находки, сделанные на территории Тверской области
и близ лежащих территориях, на территории РФ).
V Закрепление изученного материала
1. Практическая работа в группах (см. Приложение 3)
2 . Фронтальный опрос.
1. Как называется самая ранняя эра в истории Земли, название которой переводится с
греческого как «ниже древнейшего»? (Катархей)
2. Назовите наименьшие единицы геологического летоисчесления длительностью в тысячи и
сотни лет. (Эпохи, века).
3. Назовите эру расцвета покрытосеменных растений, насекомых, птиц и млекопитающих.
(Кайнозой).
4. Назовите переходную форму между древними кистеперыми рыбами и земноводными,
появившейся в конце девона и жившей до начала юры –кон. палеозоя- сер. мезозоя.
(Стегоцефалы)
5. Назовите первые сосудистые растения, у которых еще отсутствовало деление на корни,
стебель и листья. (риниофиты, псилофиты)
6. Как назывался класс вымерших морских членистоногих, достигших расцвета в конце
кембрия, но вымерших уже к концу палеозоя? (Трилобиты)
7. Назовите эру господства пресмыкающихся (Мезозой).
8. Как называется период в истории Земли, отличающийся от других важнейшим
эволюционным событием – появлением и развитием человека? (Антропогеновый)
9. Какие главные эволюционные события в развитии органического мира на Земле произошло в
ордовике – около 500 млн. лет назад? (исключительное разнообразие водорослей, первое
появление кораллов (табулятов), двухстворчатых моллюсков, полухордовых и первых
хордовых - бесчелюстных рыб.)
VI Подведение итогов урока. Домашнее задание: уч. И.Н. Пономаревой Общая биология 10 класс §
15, вопросы стр. 60, доп. информация на сайтах:
http://www.paleontology.ru
http://sarsckr.narod.ru
http://www.ammonit.ru
http://www.evolbiol.ru
Приложение 1
Тест «Современные представления о возникновении жизни на Земле»
Уровень А
1. Первые биополимеры на Земле возникли из мономеров, синтезированных абиогенным путем, в основном
при помощи:
а) реакций, катализируемых ферментами;
б) тепловой энергии в условиях дефицита воды и посредством реакций, в которых катализаторами служили глины;
в) тепловой энергии и посредством реакций, катализируемых ферментами;
г) реакций, катализируемых ультрафиолетовым излучением,
и за счет тепловой энергии.
2. Первые живые организмы (пробионты), появившиеся на Земле, по способу дыхания и способу питания
были:
а) анаэробными гетеротрофами;
б) анаэробными фототрофами;
в) аэробными хемотрофами;
г) аэробными гетеротрофами.
3 С момента появления на Земле первых одноклеточных организмов-эукариот прошло, в млрд лет:
а) около 1,5;
б) около 2;
в) около 3,5;
г) свыше 4.
4. Основными источниками энергии для абиогенного синтеза органических веществ из неорганических на
древней Земле были:
а) тепловое излучение и ударные волны;
б) ультрафиолетовое излучение и радиация;
в) электрические разряды и ультрафиолетовое излучение;
г) ударные волны и электрические разряды.
5. Согласно современным представлениям, необходимыми условиями для возникновения жизни на Земле
являлись:
а) определенные химические соединения и отсутствие газообразного кислорода;
б) наличие источника энергии, определенные химические соединения и безгранично долгое время;
в) безгранично долгое время, определенные химические соединения и отсутствие газообразного кислорода;
г) определенные химические соединения, наличие источника энергии, отсутствие газообразного кислорода и
безгранично долгое время.
6. Окончательно в 1861 г. доказал опытным путем невозможность появления живого из неживого
(абиогенез) на Земле:
а)
б)
в)
г)
Ф. Реди;
Л. Пастер;
А. Левенгук;
Л. Спалланцани.
