рассмотрите рисунок 5 отпечатки и ископаемые остатки каких организмов на нем представлены
Рассмотрите рисунок 5 отпечатки и ископаемые остатки каких организмов на нем представлены
4. Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
условия сохранения здоровья человека
окаменелости и отпечатки ископаемых организмов
5. Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
коровяк медвежье ухо
6. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
определение структуры митохондрии
изучение активности фермента
7. Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
механизм сокращения бицепса
распространение сумчатых млекопитающих
8. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
исследование хромосомных и геномных мутаций
изучение характера наследования признаков человека
9. Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
нуклеиновые кислоты, белки клетки
10. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
изучение молекулы ДНК
разделение клеточных структур
11. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
разделение основных пигментов из экстракта листьев
разделение клеточных структур
12. Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
происхождение и развитие человека
строение клетки и ее структур
13. Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов
нуклеиновые кислоты, белки
14. Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
Систематика, морфология и экология грибов
получение новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов
15. Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин
оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов
Предпосылки возникновения учения Чарлза Дарвина
Вспомните!
Кто был автором первой эволюционной теории?
Какие биологические открытия были сделаны к середине XIX в.?
Естественно-научные предпосылки. К середине XIX в. в естествознании было сделано много новых открытий. Иммануил Кант создал теорию о происхождении космических тел естественным путём, а не в результате божественного творения. Французский учёный Пьер Симон Лаплас в работе «Изложение системы мира» математически обосновал теорию И. Канта. В 1824 г. химики впервые синтезировали органические вещества, доказав, что их образование происходит без участия «высших сил». Йенс Берцелиус показал единство элементного состава живой и неживой природы. В 1839 г. Т. Шванн и М. Шлейден создали клеточную теорию, которая постулировала, что все живые организмы состоят из клеток, общие черты которых одинаковы у всех растений и животных. Это было весомым доказательством единства происхождения живого мира.
К. М. Бэр показал, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки. При этом у всех позвоночных наблюдаются общие черты эмбрионального развития: на ранних этапах обнаруживается удивительное сходство в строении зародышей, принадлежащих к разным классам.
Возникла палеонтология (от греч. palaios – древний, ontos – сущее, logos – слово, учение) – наука о вымерших растениях и животных, сохранившихся в виде ископаемых остатков, отпечатков и следов их жизнедеятельности; о смене их в процессе развития жизни на Земле (рис. 5).
Исследуя строение позвоночных животных, Ж. Кювье установил, что все органы животного являются частями одной целостной системы. Строение каждого органа отвечает принципу строения всего организма, и изменение одной части тела должно вызывать изменение других частей. Не могут копыта и сложный многокамерный желудок принадлежать хищнику, а когти и острые клыки – травоядному. Соответствие строения органов друг другу Кювье назвал принципом корреляции.
Рис. 5. Древние окаменелости
Занимаясь систематикой, Ж. Кювье изучал типы строения животных. Сравнивая анатомическое строение различных живых организмов, он обнаружил их большое внутреннее сходство при внешнем разнообразии. Оказалось, например, что конечности всех наземных позвоночных состоят из одних и тех же отделов (рис. 6). Такое сходство в строении животных указывало на их возможное родство и общее происхождение.
Английский геолог Чарлз Лайель опроверг теорию катастроф Ж. Кювье и доказал, что поверхность земли изменяется постепенно под действием самых обычных природных факторов: ветра, дождя, прибоя, извержения вулканов и др.
Факты и открытия в самых разных областях естествознания противоречили теории о божественном происхождении и неизменности существования природы. Но не только в научной среде зрели предпосылки для возникновения новой эволюционной теории.
Социально-экономические предпосылки. Развитие капитализма и резкий рост городского населения в развитых странах требовали быстрого развития сельского хозяйства. В самой передовой стране того времени – Англии успешно развивались промышленное животноводство и растениеводство. За короткий срок были созданы новые породы овец, свиней, выведены высокоурожайные сорта культурных растений; разработаны методы селекции, которые позволяли максимально быстро изменять в нужном направлении породы животных и сорта растений. Результаты этой работы противоречили догматам церкви о неизменности видов.
