Биология
Уроки по биологии
Учебники по биологии
Все предметы
ВНО 2016
Конспекты уроков
Опорные конспекты
Учебники PDF
Учебники онлайн
Библиотека PDF
Словари
Справочник школьника
Мастер-класс для школьника

Все уроки биологии в 11 классе

Тема. ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ И РАЗНООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

УРОК 45. ЭВОЛЮЦИЯ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ И МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ. ПЕРИОДИЗАЦИЯ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ

 

Цели урока: рассмотреть особенности эволюции одноклеточных и многоклеточных организмов и периодизация эволюционных явлений; развивать аналитическое мышление; воспитывать любовь к природе.

Оборудование и материалы: таблицы или слайды презентации с изображениями представителей различных групп одноклеточных и многоклеточных организмов.

Базовые понятия и термины: одноклеточные, многоклеточные, биохимические адаптации, анатомо-морфологические адаптации, симбіогенез.

 

ХОД УРОКА

И. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся

Вопросы для беседы

1. Какие гипотезы возникновения жизни на Земли вам известны?

2. Какие периоды в возникновении жизни выделяет гипотеза Опарина - Холдейна?

3. Какие аргументы в пользу теорий происхождение жизни путем химической эволюции вы можете привести?

III. Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

Эволюция одноклеточных и многоклеточных организмов происходила несколько разными путями. Однако, следует помнить, что разница между одноклеточными прокаріотичними и еукаріотичними организмами значительно больше, чем разница между одноклеточными и багатоклітинними еукаріотами.

Основной чертой прокаріотичних организмов является направленность их эволюции на путь биохимических адаптаций. Многообразие морфологических форм прокаріотичних организмов существенно меньше, чем еукаріотичних. А вот многообразие их внутриклеточных биохимических процессов чрезвычайно большое. Среди них часто встречаются хемоавтотрофи, которые не зависят от солнечной энергии и могут создавать экосистемы вне зоны освещения. Практически любые органические вещества могут расщепляться и использоваться определенными видами прокариот. В то же время представители еукаріотичних организмов - животные - не способны самостоятельно расщеплять, например, целлюлозу. Для этого им приходится использовать внутренне-організмових прокаріотичних симбионтов или комплексы симбиотических видов, которые состоят из одноклеточных о - и эукариот.

Особенности организации прокаріотичних организмов (примитивный генетический аппарат, специфическая клеточная стенка) не позволили им успешно решить проблему создания багатоклітинності. Многоклеточные прокариоты (например, цианобактерии) имеют очень простое строение и низкая степень специализации клеток.

Эукариотные организмы имеют значительно меньше разнообразие внутриклеточных биохимических процессов. Но наличие более совершенного генетического аппарата и внешних структур позволяет им увеличить размеры клеток и существенно облегчает объединение в многоклеточные организмы. Основным путем эволюции многоклеточных организмов еукаріотичних стали морфофізіологічні изменения и углубленная специализация клеток и тканей.

Заполнение таблицы вместе с учениками

 

Основные этапы развития еукаріотичних организмов

 

Этап

Процессы, которые происходили

Первый

Образование у гипотетического прокаріотичного предка многочисленных внутренних інвагінацій плазмалеммы, которые, с одной стороны, заперли прокаріотичний нуклеоидов в двомембранну оболочку (т.е. образовали морфологически оформленное ядро), а с другой - привели к образованию эндоплазматической сетки и производного от нее комплекса Гольджи, а также пищеварительных вакуолей и их производных - лизосом

Второй

Обретение способности к синтезу тубулінових микротрубочек вследствие горизонтального переноса гена, кодирующего белок тубулин, от спірохетоподібних бактерий. В результате у эукариот появился цитоскелет, жгутики с базальными телами, веретено деления, митоз. В дальнейшем базальные тела жгутиков у части представителей трансформировались в клеточный центр, а нарушение нормального митоза (в частности, сокращение интерфазы) привели к возникновению мейоза и связанного с ним полового процесса

Третий

Образование симбиотического комплекса с прокаріотичною клеткой, похожей на современные альфа-протеобактерії. Эта прокаріотична клетка в дальнейшем трансформировалась в митохондрию

Четвертый

Эукариоты разделились на две большие группы. Одна из этих групп имеет митохондрии с трубчатыми кристами и образует царство Tubulocristates (тубулокристати, трубчастокристні), вторая - митохондрии с преимущественно пластинчатыми кристами и образует царство Platycristates (платикристати, платівчастокристні)

Пятый

В мире появились еукаріотичному первые растения. За молекулярными и цитологическими данными, это событие связано с симбиозом гетеротрофної эукариоты - платикристати с фотоавтотрофним прокаріотом - сине-зеленой водорослью. В результате этого симбиоза образовалась пластида, окруженная двумя мембранами, которая получила название первинносимбіотичної пластиди. Дальнейшая дивергенция организмов с первинносимбіотичними пластидами обусловила возникновение в рамках филы платикристат группы фото-автотрофных отделов, которые составили підцарство Plantae - растения. «Протоводорість» дала начало трем параллельным ветвям растений с первинносимбіотичними пластидами - глаукоцистофітовим водорослям (Gla.ucocystoph.yta), красным водорослям (Rhod.oph.yta) и зеленым водорослям (Chlorophyta). Все три отдела хранят пластиди, что окружены лишь двомембранною оболочкой. В глаукоцистофітових водорослей есть также интересная атавістична признак - между внешней и внутренней мембранами пластиди располагается слой муреїну - вещества, характерной для клеточных оболочек большинства еубактерій, в частности, сине-зеленых водорослей. Отдел глаукоцистофітових есть слепой ветвью эволюции растений.

Пластиди красных водорослей - родопласти - также сохраняют некоторые яркие признаки родства с сине-зелеными водорослями, в частности, особые так называемые фікобілінові пигменты. Пластиди зеленых водорослей - хлоропласты - ни муреїну, ни фікобілінових пигментов не имеют. От зеленых водорослей берут начало выше растения, причем все они сохраняют первинносимбіотичні хлоропласты

Шестой

Вследствие вторичных ендосимбіозів возникла большая группа отделов водорослей с вторинносимбіотичними пластидами. Красные и зеленые водоросли неоднократно становились ендосимбіонтами гетеротрофных эукариот с различных царств дискокристат, тубулокристат и платикристат. Симбиозы, которые происходили по сценарию «еукаріотичний хозяин + еукаріотичний ендосимбіонт», называют вторичными.

Известны случаи, когда пластиди (как первично, так и вторично-симбиотические) редукувалися, и тогда возникали вторинногетеротрофні таксоны. В частности, доказана вторичная редукция пластид в животных типа Apicomplexa, предками которых были фотоавто - трофні динофітові водоросли (Dinophyta)

 

IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся

Дать ответы на вопросы:

1. Когда зародилась жизнь на Земле?

2. Какие особенности эволюции присущи прокаріотичним одноклеточным организмам?

3. Какие особенности эволюции присущи еукаріотичним одноклеточным организмам?

4. Какие особенности эволюции присущи багатоклітинним организмам?

V. Домашнее задача