Тема уроку:
"Етапи розвитку життя на Землі".
Яка наука вивчає історію живих організмів по залишках, що збереглися?
Палеонтологія.
Розвиток життя Землі.
Еони
Криптозою
Фанерозою
явне життя
приховане життя
Палеозою
Кайнозою
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Архей
Основні події
Палеозою
Мезозою
Кайнозою
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Архейська ера
Ера прокаріотів: бактерій і ціанобактерій. З'являється фотосинтез і як наслідок цього в атмосфері починає накопичуватися кисень.
від 3,5 до 2,5
млрд. років тому
Строматоліти
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Протерозойська ера
Формування озонового шару. З'являються перші еукаріоти – одноклітинні водорості і найпростіші. Почався процес ґрунтоутворення. З'явився статевий процес та багатоклітинність.
Кінець ери – різноманітність еукаріотів (Найпростіші, медузи, водорості, губки, корали, кільчасті черв'яки.
від 2,5 млрд. до 534 млн. років тому
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Палеозойська ера
Землі з'явилися трилобіти , а також організми, що мають мінеральні скелети (форамініфери, молюски).
від 534 до 248 млн. років тому
форамініфери
молюск
трилобіти
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Палеозойська ера
З'являються ракоскорпіони , голкошкірі , перші справжні хребетні . Найважливіша подія – вихід рослин, грибів та тварин на сушу.
від 534 до 248 млн. років тому
голкошкірі
ракоскорпіон
панцирні риби
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Палеозойська ера
У середині ери панують хрящові риби (акули, скати), з'являються перші кісткові риби , дводихаючі , що дали початок земноводним .
від 534 до 248 млн. років тому
Стегоцефал
Латімерія
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Палеозойська ера
З'явилися мохи, хвощі, плауни, папороті (Наприкінці палеозою вони вимерли, утворивши поклади кам'яного вугілля). Наприкінці ери з'являються рептилії, комахи і голонасінні рослини.
від 534 до 248 млн. років тому
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Мезозойська ера
З'являються крокодили і черепахи , перші ссавці (яйцекладні, сумчасті).
від 248 до 65 млн. років тому
Єхидна
Качконіс
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Мезозойська ера
З'являються археоптерикси (Предки птахів). Наприкінці ери з'являються вищі ссавці , справжні птахи , покритонасінні рослини. Рептилії майже всі наприкінці мезозою вимирають.
від 248 до 65 млн. років тому
Гетерія
Горгонопсид
Цінодонт
Археоптерикс
Розвиток життя Землі.
Тривалість
Основні події
Кайнозойська ера
Панують ссавці , птахи , комахи і покритонасінні рослини .
З'являються перші людиноподібні мавпи , формуються види рослин та тварин, близькі до сучасних.
Кінець ери – поява людини .
від 65 млн. років і до теперішнього часу
Домашнє завдання:
Розвиток Землі
як планетиЧастина 1 Урок № 4
"ЛІТОСФЕРА ЗЕМЛІ"
Всесвіт – весь матеріальний світ
Походження Землі та Сонячної системи
Питання, як виникла Земля, займає уми людей не одне тисячоліття. Залежно від рівня знань про Всесвіт на нього відповідали по-різному. Спочатку це були легенди створення плоского світу. Потім у побудовах учених Земля набула контуру кулі в центрі Всесвіту. Наступний крок - революційна теорія Коперника, яка звела Землю до положення рядової планети, що обертається навколо Сонця. Микола Коперник відкрив шлях для наукового вирішення проблеми “створення світу”, яка до кінця не вирішена й досі.
В даний час існує кілька гіпотез, кожна з яких має сильні та слабкі сторони, кожна по-своєму трактує розвиток Всесвіту, походження нашої планети та її становище у Сонячній системі.
Будова Сонячної Системи
Меркурій
Будова сонячної системи
Земля -
“молодша сестра Сонця” Перша, по-справжньому серйозна з наукової точки зору, спроба відтворити картину того, як відбулася і розвивалася Сонячна система, була зроблена французьким математиком П'єром Лапласом та німецьким філософом Іммануїлом Кантом наприкінці XVIII ст.. Вони звернули увагу на той факт, що всі планети обертаються навколо Сонця майже по колам в один і той же бік та в одній площині.
При цьому Сонце багато разів перевершує всі планети за розмірами і є єдиним у системі гарячим космічним тілом.