Рис. 6. Гомология передних конечностей позвоночных: А – лягушка; Б – ящерица; В – крокодил; Г – птица; Д – крот; Е – кит; Ж – летучая мышь; 3 – человек
Расширение торговли, налаживание связей с другими странами, освоение новых территорий позволили собрать огромные коллекции, которые являлись дополнительным материалом для переосмысления законов развития природы.
Ещё в конце XVIII в. известный экономист Адам Смит создал учение, согласно которому устранение неприспособленных особей происходит в процессе свободной конкуренции.
Огромное влияние на развитие эволюционных идей в обществе оказал труд экономиста Томаса Мальтуса «Опыт о законе народонаселения». Впервые введя выражение «борьба за существование», Мальтус объяснял, что человеку, как и всем другим организмам, свойственно стремление к безграничному размножению. Однако нехватка ресурсов ограничивает рост численности человечества, приводя к нищете, голоду и болезням.
К середине XIX в. взгляды креационистов уже резко противоречили всему ходу развития науки и практики. Многие учёные поддерживали и пропагандировали идеи эволюционного развития. Находили своих сторонников идеи эволюции и в России.
В XVIII в. развивал материалистические идеи о единстве и развитии мира философ-демократ Александр Николаевич Радищев. Изучая домашних и диких животных, Афанасий Каверзнев объяснял многообразие животного мира существованием изменчивости.
Александр Иванович Герцен высказывал предположение, что психическая деятельность людей не является божественным знаком, а представляет собой логический итог постепенного развития нервной деятельности у животных.
Труды российского естествоиспытателя Карла Францевича Рулье заложили основы эволюционной палеонтологии. Учёный выдвинул положение о том, что изменения животных обусловлены двумя причинами: особенностями самого организма (наследственностью) и влиянием внешних факторов.
Назревала насущная необходимость создания эволюционной теории, которая бы ответила на все накопившиеся в обществе вопросы и объяснила, какие механизмы лежат в основе развития природы от простого к сложному; почему появляются одни и вымирают другие виды; чем обусловлена целесообразность возникающих приспособлений.
Вопросы для повторения и задания
1. Какие данные геологии послужили предпосылкой эволюционной теории Ч. Дарвина?
2. Назовите открытия в биологии, способствовавшие формированию эволюционных взглядов Ч. Дарвина.
3. Охарактеризуйте естественно-научные предпосылки формирования эволюционных взглядов Ч. Дарвина.
4. В чём сущность принципа корреляции Ж. Кювье? Приведите примеры.
5. Какую роль в формировании эволюционной теории сыграло развитие сельского хозяйства?
Подумайте! Выполните!
1. Объясните, почему именно в XIX в. стало возможно создание и обоснование эволюционного учения.
2. Рассмотрите рисунок 5. Отпечатки и ископаемые остатки каких организмов на нём представлены?
3. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, подготовьте сообщение или презентацию об эволюционных идеях в российской науке в XVIII–XIX вв.
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.
Рассмотрите рисунок 5 отпечатки и ископаемые остатки каких организмов на нем представлены
Что из перечисленного считается палеонтологическими доказательствами эволюции? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) скелет археоптерикса
2) окаменевшие остатки древних моллюсков
3) схожесть эмбрионов позвоночных животных на ранних стадиях, развития
4) отпечатки папоротников в пластах угля
5) схожесть строения клеток эукариотических организмов
6) общий план строения всех позвоночных животных
К палеонтологическим доказательствами эволюции относится: скелет археоптерикса, окаменевшие остатки древних моллюсков, отпечатки папоротников в пластах угля. Палеонтологические доказательства:
1) Ископаемые остатки и отпечатки (окаменелости) древних организмов показывают, как шло их историческое развитие (эволюция).
2) Филогенетические ряды — это ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции.
3) Переходные формы (доказывают происхождение организмов) — реликтовые доказательства): кистеперая рыба латимерия — земноводных от рыб; стегоцефал — пресмыкающихся от земноводных; археоптерикс — птиц от пресмыкающихся.