7. Согласно теории креационизма, жизнь:
а) существовала всегда;
б) возникала неоднократно из неживого вещества;
в) была создана сверхъестественным существом в определенное время;
г) возникла в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.
8. Согласно теории панспермии, жизнь:
а) возникала неоднократно из неживого вещества;
б) занесена на нашу планету извне;
в) была создана сверхъестественным существом в определенное время;
г) возникла в результате процессов, подчиняющихся физическим и химических законам.
9. Согласно биохимической теории, жизнь:
а) существовала всегда;
б) возникала неоднократно из неживого вещества;
в) занесена на нашу планету извне;
г) возникла в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.
10. Согласно теории стационарного существования, жизнь:
а) существовала всегда;
б) возникала неоднократно из неживого вещества;
в) была создана сверхъестественным существом в определенное время;
г) возникла в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.
Уровень В
1. Организмы, появившиеся на Земле при истощении запаса абиогенных органических веществ, по способу
дыхания и способу питания были:
а) анаэробными гетеротрофами;
б) анаэробными фототрофами;
в) аэробными хемотрофами;
г) аэробными гетеротрофами.
2. Первые многоклеточные эукариотические организмы на Земле произошли в ходе эволюции от:
а) одноклеточных прокариот;
б) одноклеточных эукариот;
в) многоклеточных прокариот;
г) одноклеточных прокариот и эукариот.
3. Верны ли утверждения? (да/нет)
а) Жизнь зародилась в воде, потому что вода защищала первичные организмы от губительного действия
ультрафиолетового излучения.
б) Опыты Ф. Реди и Л. Пастера окончательно доказали невозможность спонтанного самозарождения жизни на
Земле.
в) Теория абиогенеза предполагает возможность происхождения живого только от живого.
г) Существенным условием эволюции растений было образование почвы на поверхности суши в результате
взаимодействия бактерий с минеральными веществами и под влиянием климата.
д) С появлением механизма воспроизведения генетической информации химическая эволюция жизни была
завершена и началась биологическая эволюция.
4. З а в е р ш и п р е д л о ж е н и я , вписав необходимые термины и понятия.
а) Активное, происходящее с затратой полученной извне энергии поддержание и воспроизведение
саморегулирующихся специфических структур, состоящих из биополимеров
б) Концепция постоянства видов, рассматривающая многообразие органического мира как результат его творения
высшим существом
5. Верны ли утверждения? (да/нет)
а) В кембрии (около 570 млн лет назад) в царстве растений происходит важнейшее эволюционное событие - выход
первых наземных растений (риниофитов) на сушу.
б) Возрастание численности автотрофных организмов на ранних этапах развития жизни привело к уменьшению
пищевых ресурсов первичного бульона; возникшая конкуренция ускорила появление гетеротрофных организмов.
в) Самые первые фотосинтезирующие организмы использовали в качестве источника энергии солнечную
радиацию, а ферментативные реакции, протекающие при фотосинтезе, привели к появлению в атмосфере Земли
молекулярного кислорода.
г) Согласно современным представлениям о возникновении жизни, первые организмы (пробионты) были
автотрофами, так как только автотрофы могли использовать неограниченные запасы солнечной энергии на Земле.
д) Переход голосеменных растений к размножению семенами имел большое эволюционное значение, так как
исчезала необходимость присутствия воды для полового процесса.
6. З а к о н ч и п р е д л о ж е н и я :
а)Самопроизвольно концентрирующийся в виде капелек коллоидный раствор первичных органических веществ,
синтезированных абиогенным путем из неорганических
б)Учение о присущей живым организмам якобы нематериальной жизненной силы (энергии, биополя), которая не
сводится к химическим и физическим явлениям и отделяет живое от неживого
в) Гипотеза о возможности перенесения жизни в космическое пространство; в более узком смысле - гипотеза
занесения жизни на Землю из космоса
г) Эмпирическое обобщение, утверждающее, что все живое происходит только от живого
7 . В ы б е р и п р а в и л ь н ы е у т в е р ж д е н и я . (да/нет)
а) Жизнь на Земле существует 6 тысяч лет
б) Наша планета образовалась 4,5 млрд лет назад.