Кант та Лаплас були першими, хто висунув ідеї еволюційного, послідовного розвитку природи. Вони вважали, що Сонячна система існувала не завжди. Її прародителькою була газова туманність, що має форму сплюснутої кулі та повільно…
Гіпотеза виникнення Землі Іммануїла Канта та П'єра Лапласа
…, що оберталася навколо щільного ядра в центрі. Надалі туманність під впливом сил взаємного тяжіння складових її частинок почала сплющуватися біля полюсів, вздовж осі обертання, і перетворюватися на величезний диск. Щільність її була рівномірною, у диску відбулося розшарування деякі газові кільця. У кожному кільці знайшлося своє власне згущення матерії, яке поступово почало притягувати до себе решту речовини кільця, доки воно не перетворилося на єдиний газовий потік, що обертався навколо власної осі. Ця газова куля, своєю чергою, повторила, як у мініатюрі, шлях, який пройшла туманність загалом: спочатку у ньому виділилося щільне ядро, оточене кільцями. Згодом ядра охолонули і перетворилися на планети, а кільця навколо них - супутники.
Іммануїл Кант
П'єр Лаплас
Гіпотеза виникнення Землі
Іммануїла Канта і П'єра Лапласа Основна частина цієї туманності зосередилася в центрі і стала Сонцем Таким чином, якщо застосувати до небесних тіл ступеня спорідненості, за гіпотезою Канта - Лапласа, Земля є "молодшою сестрою Сонця".
Земля - "полонянка Сонця"
Дещо по-іншому уявляв собі розвиток Сонячної системи радянський геофізик Отто Юлійович Шмідт.
У 20-х роках ХХ століття він запропонував наступну гіпотезу: Сонце, подорожуючи нашою Галактикою, пройшло крізь газопилову хмару і захопило частину його за собою. Речовина первісної туманності навколо розпеченого газового ядра системи не була гарячою. Згустки матерії на орбітах, що з'явилися в результаті злипання твердих частинок хмари і згодом стали планетами, також були холодними. Розігрівання їх відбулося пізніше, внаслідок стиснення та
надходження сонячної енергії При цьому невеликі за масою "зародки" планет не змогли утримати гази, що виділялися при їх нагріванні. Найбільш великі планети зберегли свою атмосферу і навіть поповнили її за рахунок захоплення газів з найближчого космічного простору. Землю, згідно з цією гіпотезою, можна вважати "потрапила в полон" до Сонця.
Земля - "дочка Сонця"
Не всі прийняли еволюційний сценарій походження планет навколо Сонця. Ще у XVIII столітті французький дослідник природи Жорж Бюффон висловив припущення, розвинене згодом американськими фізиками Чемберленом і Мультоном, що колись на околицях Сонця тоді ще
самотнього, промайнула інша зірка. Її тяжіння викликало на Сонці величезну приливну хвилю, що витяглася у простір на сотні мільйонів кілометрів. Відірвавшись, ця "мова" сонячної речовини стала закручуватися навколо Сонця і розпадатися на краплі, кожна з яких сформувала планету. І тут Землю можна було б вважати “дочкою” Сонця.
Слайд №10
Земля - "племінниця Сонця"
Ще одну гіпотезу запропонував англійський астрофізик Фред Хойл у середині XX століття.
Згідно з нею, Сонце мала зірку-близнюку, яка вибухнула як наднова. Більшість уламків помчала в космічний простір, менша - залишилася на орбіті Сонця і утворила планетні системи (тобто планети з супутниками). За цим сценарієм Земля припадає Сонцю "племінницею".
Фред Хойл
1915-2001
Слайд №11
Хоч би як трактували різні гіпотези походження Сонячної системи та “родинні” зв'язки між Землею і Сонцем, вони сходяться на тому, що всі планети утворилися з єдиного згустку матерії. Далі доля кожної їх складалася по-своєму. Земля мала пройти шлях довжиною майже 5 млрд. років і пережити ряд дивовижних перетворень, перш ніж постати перед нами у своєму сучасному вигляді.
Займаючи середнє становище у ряді планет за розміром і масою, Земля в той же час виявилася унікальною як притулок для майбутнього життя. "Звільнившись" від частини надлітких газів (до таких відносяться водень і гелій), вона втримала інші рівно настільки, щоб створити повітряний екран, здатний захистити жителів планети від смертоносних космічних випромінювань і незліченних метеоритів, які щомиті згоряють у верхніх шарах. У той же час атмосфера не настільки щільна, щоб повністю заслонити Землю від цілющих променів Сонця.