К основным доказательствам эволюции относят:
1. Сходный химический состав клеток всех живых организмов.
2. Цитологические доказательства эволюции: общий план строения клеток всех живых организмов.
3. Универсальность генетического кода.
4. Единые принципы хранения, реализации и передачи генетической информации.
5. Эмбриологические доказательства эволюции.
6. Морфологические доказательства эволюции (сравнительно-анатомические).
7. Палеонтологические доказательства эволюции.
8. Биогеографические доказательства эволюции.
9. Паразитологические доказательства эволюции.
Практическая работа «Изучение и описание внешнего вида окаменелостей древних организмов»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Тема: Изучение и описание внешнего вида окаменелостей древних организмов.
Цель: изучить причины, способы и виды образования окаменелостей, сформировать
представление о доказательствах эволюции на основе полученных знаний об
ископаемых, выяснить значение следов древнейшей жизни (ископаемых
Оборудование и материалы: ископаемые остатки растений и животных, фото и
рисунки с изображением палеонтологических находок.
І. Изучение теоретических сведений.
Термин палеонтология предложен в 1825 г. французским естествоиспытателем Дюкроте де Бленвилем, палеонтологию он назвал «наукой о животных и геологии».
Палеонтология (palaios-древний, onlos-существо, logos-учение) – наука, изучающая органический мир прошлых геологических эпох и закономерности его развития в связи с изучением истории развития Земли.
Окаменелость – кусочек истории, заключённый миллионы лет в камне: настоящий остаток животного или растения, след от них. Окаменелости создаёт природа, а люди собирают их в музеях или частных коллекциях.
Фоссилии (лат. f ossilis-ископаемый) – ископаемые остатки (не останки!) организмов или следы их жизнедеятельности, относящиеся к прежним геологическим эпохам.
Фоссилизация – совокупность процессов преобразования погибших организмов в ископаемые (воздействие различных факторов среды и прохождение процессов диагенеза — физических и химических преобразований, при переходе осадка в породу, в которую они включены).
Чтобы превратиться в окаменелость (фоссилизироваться), организм должен обладать скелетом, раковиной или иными твердыми частями тела и вскоре после смерти быть захороненным, т.е. погрузиться в материал, который будет защищать его труп от разрушительного действия выветривания и эрозии. Мягкие части тела животных сохраняются редко, например, трупы мамонтов и шерстистых носорогов находят законсервированными в слое вечной мерзлоты в сибирской тундре, где они не разлагаются только благодаря постоянной низкой температуре.
Виды следов древнейшей жизни:
Отпечатки лап и волочащихся частей тела животных (покровов насекомых, перьев и листьев). Некоторые мелкозернистые горные породы (например, литографический известняк из Баварии) сохранили даже отпечатки нежных структур (летательные перепонки птерозавров, щупальца древних кальмаров и медуз).
Отливки. В исключительных случаях ископаемые кости и раковины находят практически в неизмененном виде, обычно же они в то или иной степени разрушаются. После того, как организм занесён осадочным материалом, медленно просачивающаяся вода может растворить и вымыть часть его твердых тканей или даже труп в целом, оставив на их месте полость, напоминающую литейную форму. В дальнейшем какие-либо вещества могут подобно гипсу заполнить ее, образовав естественную отливку. Некоторые отливки весьма точно передают детали строения исходного организма.
Окаменение. Твердые части животных и растений обычно пористые, и грунтовые воды могут заполнить их поры солями кальция, железа или кремнеземом. Такие ископаемые остатки тяжелее и тверже оригиналов. В других случаях грунтовые воды могут растворить весь исходный материал твердых частей организма, оставив на его месте лишь отложенные в порах чужеродные минеральные вещества. Это замещение может быть очень точным и сопровождаться сохранением даже микроскопической структуры объекта. Так дошли до нас некоторые пропитанные кремнеземом стволы деревьев из «окаменелого леса» вблизи Холбрука в Аризоне. Вместе с ископаемыми рыбами, амфибиями и рептилиями иногда находят окаменелые остатки непереваренного содержимого их кишечника, называемые копролитами. Иногда они содержат части скелета съеденных животных.