в) Первые наземные растения - псилофиты.
г) Жизнь на Земле вечна.
д) Главным фактором эволюции является естественный отбор.
е) Жизнь на нашу планету была занесена из космоса.
ж) Большую роль в эволюции сыграла изоляция организмов.
8. Живые системы, от клетки до биосферы, считают открытыми биологическими системами, потому что они:
а) построены из тех же элементов, что и тела неорганической природы;
б) используют для строительства органических соединений основные элементы неорганической природы;
в) используют энергию из внешней среды таким образом, что это препятствует разрушению сложившейся
организованности;
г) выделяют энергию во внешнюю среду таким образом, что это препятствует разрушению сложившейся
организованности.
Уровень С
1. О п р е д е л и последовательность появления основных структур и процессов на ранних этапах
возникновения и эволюции жизни на Земле:
а) органические мономеры, полимеры, клетки, брожение, фотосинтез, дыхание;
б) органические мономеры, полимеры, брожение, клетки, дыхание, фотосинтез;
в) органические полимеры, мономеры, клетки, фотосинтез, брожение, дыхание;
г) органические мономеры, полимеры, клетки, дыхание, брожение, фотосинтез.
2. Доказательством симбиотической теории происхождения эукариотических клеток растений, животных и
грибов служит:
а) сходство в строении и жизнедеятельности всех клеток эукариот и прокариот;
б) сходство в строении и жизнедеятельности клеток эукариот со свободноживущими бактериями;
в) сходство в строении митохондрий и хлоропластов клеток эукариот со свободноживущими бактериями;
г) сходство в строении митохондрий клеток эукариот с хлоропластами свободноживущих бактерий.
3. Первые растительные клетки появились на Земле в ходе эволюции в результате симбиоза:
а)
б)
в)
г)
4.
первичных аэробных гетеротрофов и анаэробных бактерий;
первичных анаэробных гетеротрофов и аэробных бактерий;
первичных аэробных гетеротрофов и аэробных бактерий;
первичных анаэробных гетеротрофов, аэробных бактерий и первичных анаэробных фототрофов.
Первые животные клетки и клетки грибов появились на Земле в ходе эволюции в результате симбиоза:
а) первичных аэробных гетеротрофов и анаэробных бактерий;
б) первичных анаэробных гетеротрофов и аэробных бактерий;
в) первичных аэробных гетеротрофов и аэробных бактерий;
г) первичных анаэробных гетеротрофов, аэробных бактерий и первичных анаэробных фототрофов.
5. С момента начала биологической эволюции на Земле скорость эволюционного процесса:
а) не изменялась;
б) постоянно возрастала;
в) постоянно убывала;
г) на одних этапах возрастала, на других - убывала.
6 Крупнейшим ароморфозом, оказавшим существенное воздействие на ранние этапы эволюции жизни на
Земле, стало:
а) появление первых клеток-прокариот;
б) появление первых клеток-эукариот;
в) возникновение фотосинтеза у анаэробных прокариот;
г) возникновение дыхания у анаэробных эукариот.
Приложение 2
ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ
по теме «Современные представления о возникновении жизни на Земле»
Вариант 1
Назвать понятия:
КОАЦЕРВАТЫ АРОМОРФОЗ КЛАССИФИКАЦИЯ СКОРОСТЬ ЭВОЛЮЦИИ ЖИЗНЬ –
Дать определения понятиям:
……- необратимое и направленное историческое развитие живой природы.
…….- организм, способный жить в бескислородной среде.
…….- организм, способный жить лишь в среде, содержащей свободный молекулярный кислород.
…….- совершенствование организмов путем частных изменении в строении и функциях их органов,
приспособление к особым условиям существования без повышения уровня организации в целом.