Повітряну оболонку Землі утворили гази, що надходили з її надр під час вулканічних вивержень. Таке ж походження всіх вод: океанів, річок, льодовиків, які теж колись були укладені у земній тверді. Різні гіпотези
Надіслав: Bigless
Завантажити презентацію безкоштовно у форматі PowerPoint:
Надіслав: Pavel7137
Сліди живих організмів археологи виявили на початку архейської ери, яка обмежена цифрою 3 мільярди років тому.
Початкові органічні сполуки утворилися в результаті реакцій за участю атомів різних металів, водню та аміаку за дуже високих температур.
Перша амінокислота вийшла при з'єднанні альдегідів і ціановодню в аміачному середовищі.
З ціановодню, що переважав у первинній атмосфері, з'являються інші складові нуклеїнових кислот. Одночасно у водному середовищі відбувалося утворення основних компонентів ДНК та РНК.
Поступово дрібні молекули об'єднуються у більші, тим самим даючи початок білкам та нуклеїновим кислотам у тому вигляді, в якому вони відомі зараз.
Через деякий час у мікроскопічних згустків утворюється зародковий обмін речовин, що можна назвати причиною круговороту речовин в природі.
Однак справжнього життя ще не було, його початком можна вважати появу клітин та найпростіших організмів, що складаються з них.
Спочатку утворилися найпростіші анаеробні гетеротрофні бактерії, що складаються з однієї клітини, не наділеної ядром.
Поступово відбувається перехід до харчування завдяки фотосинтезу. З'являється хлорофіл і, згодом, кисень. За участю кисню будова одноклітинних ускладнюється. З'являється ядро, ДНК та хромосоми.
Наступним етапом еволюції можна назвати поділ одноклітинних живих організмів на рослини та тварин. Воно мало місце в протерозойській ері.
Згодом з'явилося статеве розмноження. Це сталося 900 мільйонів років тому.
Подальша еволюція йде шляхом багатоклітинності. Вчені припускають її утворення внаслідок незакінченого поділу клітини, внаслідок якого нова не відійшла від материнської.
Поступово клітини починають виконувати різні функції, організми дедалі більше ускладнюються.
Першими багатоклітинними стали членистоногі та кишковопорожнинні.
Нервова система мешканців Землі дедалі більше ускладнюється.
Після довгого часу живі організми починають заселяти різні частини землі, залишаючи звичне водне середовище і все більше збільшуючи видову різноманітність.
Відбувається природний відбір, змушуючи одних живих істот поступатися місцем іншим, більш пристосованим до мінливих умов середовища.
Завантажити презентацію безкоштовно у форматі PowerPoint:
Надіслав: Everloving
Початкова атмосфера не містила кисню, і це називають однією з причин виникнення життя. Поступово у водах первинного океану починають утворюватися амінокислоти та інші органічні речовини. Це ще не можна назвати життям, проте його зачатками – цілком.
Згідно з останніми дослідженнями, приблизний вік найдавніших залишків бактерій, які вдалося виявити в товщі землі, становить від 3 до 4 мільярдів років. Ці організми могли поглинати сонячне світло і, таким чином, трансформувати неорганічні речовини.
Поступово частина водоростей набуває вміння розщеплювати молекули води. Атмосфера заповнюється киснем, даючи потужний поштовх подальшому розвитку складніших організмів.
У клітинах утворюється ядро, сприяючи виникненню статевого розмноження. Еволюція тепер йде швидшими темпами. Води океанів заселяють безхребетні – плоскі черв'яки, ряд медуз та поліпів.
Важливим кроком можна назвати появу тварин, тіло яких покривав панцир чи захищала раковина. З цією обставиною пов'язують початок чергової палеозойської ери.
В одному з початкових періодів палеозою круглороті стають першими хижаками, задаючи нову галузь еволюції.
Одночасно рослини починають заповнювати береги морів, все ширше поширюючись суходолом. Це були папороті, плауни і хвощі, що дають сприятливе місце для предків сучасних комах.
З часом рослини все більше ускладнюються. Тепер це ліси, що виростають на болотистих грунтах, що проіснували до початку мезозойської ери і похолодання, що прийшло з нею.
Водні тварини, а в цьому періоді це були молюски та амоніти, еволюціонують у рептилій, які стають найпоширенішими на більшості територій. Паралельно з ними розвивається нова гілка – ссавці.