Причины образования окаменелостей:
Высыхание. 
При высыхании, которое чаще всего происходит в пустынном климате, хорошо сохраняются кожа, волосы, даже мышцы. Некоторые остатки сухопутных позвоночных были сохранены именно таким образом — при высушивании. Благодаря этому получены образцы окаменелых отпечатков кожи динозавров. В Монголии, в песчаниках позднего мела, найдены несколько полных скелетов динозавров, погибших во время песчаной бури.
Замораживание в условиях вечной мерзлоты сохраняет кровь и внутренние органы на десятки тысяч лет. Таким образом полностью сохранились тела мамонтов и других животных, обитавших в ледниковую эпоху (шерстистые носороги, лошади, росомахи, бизоны), найденные в Сибири и на Аляске. Иногда находят и остатки людей («ледяной человек» из Тироля). Окаменевшими навеки останки не будут поскольку вечная мерзлота будет существовать не всегда. Самая известная из находок — малыш-мамонтенок по прозвищу Дима, погибший в возрасте 6-12 месяцев в Сибири около 40 000 лет назад. 
Инклюз (ископаемые останки организма в 
Для естественной переработки органического вещества необходимы бактерии. Они в огромных количествах присутствуют почти во всех природных комплексах Земли – от океанских глубин до горячих источников, в толще полярного льда. Бактерии разлагают сложные органические вещества на простые жидкости и газы. Но в некоторых обстоятельствах, особенно при недостатке O 2, бактерии замедляют химические реакции разложения и тем самым способствуют образованию окаменелостей.
Анаэробная (бескислородная) среда – идеальная среда, в которой животные и микроорганизмы, потенциально способные причинить вред останкам, просто не выживут. Условия, при которых воздействие бактерий способствует образованию окаменелостей – это мелкозернистый ил на дне озер и морей: минералы (фосфат кальция, железистые пириты) покрывают мягкие органы тела (мышечные волокна, кожа, перья, кишечник, нежные ткани жабр) и в точности воспроизводят их форму.
Пример: в такую анаэробную среду попала обезьянка Ида (одна из древнейших известных приматов).
Чтобы фрагменты организмов превратились в окаменелости, они должны быть погребены под слоем осадков. Обитатели моря чаще всего сохраняются в осадочных породах, накапливающихся на мелководном морском шельфе вокруг границ континентов. Суша подвержена выветриванию и эрозии, поэтому осадочные породы с хорошо сохранившимися окаменелостями находят там, где осадки скрыты от разрушения, например, на местах внутренних морей и озер, на склонах растущих горных хребтов, в образовавшихся под действием разломов желобах, таких, как рифтовые долины. В таких местах, называемых скоплениями осадков, накапливается так много осадочных пород, что, несмотря на подъемы суши и эрозию, некоторые пласты с содержащимися в них окаменелостями сохраняются на своих местах. 
Обычно при образовании окаменелостей остатки растений карбонизируются, под воздействием высокой температуры и давления в недрах земной коры они претерпевают ряд изменений. Сначала они напоминают торф, потом превращаются в бурый уголь, затем — в каменный уголь и, наконец, в антрацит. В этих процессах выделяются газы, которые при определенных геологических условиях могут скапливаться в полостях внутри земной коры. Несмотря на то, что в XIX—XX веках шла широко-масштабная разработка месторождений угля и газа, они до сих пор представляют собой основной запас ископаемого горючего на планете.
Когда останки попадают в слой песка, ила или других отложений, тогда они сохранятся надолго. Лучшие места для сохранения окаменелостей – морское дно, озера, реки, текущие с гор и создающие эрозию почвы и, т. о., несущие много осадка, дельта реки или заливной луг, где принесенные рекой отложения, быстро ложатся в почву, в случае, когда вода схлынет.
Некоторые древесные части растений могут превращаться в твердую горную породу в процессе литификации: части растений замещаются различными минералами (карбонат кальция, железистый пирит, опал, кремнистый известняк). Варианты минерализации предоставляют подробную информацию о строении клеток растений, исчезнувших миллионы лет назад.
