Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Лычагина Елена Александровна,
учитель биологии,
МАОУ «Фадеевская ООШ»
Пономаревский район
Название предмета: Биология
Класс: 9
УМК Биология. Общие закономерности./ С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров,Н.И. Сонин- М.: Дрофа, 2008 г. – 288с.:ил.
Уровень обучения: базовый
Тема:Жизнь в архейскую и протерозойскую эры.
Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1 ч.
Место урока в системе уроков по теме: 19 урок в 1 разделе 6 главы
Тип урока: изучение нового материала.
Цель урока: формирование знаний учащихся об основных ароморфозах животных и растений в эру древнейшей и ранней жизни.
Задачи: познакомить учащихся с общим ходом развития жизни на Земле, создать представление о «ленте времени», разделённой на эры и периоды, изучить особенности проявления жизни на Земле в архейскую и протерозойскую эру;
сформировать знания об основных ароморфозах у растений и животных в архейскую и протерозойскую эры, раскрыть их значение для дальнейшей эволюции органического мира;
развивать умения анализировать геохронологическую таблицу, отвечать на проблемные вопросы по данной теме с использованием программных продуктов, делать презентации на компьютере по теме сообщения.
Оборудование: Таблица с изображением всех типов беспозвоночных животных, водорослей; коллекции «Формы сохранности ископаемых видов растений и животных»; таблица «Развитие органического мира»; презентации учеников «Жизнь в архейскую эру», «Жизнь в протерозойскую эру».
Содержание урока.
I. Организационный момент
- Здравствуйте, ребята. Я желаю вам на этом уроке хорошего настроения и интересной работы .
II.Проверка знаний о гипотезах происхождения жизни на Земле, о доказательствах невозможности самозарождения, об условиях и этапах появления жизни на Земле по гипотезе А.И.Опарина, о признаках первых живых организмов.
Охарактеризуйте признаки первых живых организмов по плану – строение, тип питания, способ дыхания. Какое значение для дальнейшей эволюции имело появление фотосинтеза?
III. Изучение нового материала.
Сегодня, ребята, мы совершим путешествие в начало времен. Мы постараемся увидеть и узнать, как шло развитие Земли, какие события происходили на ней миллионы, а то и миллиарды лет назад. Какие организмы и как появились на Земле, как они сменяли друг друга, какими путями и с помощью чего шла эволюция. К сожалению, время нашего путешествия ограниченно и мы сможем сегодня побывать только в первых эрах развития Земли.
Итак, тема нашего урока «Развитие жизни в архейскую и протерозойскую эры». (ЗАПИСЬ ТЕМЫ В ТЕТРАДЬ) (СЛАЙД 1)
- Перед тем, как приступить к изучению новой темы, т.е. отправиться в путешествие, выполним небольшую проверочную работу и оценим её, выяснив при этом, хватит ли у вас запаса знаний, чтобы «путешествовать» по истории Земли.
В рабочих тетрадях поставьте вариант и выполните тестовую работу. ( два варианта, которые раздаются заранее на парты).
1 вариант
2 вариант
1. Дать определение понятия«прокариоты»
(1 балл)
2. Выберите правильное суждение:
А) Согласно современным представлениям о возникновении жизни, первые организмы были автотрофами. (1 балл)
Б) Первые фотосинтезирующие организмы в качестве источника водорода стали использовать воду. (1 балл)
В) Возникновению жизни на Земле предшествовал длительный процесс химической эволюции. (1 балл)
Г) Кислородный тип обмена веществ – энергетически невыгодный. (1 балл)
1. Дайте определение понятия «эукариоты»
(1 балл)
2. Выберите правильное суждение:
А) Жизнь зародилась в воде потому, что вода защищала первичные организмы от губительного воздействия. (1 балл) ультрафиолетового излучения.
Б) Согласно современным представлениям о возникновении жизни, первые организмы были гетеротрофы.(1 балл)
В) У первых простейших организмов наследственный материал был окружен мембраной. (1 балл)
Г) Источником водорода могут быть только неорганические вещества. (1 балл)
Взаимопроверка.
- А теперь поменяйтесь тетрадями и проверьте работы друг друга, поставив за каждый правильный ответ 1 балл . На развороте доски таблица.