Юрський період мезозойської епохи можна назвати часом появи перших птахів. Археоптерикс мав багато подібних рис із рептиліями, проте саме він вважається предком більшості сучасних птахів.
Зі зниженням температури, величезні динозаври не можуть прогодуватися, тому відбувається їх поступове вимирання і приходом на місце інших тварин.
Цей значний період став початком нової ери, що продовжується і в даний час - Кайнозойської. У цей час з'явилися в їх сучасному вигляді або максимально наближеним до нього основні види птахів і ссавців, а також більшості рослин.
Архей Давність: від 3500 до 2500 ± 100 млн. років тому, тривалість близько 900 млн. Умови: Активна вулканічна діяльність, анаеробні умови в мілководному древньому морі, поступове накопичення кисню внаслідок діяльності фотосинтезуючих прокаріотів. Життя: поява перших кліток.
Протерозою Давність: від 2600 ± 100 до ± 20 млн. років тому тривалість близько 2000 млн. років Умови: планета - гола пустеля, наприкінці ери вміст кисню в атмосфері становив близько 1%. Почався процес ґрунтоутворення. Життя: Розквіт еукаріотних організмів, що за своєю різноманітністю набагато випереджають прокаріотів. З'явилися безхребетні тварини, одноклітинні зелені водорості, перші представники хордових-безчерепні. Поява багатоклітинності та дихання зумовила прогресивний розвиток гетеротрофів та автотрофів.
Палеозою Давність: від 570 ± 20 млн. років до 230 ± 10 млн. років тому тривалість 340 ± 10 млн. років Умови: заледеніння змінюється теплим кліматом. Епоха активного гороутворення, яке відбувалося у багатьох місцях Землі. Життя: характеризується досить великими знахідками викопних організмів. Вони свідчать, що в цей період у водному середовищі солоних і прісних водойм мешкали представники багатьох основних типів і класів безхребетних тварин.
Силурійський період Умови: гороутворення (Скандинавські, Саяни), виникнення перших коралових рифів. Життя: з'являються найдавніші риби та перші дихають атмосферним повітрям наземні тварини-скорпіони. Вихід рослин на сушу-з'являються псилофіти.
Девонський період Умови: заледеніння на півдні Америки та Африки, повне звільнення від моря Сибіру та Східної Європи. Життя: різноманітність риб, виникнення основних груп спорових рослин, освоєння членистоногими суші, перші наземні хребетні-стегоцефали.
Мезозою ділиться на 3 періоди: тріасовий, юрський та крейдяний. Давність ери: від 251 млн. до 65 млн. років тому Умови: відбувається формування основних контурів сучасних материків та гороутворення на периферії Тихого, Атлантичного та Індійського океанів. Клімат був теплим протягом усього періоду часу. Життя: до кінця ери переважна більшість видового розмаїття життя наблизилася до сучасного її стану.
Юрський період Умови: посушливий клімат у сфері екватора, рух континентів, формування Атлантичного океану. Життя: панування плазунів, поява першоптиц-археоптерикса, з'являється добре виражена ботаніко-географічна зональність.
Кайноз Палеогеновий, неогеновий, антропогеновий періоди. Давність ери: 60-70млн років і донині. Умови: зміна клімату, рух континентів, великі заледеніння Північної півкулі. Життя: флора та фауна близькі до сучасних, з'являється та розвивається людина.
ВИСНОВКИ: Ускладнення органічного світу; збільшення біомаси живих організмів; Пристосування організмів до нових умов життя; Перетворення неживої частини біосфери; Помітна велика нерівномірність у розвитку; З появою та розвитком одних форм організмів йде вимирання інших; Змінюється склад атмосфери.
1 слайд
2 слайд
У процесі становлення еволюційної парадигми виділяють три етапи: 1 Етап – ТРАДИЦІЙНА БІОЛОГІЯ (К.Лінней). 2 етап-КЛАСИЧНА ТЕОРІЯ біологічної еволюції (Ч.Дарвін). 3 етап-СИНТЕТИЧНА ТЕОРІЯ ЕВОЛЮЦІЇ (С.Четверіков та ін.)
3 слайд
Шведський природа-випробувач Карл Лінней (1707-1778) вперше послідовно застосував бінарну номенклатуру і побудував найбільш вдалу штучну класифікацію рослин і тварин.