Древесина деревьев замещается минералом пирита, марказита, опалом
Раковина моллюска аммонита, замещённая опалом Кость мамонта заместилась минералом
вивианитом, точнее одонтолитом
Типы сохранности ископаемых (фоссилизация):
• Субфоссилии (лат.sub-под, почти) – ископаемые с сохранившимся скелетом, слабоизмененными мягкими тканями: семена, орехи, шишки хвойных, древесина, захороненные в торфяниках.
К субфоссилиям принадлежат находки мамонтов, носорогов и птиц. Консервантами в таких случаях являются вечная мерзлота, различные битумы, вулканический пепел, эоловые пески.
46 000-летняя птица, обнаружена в Сибири, хранит
секрет эволюции Ледникового периода
• Ихнофоссилии (др.-греч.-след) — следы жизнедеятельности ископаемых организмов. Чаще всего они сохраняются в виде отпечатков, реже в виде слабо объемных образований. К ним относятся следы ползания и зарывания членистоногих, червей, двустворок; следы выедания, норки, ходы и следы сверления губок, двустворок, членистоногих; следы передвижения позвоночных.
След динозавра
• Эуфоссилии, или эвфоссилии (др.-греч.-хорошо) представлены целыми скелетами или их фрагментами, а также отпечатками и ядрами. Скелетные остатки имеют минеральный или органический состав. К ним относятся раковины и скелеты животных, оболочки бактерий и грибов, а также органические остатки листьев, семян, плодов, спор и пыльцы. Скелеты являются основными объектами палеонтологических исследований.
Возраст останков птицы оценивается учеными в 1,5-1,8 млн лет
• Копрофоссилии (др.-греч.-помёт, навоз) образованы продуктами жизнедеятельности ископаемых организмов. Сохраняются в виде валиков, конкреций, холмиков, столбиков, пластовых тел, обогащенные кальцием, железом, магнием, калием и фосфором. К наиболее типичным копрофоссилиям относятся конечные продукты пищеварения позвоночных животных, непереваренные остатки других животных и растений. Копрофоссилии обычно имеют более светлый или, наоборот, более темный, нередко с красноватым оттенком, что выделяет их от окружающей породы. 
• Хемофоссилии (др.-греч.-химия) представлены органическими ископаемыми биомолекулами бактериального, цианобионтного, растительного и животного происхождения. Обычно сохраняют химический состав биомолекул, который позволяет определить систематическое положение ископаемого организма, но не его морфологию (строение). Изучение химического и таксономического разнообразия хемофоссилий тесно связано с происхождением горючих ископаемых, особенно нефти. 
Благодаря древним микроорганизмам, которые
прошли стадии фоссилизации есть ценное
Способы определения возраста окаменелостей.
Абсолютный возраст. Его определяют путем измерения содержаний в горных породах радиоактивных изотопов и продуктов их распада (урана и свинца). Уран превращается в свинец очень медленно – его период полураспада превышает 1 млрд. лет. Зная соотношения в породе урана и свинца, а также период полураспада урана (для каждого изотопа известный) можно определить возраст горных пород и содержащихся в них окаменелостях.
Относительный возраст горных пород и окаменелостей. Определяется при наличии в данном слое других окаменелостей, живших небольшой отрезок времени, для которых ранее был установлен абсолютный возраст. Если, например, окаменелые останки рыбы были обнаруженные в одном слое с аммонитом, о котором уже известно, что он существовал только во время верхнего Мелового периода, то и останки рыбы будут верхнемеловыми.
ІІ. Рассмотрите представленные ниже фото форм сохранности ископаемых объектов и ответьте на
Морская звезда Лягушка Трилобит
Ископаемая эоценовая змея, 48 млн лет Иглокожие (стебельчатые морские лилии)
Паук около 165 млн лет назад Хвощ из каменноугольного периода 
Папоротники 125 млн лет василёк
Нога Аргентинозавра, одного Ихтиозавр
из самых крупных динозавров
«Для того, чтобы стать окаменелостью, должны совпасть множество условий, а, чтобы найти окаменелость, нужно эти условия изучить».