Урок 3. Формы естественного отбора

Задачи. Сформировать знания о различных формах естественного отбора, которые в зависимости от особенностей условий обитания живых организмов определяют направление отбора, его влияние на эволюцию. Проанализировать лабораторную работу, повторить материал и проконтролировать знания учащихся по теме "Естественный отбор — направляющий фактор эволюции".

Оборудование. Демонстрационный материал: диафильм «Естественный отбор», кодограмма (приложение 1).

Ход урока:

Повторение.

Анализ лабораторной работы (3 мин).

Письменная работа с карточками на 10 мин.

1. Объясните, какая борьба за существование (внутривидовая или межвидовая) наиболее ожесточенная и почему.

2. Назовите движущие силы эволюции и дайте их краткую характеристику.

3. К каким результатам приводит межвидовая борьба за существование?

Работа с карточкой у доски: приложение 2.

Компьютерное тестирование: приложение 3.

Устное повторение.

Изучение нового материала. Объяснение с помощью диафильма, кодограммы.

1. Формы естественного отбора

Различают несколько форм естественного отбора: стабилизирующую, движущую, разрывающую и дестабилизирующую. Стабилизирующая форма действует в том случае, если условия среды остаются неизменными. В этом случае преимущественно выживают особи, приспособленные к данным условиям, отклонения от среднего значения признака устраняются отбором. Учение о стабилизирующей форме отбора было разработано русским ученым И.И.Шмальгаузеном. Благодаря этой форме отбора сохраняются примитивные формы жизни, хорошо приспособленные к конкретным условиям; сохраняются средние значения различных признаков. Под контролем стабилизирующей формы отбора находятся самые различные признаки организма. Хорошим примером являются размеры ушей у зайцев, являющихся важным органом регуляции теплоотдачи. От их размеров зависит количество теплового излучения. Большее количество зайцев имеют уши средних размеров, короткоухие погибают от перегревания, длинноухие — от переохлаждения.

При изменении условий существования изменяется и направление естественного отбора, преимущественно выживают особи с отклонениями от среднего значения признака. Классическим примером движущей формы естественного отбора является эксперимент с бабочкой березовая пяденица. Были подсчитаны особи со светлой и темной окраской крыльев в популяциях, живущих вдали от города и в популяциях расположенных около города Манчестера. Светлая форма мало заметна на деревьях вдали от города (на березах, покрытых лишайниками), где эта форма и преобладает. Около промышленного центра, где проводился подсчет, исчезли лишайники на березах и сами стволы стали более темными. Здесь преобладают темноокрашенные особи. Движущая форма отбора приводит к изменению признаков и образованию новых видов. Так, пресноводные кистеперые, живущие на мелководье в палеозойскую эру дали земноводных, земноводные — пресмыкающихся, последние — птиц и млекопитающих. Наглядными примерами движущей формы отбора служат микроорганизмы, насекомые и мышевидные грызуны, у которых выработалась устойчивость к антибиотикам и ядохимикатам.

Разрывающую форму естественного отбора (дизруптивный отбор) Ч.Дарвин наблюдал на океанических островах, на которых появились бескрылые насекомые и насекомые с очень длинными крыльями. Насекомые со средними крыльями ветром сносились в море и погибали. Мадагаскарские тараканы, в отличие от Американских блаберусов, совершенно не имеют крыльев, но цепкие лапки позволяют им подниматься даже по стеклянной вертикальной плоскости. Разрывающая форма отбора приводит к полиморфизму — образованию нескольких форм, отличающихся по определенному признаку.

Дестабилизирующий отбор приводит к расширению нормы реакции признака, при этом преимущество получают особи не с узкой (как при стабилизирующем отборе), а широкой нормой реакции. Впервые эта форма отбора описана американским эволюционистом Д.Г.Симпсоном, термин дестабилизирующий отбор был предложен Н.Н.Воронцовым. Например, лягушки, живущие в водоемах с разными условиями освещенности и разнообразной растительностью имеют более разнообразную окраску, чем лягушки, живущие в водоемах с однородными условиями.

Таким образом, естественный отбор играет роль не только «сита», устраняющего появляющиеся в популяции изменения, но и играет творческую роль, накапливая наследственные изменения и определяя направление эволюции. Вместе с наследственной изменчивостью и другими факторами эволюции за 3,5 млрд. лет отбор создал все огромное разнообразие видов на нашей Земле, сохраняя как примитивные формы при стабильных условиях среды, и образуя новые виды в измененных условиях обитания.

Закрепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.

Задание на дом. Изучить текст параграфа, ответить на вопросы.

Приложение 1. Кодограмма к уроку Приложение 2. Карточка у доски

Запишите номера вопросов,

против них — правильные ответы:

1. Виды изменчивости?

2. Виды наследственной изменчивости?

3. Как называется изменчивость, дающая материал для отбора, связанная с изменением генотипа.

4. Как называется изменчивость, дающая материал для отбора, связанная с перекомбинацией генов?

5. Движущий и направляющий фактор эволюции?

6. Какая изменчивость распространяет возникшие мутации?

7. Какой вид борьбы за существование носит наиболее напряженный характер?

8. Какие формы борьбы за существование различал Ч.Дарвин?

9. Можно ли симбиоз отнести к межвидовой борьбе за существование?

Запишите ответы и садитесь на место.

Приложение 3. Тестовое задание.