Цели урока:
- познакомить учащихся с наукой палеонтологией, дать характеристику её методов;
- познакомить с биологическими процессами, протекавшими в архейскую и протерозойскую эры, подчеркнуть их значимость;
- заинтересовать учащихся проблемами палеонтологии; продолжить формирование взглядов о ценности всех форм жизни на Земле
Ход урока.
Прекрасно то что мы видим, ещё прекраснее
то, что мы знаем, но далеко превышает по
красоте то, что нам неизвестно.
Николас Стенона
Орг. Момент
На нашем сегодняшнем уроке мы познакомимся с эрами Земли и подробнее остановимся на характеристике архейской и протерозойской эр. Познакомимся с геохронологической таблицей.
На доске геохронологическая таблица
История Земли разделяется на длительные промежутки времени- эры. Эры подразделяются на периоды, периоды на эпохи, эпохи на века. Геохронологическое разделение истории Земли представлено в таблице.
Как вы думаете, чем определяются границы эр?
(Работа с учебником. Учащиеся находят ответ на вопрос в учебнике.)
( Разделение на эры и периоды определяются существенными преобразованиями планеты: изменением соотношений суши и моря, интенсивными горообразовательными процессами.)
Возникает вопрос: как же можно узнать, что происходило в столь давние времена?
Есть наука, которая помогает ответить на эти вопросы это- палеонтология.
(Ученик готовит сообщение. Демонстрирует слайды с окаменелостями и ископаемыми, портретом Леонардо да Винчи.)
Палеонтология- наука, изучающая органический мир прошлых геологических эпох и закономерности его исторического развития в тесной связи с изучением истории развития Земли. Основывается на изучении любых сохранившихся остатков древних растений и животных или следов их жизнедеятельности- окаменелостей или ископаемых. Палеонтология с самого её возникновения и до сегодняшних дней развивается в единстве с биологическими и геологическими науками.
Леонардо да Винчи интересовался окаменелостями, как остатками некогда живших организмов. Первые палеонтологические сборы в России начались с указа Петра 1 для сбора материалов для Кунсткамеры. Значительное место в начале развития науки принадлежит трудам Ломоносова.
В ископаемом состоянии сохранилась только весьма незначительная часть от общего количества животных и растений. Лучше сохранились остатки организмов, имеющих твёрдый(минеральный) скелет. Но даже и они исчезают бесследно, если не попадают в условия, благоприятные для сохранения.
Например, в недалёком прошлом просторы американских прерий населяли миллионы бизонов, но вряд ли можно сейчас найти сохранившимися от них кости или зубы: они полностью уничтожены процессами выветривания.
(Слайд с костями бизонов)
Палеонтологи изучают объекты, найденные в ледниках, залежах торфа, отпечатки на пластах каменного угля, а также окаменелости. Что же это такое?
(Сообщение ученика с демонстрацией сладов)
Окаменелости образуются одновременно с горными породами, в которых их находят. В осадочных породах сохраняются отпечатки вымершего организма. Кости, погребённые под слоем песка, постепенно разрушаются. Оставленное ими углубление заполняется крохотными песчинками, которые со временем спрессовываются в твёрдую окаменелость, в точности повторяющую форму исчезнувшей кости.
Они появляются на поверхность из-за движения земной коры или в результате геологических работ
Палеонтологи пользуются двумя принципами:
Принцип Стено- если один слой горных пород лежит на другом, то верхний слой образовался позднее, чем нижний
Принцип Гексли- слои, содержащие ископаемые остатки одних и тех же видов животных и растений, образовались в одно и тоже время.
Первый принцип позволяет установить хронологический порядок образования горных пород в одном месте, второй- синхронизировать между собой пласты, залегающие в разных местах.
Почти всё, что мы знаем о земной жизни в течение первых трёх миллиардов лет её развития, установлено благодаря исследованиям стабильных изотопов углерода, азота, серы, кислорода. Соотношение устойчивых изотопов в земной коре почти постоянны. Лишь живые организмы, самине отличающиеся особым постоянством, способны нарушить его. Меняется первичное соотношение изотопов, например, за счет фотосинтеза. При фотосинтезе из обращения изымается лёгкий изотоп углерода 12, который накапливается в органических веществах. Среда, соответственно, обогащается тяжёлым изотопом углерода 13, что практически навечно запечатлевается в осадке. Даже если осадок впоследствии будет основательно прокалён при температуре 500 градусов и давлении в 5000 атмосфер и первичное содержание изотопов не сохранится, но их соотношение изменится закономерным образом. Изотопные микропробы, взятые из окаменевших бактерий, возрастом 2,1млрд лет, подтвердили, что это действительно остатки фотосинтезирующих цианобактерий
Если задать человеку вопрос ,что он знает из истории жизни на Земли, то чаще всего говорят о динозаврах и мамонтах. И всё? Самому раннему этапу развития Земли не повезло с вниманием публики (а его продолжительность составляет 7/8 времени существования планеты): ни динозавров, ни мамонтов, что тут интересного? Да и для учёных этот период долго оставался “тёмным пятном”. Вернадский говорил “нельзя с уверенностью утверждать, что жизни тогда не существовало, можно лишь говорить- следы жизни не обнаружены”.
Теперь более подробно поговорим о том, что происходило на Земле в архейскую и протерозойскую эры (эры скрытой жизни).
Горные породы архея содержат большое количество графита, а графит состоит из углерода- остаток органических соединений, входивших в состав живых организмов.
Первые организмы были гетеротрофы. Считается, что достаточно пищи было в “первичном бульоне”.
Важнейший этап эволюции жизни связан с возникновением фотосинтеза. Дайте характеристику этому процессу. Как изменяется состав атмосферы?
(ответы учащихся)
Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические синезеленые водоросли. В атмосферу выделялся свободный кислород, что способствовало, возникновению аэробных организмов и образованию озонового слоя.
К концу архея появляются первые колониальные водоросли, окаменелые остатки которых найдены в Австралии и Африке. Господство прокариот сменяется господством эукариот.
Появляется многоклеточность и половой процесс. Что же дали эти эволюционные преобразования?
Чем выгоднее многоклеточность?
Что такое ткани?
Разделение функций клеток привело к образованию первичных тканей- эктодермы, энтодермы.
В архейскую эру(900млн лет) в водной среде появились бактерии и синезелёные водоросли, возникли эукариоты, половой процесс, фотосинтез, многоклеточность, накопление в атмосфере кислорода и образование озонового слоя.(Демонстрируются слайды)
Сообщение о строматолитах. (Презентация ученика)
(в тетради оформляется таблица с указанием временных рамок и основных событий архейской эры)
В протерозойскую эру(2млрд лет) из растений господствовали низшие растения - разнообразные зелёные водоросли. В протерозойских отложениях найдено большое количество слепков и отпечатков губок, кишечнополостных, предположительно в конце этой эры возникли первичные хордовые( в современной фауне они представлены ланцетниками).
Сообщение о губках. (Презентация ученика)
(в тетради продолжаем заполнять таблицу, вносим протерозойскую эру)
Мы познакомились с начальными этапами развития жизни на Земле. Как вы думаете насколько нужна эта информация?
Оценивание работы на уроке.
Домашнее задание.