4 слайд
Еволюція - процес тривалих, поступових, повільних змін, які зрештою призводять до змін корінним, якісним, що завершується виникненням нових матеріальних систем, структур, форм і видів.
5 слайд
Ш в. до н. Аристотель Сходи істот 1749 Ж.Бюффон Єдність походження всіх живих істот 1762 Ж.Бонне Термін «еволюція» 1804 Ж.Кюв'є Принцип кореляції, теорія катастроф 1809 Ж.Б.Ламарк Термін «біологія», перше еволюційне вчення4 А.Р.Уоллес Ідея поступової зміни всіх видів живих істот 1859 Ч.Р.Дарвін Біологічна теорія еволюції
6 слайд
Ламарк вперше виділив два найзагальніші напрямки еволюції: 1) висхідний розвиток від найпростіших форм життя до все більш складним і досконалим; 2) формування в організмів пристроїв залежно від змін зовнішнього середовища (розвиток "по вертикалі" та "по горизонталі").
7 слайд
8 слайд
В основі теорії еволюції Дарвіна - поняття спадковості, яке розуміється як властивість організмів повторювати у ряді поколінь подібні типи обміну речовин та індивідуального розвитку в цілому. Спадковість разом із мінливістю є невід'ємною властивістю живого і забезпечує сталість та різноманіття форм життя, лежить в основі еволюції живої природи.
9 слайд
Другий принцип теорії Дарвіна полягає в розкритті внутрішнього протиріччя у розвитку живої природи. Воно полягає в тому, що, з одного боку, всі види організмів мають тенденцію до розмноження в геометричній прогресії, а з іншого - виживає та досягає зрілості лише невелика частина потомства.
10 слайд
11 слайд
Основні тези цієї теорії такі: 1. Існуючі нині Землі різні види рослин і тварин виникли шляхом безперервних змін, що тривали мільйони років.
12 слайд
2. З первинних найпростіших згустків живої матерії поступово утворилися складніші і високоорганізовані форми.
13 слайд
3. У природі безперервно йде боротьба між різними видами, і навіть внутрішньовидова боротьба окремих індивідів місце на Землі.
14 слайд
4. Цю запеклу боротьбу за життя витримують лише ті, хто краще за інших пристосований до умов зовнішнього середовища.
15 слайд
Боротьба за існування включає в себе взаємовідносини з навколишніми природними умовами (абіотичними) та біотичними умовами – боротьба між собою. Існують три основних види боротьби за існування: Міжвидова – боротьба за екологічну нішу між видами. Внутрішньовидова – найчастіше, між самцями за територію, за гарем. Боротьба із несприятливими умовами середовища.
16 слайд
Неминучим результатом боротьби за існування і спадкову мінливість організмів, за Дарвіном, є процес виживання і відтворення організмів, найбільш пристосованих до умов середовища, загибелі в ході еволюції непристосованих, тобто. природний відбір (основний механізм еволюції). Неминучий результат відбору – видова різноманітність.
17 слайд
18 слайд
19 слайд
20 слайд
стабілізуючий відбір - усуваються всі помітні відхилення деякою середньої норми, унаслідок чого немає виникнення нових видів. Такий відбір відіграє незначну роль еволюції. провідна (рушійна) форма відбору - підхоплює найдрібніші зміни, що сприяють прогресивним перетворенням живих систем та виникненню нових, більш досконалих видів;
21 слайд
дезруптивний (відсікаючий) відбір відбувається при різкій зміні умов існування організмів, численна група особин середнього типу потрапляє у несприятливі умови та гине; балансований відбір призводить до існування та зміни адаптивних, або пристосувальних форм. при відборі з підвищеною мінливістю перевагу у відборі набувають ті популяції, які відрізняються найбільшою різноманітністю за тими чи іншими ознаками.
22 слайд
Синтетична теорія еволюції (СТЕ) - синтез різних дисциплін, насамперед, генетики та дарвінізму. Відмінності від дарвінівської: елементарна структурна одиниця еволюції - населення а чи не окрема особина чи вид; елементарне явище або процес еволюції – стійка зміна генотипу популяції;
23 слайд
фактори та рушійні сили еволюції діляться на основні та не основні. До провідних факторів відносять мутаційні процеси, популяційні хвилі чисельності та ізоляцію. Матеріалом для еволюції є мутаційна та рекомбінаційна мінливість. Природний відбір є головною причиною розвитку адаптацій, видоутворення та походження надвидових таксонів.
.jpg)