…… - эволюционные преобразования, происходящие на надвидовом уровне и обусловливающие
формирование все более крупных таксонов
Подобрать термину соответствующее определение:
1- ГЕТЕРОТРОФЫ
2 - ПРОКАРИОТЫ
3 - АВТОТРОФЫ
4 - ХЕМОТРОФЫ
5 - ЭУКАРИОТЫ
а –одноклеточные живые организмы, не
обладающие оформленным клеточным ядром.
б – организмы, которые не способны синтезировать
органические вещества из неорганических. Для
синтеза необходимых для своей жизнедеятельности
органических веществ им требуются органические
вещества, произведённые другими организмами.
в - живые организмы, синтезирующие органические
соединения из неорганических.
г - надцарство живых организмов, клетки которых
содержат ядра
д - организмы в качестве внешнего источника
энергии (доноров, или источников электронов)
используют энергию химических связей пищи или
восстановленных неорганических соединений —
таких, как сероводород, метан, сера, двухвалентное
железо и др.
ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ
по теме «Современные представления о возникновении жизни на Земле»
Вариант 2
Назвать понятия:
ИДИОАДАПТАЦИЯ АНАЭРОБ ХЕМОТРОФЫ МАКРОЭВОЛЮЦИЯ ЭУКАРИОТЫ -
Дать определения понятиям:
…….- капли или слои с большей концентрацией коллоида (растворенного вещества), чем в остальной части раствора того же
химического состава. В теории происхождения жизни — праорганизмы.
…….- условное распределение всей совокупности живых организмов по иерархически соподчиненным группам в
соответствии с каким-либо признаком или признаками.
……- быстрота формообразования и вымирания систематических групп, изменений структуры генов и белков,
строения органов, ведущих к возникновению новых видов и их групп.
……- крупное морфологическое изменение группы организмов в ходе эволюции, в результате которого эта группа
поднимается на принципиально новую, более прогрессивную ступень развития.
…… - живые организмы, синтезирующие органические соединения из неорганических
Подобрать термину соответствующее определение:
1 - ЖИЗНЬ
2 - АЭРОБ
3 - ГЕТЕРОТРОФЫ
4 - ЭВОЛЮЦИЯ
5 - ПРОКАРИОТЫ
а– доядерные - одноклеточные живые организмы, не
обладающие (в отличие от эукариот) оформленным
клеточным ядром.
б- организм, способный жить лишь в среде, содержащей
свободный молекулярный кислород.
в- самоподдержание, самовоспроизведение и
саморазвитие больших систем, элементарно
состоящих из сложных органических молекул,
происходящее в результате обмена веществ внутри
этих молекул, между ними и одновременно с
внешней средой благодаря получаемой извне
энергии и информации.
г - необратимое и направленное историческое
развитие живой природы. Сопровождается
изменением генетического состава популяций,
образованием и вымиранием видов, формированием
адаптации, преобразованием экосистем и биосферы в
целом.
д– организмы, которые не способны синтезировать
органические вещества из неорганических. Для
синтеза необходимых для своей жизнедеятельности
органических веществ им требуются органические
вещества, произведённые другими организмами.
Ключ
ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ
по теме «Современные представления о возникновении жизни на Земле»
АНАЭРОБ - организм, способный жить в бескислородной среде.
АРОМОРФОЗ - крупное морфологическое изменение группы организмов в ходе эволюции, в
результате которого эта группа поднимается на принципиально новую, более прогрессивную ступень
развития.
АЭРОБ - организм, способный жить лишь в среде, содержащей свободный молекулярный кислород.
ЖИЗНЬ - самоподдержание, самовоспроизведение и саморазвитие больших систем,
элементарно состоящих из сложных органических молекул, происходящее в результате
обмена веществ внутри этих молекул, между ними и одновременно с внешней средой
благодаря получаемой извне энергии и информации.