1 вариант
2 вариант
1. Прокариоты – доядерные организмы.
2. А) -- Б) + В) + Г) --
1. Эукариоты – ядерные организмы.
2. А) + Б) + В) -- Г) --
- Путешествуя, мы будем помогать друг другу.
Рассказ учителя, сопровождающийся слайдами презентации «Развитие жизни на Земле».
«Время – длинное», – сказал Джеймс Геттон, и действительно, для совершения титанических и удивительных преобразований, которые произошли на нашей планете, потребовалось невероятно много времени. Совершая перелет на космическом корабле около 4-х миллиардов лет назад в той части Вселенной, где расположено сегодня наше Солнце, мы наблюдали бы картину, отличающуюся от той, которую видят космонавты сегодня. Вспомним, что Солнце имеет собственную скорость перемещения – около двух десятков километров в секунду; и тогда оно находилось в другой части Вселенной, а Земля в то время ещё только родилась…
Итак, Земля только зарождалась и находилась в начальной стадии своего развития. Она была раскаленным маленьким шаром, спеленатым в вихревые облака, и колыбельной песнью её был рокот вулканов, шипенье пара и рев ураганных ветров.
Самыми ранними породами, которые могли сформироваться на стадии этого бурного младенчества, были вулканические породы, но они не могли долго оставаться неизменными, ибо подвергались яростным атакам воды, тепла и пара. Земная кора прогибалась, и на них изливалась огненная лава. Следы этих ужасных сражений несут горные породы архейской эры – самые древние породы, известные нам сегодня. В основном это сланцы и гнейсы, залегающие в глубинных слоях и обнажающиеся в глубоких каньонах, шахтах, карьерах.
В таких породах – они образовались около полутора миллиардов лет назад – почти не встречается свидетельств жизни.
Историю живых организмов на Земле изучают по сохранившимся в осадочных горных породах остаткам, отпечаткам и другим следам их жизнедеятельности. Этим занимается наукапалеонтология. Для удобства изучения и описания вся история Земли разделена на отрезки времени, имеющие различную длительность и отличающиеся друг от друга климатом, интенсивностью геологических процессов, появлением одних и исчезновением других групп организмов и т.д.
Названия этих отрезков времени греческого происхождения. Самые крупные такие подразделения – ЭОНЫ, их два – криптозой (скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь). Эоны делятся на эры. В криптозое две эры – архей (древнейший) и протерозой (первичная жизнь). Фанерозой включает в себя три эры – палеозой (древняя жизнь), мезозой (средняя жизнь) и кайнозой (новая жизнь). В свою очередь, эры разделены на периоды, периоды иногда делят на более мелкие части. (СЛАЙД 2, 3).
Схему необходимо после объяснения перенести в тетрадь.
- Далее по ходу рассказа можно делать в тетрадь краткие записи событий, о которых рассказываю.
По мнению ученых, планета Земля формировалась 4,5-7 млрд. лет назад. Около 4 млрд. лет назад стала остывать и затвердела земная кора, на Земле возникли условия, позволившие развиваться живым организмам.
Никто точно не знает, когда именно возникла первая живая клетка. Возраст самых ранних следов жизни (остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры, около 3,5 млрд лет. Поэтому предположительно возраст жизни на Земле – 3 млрд. 600 млн. лет. (СЛАЙД 4, 5)
Представим себе, что этот огромный отрезок времени уместился в пределах одних суток. Сейчас на наших «часах» – ровно 24 ч, а в момент возникновения жизни они показывали 0 ч. Каждый час вместил 150 млн. лет, каждая минута – 2,5 млн. лет.
Самая древняя эпоха развития жизни – докембрийская (архей + протерозой) длилась невероятно долго: свыше 3 млрд лет. (с начала суток до 8 часов вечера).
Так что же происходило в то время?
К этому времени в водной среде уже были первые живые организмы.
Условия жизни первых организмов:
пища – «первичный бульон» + менее удачливые собратья.
Миллионы лет => бульон становится всё «разбавленнее»
Исчерпание запасов питательных веществ
Развитие жизни зашло в тупик.