ИДИОАДАПТАЦИЯ - совершенствование организмов путем частных изменении в строении и
функциях их органов, приспособление к особым условиям существования без повышения уровня
организации в целом.
КЛАССИФИКАЦИЯ - условное распределение всей совокупности живых организмов по иерархически
соподчиненным группам в соответствии с каким-либо признаком или признаками.
КОАЦЕРВАТЫ - капли или слои с большей концентрацией коллоида (растворенного вещества), чем в
остальной части раствора того же химического состава. В теории происхождения жизни —
праорганизмы.
МАКРОЭВОЛЮЦИЯ - эволюционные преобразования, происходящие на надвидовом уровне и
обусловливающие формирование все более крупных таксонов.
СКОРОСТЬ ЭВОЛЮЦИИ - быстрота формообразования и вымирания систематических групп,
изменений структуры генов и белков, строения органов, ведущих к возникновению новых видов и их
групп.
ЭВОЛЮЦИЯ - необратимое и направленное историческое развитие живой природы.
Сопровождается изменением генетического состава популяций, образованием и вымиранием
видов, формированием адаптации, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
АВТОТРОФЫ - живые организмы, синтезирующие органические соединения из
неорганических.
ГЕТЕРОТРОФЫ – организмы, которые не способны синтезировать органические вещества
из неорганических. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических
веществ им требуются органические вещества, произведённые другими организмами.
ХЕМОТРОФЫ - организмы в качестве внешнего источника энергии (доноров, или
источников электронов) используют энергию химических связей пищи или восстановленных
неорганических соединений — таких, как сероводород, метан, сера, двухвалентное железо и
др.
ЭУКАРИОТЫ - домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра
ПРОКАРИОТЫ – доядерные - одноклеточные живые организмы, не обладающие (в
отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром.
Приложение 3
Шкала геологического времени Земли
Период
Эра
Эон
Изотопные
(система)
(эонотема) (эратема)
датировки, млн.
лет
Фанерозой
Кайнозой
Мезозой
Палеозой
Криптозой
(докембрий)
Венд
Протерозой
Архей
Катархей
Четвертичный
(антропогеновый)
Неогеновый
Палеогеновый
Меловой
Юрский
Триасовый
Пермский
Каменноугольный
Девонский
Силурийский
Ордовикский
Кембрийский
1,8
25
66-63
136
190-195
230
280
345
400
435
500
600-570
690-650
2600
> 3500
4900-4000
Приложение 4
Инструкционная карта
Практическая работа
«История развития жизни на земле»
Цель:
1. научиться узнавать окаменелости разных типов;
2. научиться определять временной период, к которому относится та или иная
палеонтологическая находка;
3. научиться давать как можно более полную характеристику
палеонтологическим находкам.
Оборудование: коллекция «Формы сохранности ископаемых видов растений и
животных»,
набор изображений организмов растительного и животного происхождения
(реконструкция);
геохронологическая шкала Земли, учебник, тетрадь.
Дополнительная литература:
4. иллюстрированный атлас эволюции «Удивительная ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ» изд.
«Ридерз дайджест», 3003 г.,
5. ДИНОЗАВРЫ иллюстрированная энциклопедия авт. Тим Хейнз, Пол Чеймберз,
изд. Росмэн, 2008 г.,
6. Вымершие животные: полная энциклопедия/пер. О. Озеровой. – М.: Эксмо,
2007 г,
ХОД РАБОТЫ
1. Рассмотрите предложенный материал (изображение или окаменелость).
2. Используя дополнительную литературу и записи в тетради, сделайте
предположение о названии, находящегося у вас палеонтологического
материала.
3. Определите временной период к которому относится предложенный вам
палеонтологический материал (геохронологическая шкала Земли, учебник).
4. Сделайте соответствующие записи в тетради.
Например: Аммонит (Мезозой, Юрский период)
5. Сформулируйте и запишите вывод.