Но эволюция нашла выход:
1. Появление бактерий, способных с помощью солнечного света превращать неорганические вещества в органические.
2. Нужен водород => разлагают сероводород (для построения организмов). Зеленые растения получают его, расщепляя воду и выделяя кислород, но бактерии делать этого ещё не умеют. (Разлагать сероводород гораздо проще)
3. Ограниченное количество сероводорода => кризис в развитии жизни
4. «Выход» найден – сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду на водород и кислород (это в 7 раз труднее, чем расщепить сероводород). Это настоящий подвиг! (2 млрд. 300 млн. лет назад – 9 ч утра)
НО:
Кислород – побочный продукт. Накопление кислорода → угроза жизни. (Кислород необходим большинству современных видов, но он не утратил своих опасных окислительных свойств.Первые фотосинтезирующие бактерии, обогащая им среду, по сути дела отравляли её, делая непригодной для многих своих современников.)
С 11 ч утра – новое самозарождение жизни на Земле стало невозможным.
Содержание кислорода = 1 %.
Проблема – как бороться с возрастающим количеством этого агрессивного вещества?
Победа – появление первого организма, вдохнувшего кислород – возникновение дыхания.
(Организмы справлялись с угрозой кислорода несколькими путями. Одни (аэробы) научились дышать, т.е. получать энергию за счет кислородного окисления органики. Это защитило их от избытка кислорода и заодно уравновесило его поступление в окружающую среду за счет фотосинтеза. Другие (анаэробы) скрылись от опасного окислителя там, где его почти нет.
Жизнь в океане – защита от ультрафиолетовых лучей.
(В те времена на Землю шло жесткое воздействие УФ лучей и жизнь была возможна лишь в толще воды. Фотосинтез привел к резкому изменению химического состава земнойсреды. Пока выделение кислорода превышало его потребление, он накапливался в воде и атмосфере, что привело к другому важному для эволюции жизни последствию. В верхних слоях атмосферы молекулы кислорода (О2) под действием космического излучения дают озон (О3) , образующий сплошной слой в стратосфере и поглощающий опасную для живого часть излучаемого Солнцем ультрафиолета. )
Кислород => возникновение озонового слоя (смягчение излучения)
Выход жизни на сушу.
С выходом жизни на сушу, эволюция на Земле буквально зашагала «семимильными шагами»
Ещё «изобретения» природы: 14 ч – клетки получили ядро + половое размножение (резкое ускорение темпов эволюции) + появление первых многоклеточных существ.
Конец докембрия (20 ч): разнообразные животные – медузы, плоские черви, губки, полипы. (мягкотелые, лишённые скелета)
Возникновение скелета – раковин, панцирей
НАЧАЛАСЬ НОВАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭРА.
Учитель: Более подробно об архее и протерозое вы узнаете из сообщений (с презентациями) ребят и вашей самостоятельной работы с дополнительной литературой (материалами).
Сообщение учащегося:
Архейская эра (греч. архайос — древнейший) ведёт своё начало со времени, когда Земля сформировалась как планета — более 3,8 млрд лет назад. Её продолжительность составляет около 900 млн лет.Нам очень мало известно об этом древнейшем этапе развития. Все горные породы, сохранившиеся с того времени, настолько сильно изменили свой первичный облик, что восстановить его нередко оказывается невыполнимой задачей.( слайд 6 )
Строматолиты — самые древние из осадочных пород, продукт жизнедеятельности доисторических микроорганизмов.
По всей вероятности, бактерии и цианобактерии быстро распространились по планете в архее и стали хозяевами Земли. Продуктами жизнедеятельности этих примитивных микроорганизмов являются древнейшие осадочные породы (строматолиты) — известковые образования в виде столбов, обнаруженные в Канаде, Австралии, Африке, на Урале и в Сибири. (слайд 7)
Архей - эра прокариот: бактерий и цианобактерий. Осадочные породы подтверждают их наличие в этой эре. Цианобактерии свидетельствуют о фотосинтезе и присутствии активного пигмента хлорофилла. В архее появляются первые эукариоты – одноклеточные водоросли (зеленые, желтозеленые, золотистые и др.) и простейшие. Среди них – жгутиковые эукариоты (эвгленовые, вольвоксовые), саркодовые (амебы, фораминиферы, радиолярии) и др. Начался процесс почвообразования. На границе между архейской и протерозойской эрами появились половой процесс и многоклеточность. (слайд8)
Ароморфозы архейской эры
Появление хемосинтеза.
Появление бескислородного фотосинтеза.
Появление кислородного фотосинтеза.
Возникновение полового процесса.
Возникновение эукариотических организмов.
Возникновение первых многоклеточных организмов. (слайд 9)
Сообщение учащегося:
Протерозойская эра (греч. протерос — более ранний и зое — жизнь) — эра ранней жизни, которая началась 2 млрд 600 млн лет назад и продолжалась около 2 млрд лет.(слайд 10)В это время в морях уже обитало множество разнообразных водорослей, в том числе прикрепленных ко дну. Суша была безжизненной, но по берегам водоёмов в результате деятельности бактерий и микроскопических водорослей начались почвообразовательные процессы.(слайд 11) В протерозойских отложениях находят многочисленных представителей беспозвоночных животных: губок, кишечнополостных, кольчатых червей, иглокожих.
1. Следы загадочного животного протерозоя - нимбии. Возможно, нимбия представляла собой медузу, а может быть, относилась к вымершему типу организмов.
2. Цикломедуза - представитель типа кишечнополостных протерозоя.
3. Следы неизвестного животного, возможно, червя, обнаруженные в протерозойских отложениях.
4. Сприггина - животное, похожее на кольчатого червя.(слайд 12)
Протерозой – огромная по продолжительности эра. В эту эру произошел расцвет эукариотических организмов, по своему разнообразию намного опережающих прокариот. Появление многоклеточности и дыхания обусловило прогрессивное развитие гетеротрофов и автотрофов. Наряду с плавающими формами (водоросли, простейшие, медузы) появляются прикрепленные ко дну или какому–либо субстрату нитчатые зеленые, пластинчатые бурые и красные водоросли, губки, кораллы, а также ползающие организмы, например кольчатые черви.(слайд 13,14) Последние дали начало моллюскам и членистоногим. Появляются симбиотические и паразитические формы организмов.В протерозойских отложениях находят многочисленных представителей вполне сформировавшихся типов беспозвоночных животных: губок, кишечнополостных, кольчатых червей, моллюсков, членистоногих, иглокожих и др.(слайд 15) В основном это были мягкотелые многоклеточные животные, не имеющие скелета, поэтому окаменелостей возраста протерозойской эры сохранилось ничтожно мало.(слайд 16)
IV. Закрепление нового материала.
1. Заполнение таблицы «Развитие органического мира на Земле» с использованием презентаци, сообщений учеников и лекции учителя.
Эра
Период
Начало
Климат и среда
Ароморфозы
Растения
Животные
2. Климатические и геологические особенности Земли в архейскую эру: жаркий и влажный климат, бескислородная атмосфера.
3. Господство бактерий и цианобактерий. Важнейшие ароморфозы: половой процесс, многоклеточность, фотосинтез, появление клеточного ядра – их значение.
4. Условия, господствующие на Земле в протерозойскую эру: формирование климатических поясов, появление кислорода в атмосфере, сезонные изменения климата.
5. Ароморфозы в протерозойскую эру: появление двусторонней симметрии тела и мышц у плоских червей; расчленение тела на сегменты у кольчатых червей; появление членистых конечностей, хитинового покрова, трахей у членистоногих.
6. Появление хорды – ароморфоз, обусловивший повышение уровня организации животных.
V. Итоги урока. Выставление оценок.
VI. Домашнее задание:
1. §16; Ответить на вопросы на стр. 81
2. 2 ученикам подготовить презентации по темам: «Жизнь в раннем палеозое (кембрий, ордовик, силур)», «Жизнь в позднем палеозое (девон, карбон, пермь)».
Автор(ы): Лычагина Е. А.
Скачать: Биология 9кл - Конспект.docxАвтор(ы): Лычагина Е. А.
Скачать: Биология 9кл - Презентация к уроку.ppt
