Конспект занятия "Место человека среди приматов, его эволюция. Ископаемые представители рода Homo "

Тема: Место человека среди приматов, его эволюция. Ископаемые представители рода Homo

Тип занятия : изучение нового материала:

Вид занятия: комбинированное

Цели занятия:

• Образовательная: Изучить положение человека в системе животного мира и прийти к выводу, что человек произошел от обезьяноподобных животных на основе изучения разнообразных доказательств и знакомства с предполагаемыми предковыми формами Человека разумного.

• Воспитательная: создать условия для формирования научного мировоззрения, устойчивого интереса к предмету, формирование сознательной дисциплины и норм поведения.

• Развивающая: способствовать развитию памяти, внимания, умению сравнивать, умения грамотно четко и точно выражать свои мысли

Межпредметные связи: история, география, математика, анатомия и физиология, генетика человека, химия

Внутрипредметные связи: рост, развитие организмов, особенности класса Млекопитающие, типа Хордовые, отряда Приматы, изменчивость, наследственность, мутации, мутагенные факторы, взаимодействие генотипа и среды, приспособленность организмов, эмбриологический этап развития организмов, постэмбриональное развитие, гены, признаки,

движущие силы эволюции.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный

Оснащение занятия:

• Методическая разработка для преподавателя.

• Электронная презентация «Антропогенез».

• Учебник.

• Дидактический материал: кроссворд «Эволюция человека», раздаточный материал, включающий рисунки, схемы и карты. Методическая разработка занятия

• ЦОР Электронное учебное издание «Общая биология 10-11 классы» - мультимедийное приложение к учебнику В.И.Сивоглазова.

Планируемый результат (студент должен знать): Знать положение человека в системе животного мира, сходства и различия в строении человека и шимпанзе, уметь приводить доказательства происхождения человека от животных предков

Структура занятия

• Организационная часть - 2 мин.

• Проверка знаний прошлой темы - 15 мин.

• Сообщение темы, цели, плана - 2 мин.

• Изуение нового материала - 60 мин

• Закрепление и контроль усвоения учебного материала - 10 мин.

• Подведение итогов - 3 мин.

• Домашнее задание - 2 мин.

• Рефлексия - 1 мин.

Ход занятия

1. Организационная часть

- Отметка присутствующих, подготовленность аудитории, средств обучения

2. Проверка исходного уровня знаний:

- тестовое задание по теме «Развитие жизни в криптозое, палеозое мезозое кайнозое»

1. Сообщение темы, цели, плана

2. Изучение нового материала по плану:

1. Положение человека в системе животного мира

2. Приматы

3. Доказательства происхождения человека от животных предков

А) сравнительноанатомические;

Б) поведенческие;

В) данные биологии развития;

Г) цитогенетические;

Д) биохимические.

Е) анатомические отличия человека и человекообразных обезьян.

4. Краткая характеристика палеонтологических находок – возможных предков человека

А) Как появился предок Человека?

Б) Древнейшие люди.

В) Древние люди.

Г) Первые люди современного физического типа

5 Генеалогическое древо Человека разумного

1. Закрепление учебного материала: по перечню разнотипных вопросов

Ответы кроссворда По вертикали: 1. Дарвин. 2. Кроманьонец. 3. Антропогенез.

4. Аппендикс. 5. Лики. 10. Ява.

По горизонтали: 6. Труд. 7. Парапитеки. 8. Питекантроп. 9. Прямохождение.

Вид контроля: письменный, устный

Методы контроля: тестовые задания, фронтальный опрос

Аудиторная самостоятельная работа

Возможно составление таблицы «Характеристика представителей рода Человек» с использованием текста учебника или по ходу лекции.

Внеаудиторная самостоятельная работа (содержание домашнего задания):

1. Прочесть Биология под ред Беляева Д.К., 2012 с. 185-205; СивоглазовВ.И. и др, Биология 10-11 кл., 2011, с. 273-281 и составить кроссворд из 15 слов. «Антропогенез»

2. Выучить характеристики и генеалогическое древо человека

Литература для студента:
1. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова ; под ред. акад. РАЕН, проф. В.Б. Захарова. - М.: Дрофа, 2011.

2. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений од ред. Беляева Д.К., и др.- М.: Просвещение, 2012.

Дополнительная литература:

1. Богданова Т.Л., Солодова Е.А.Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы / Т.Л.Богданова, Е.А.Солодова. – 3 изд..- М.: Аст-Пресс Школа, 2008.

2. Ионцева А.Ю.Биология в схемах и таблицах / А.Ю.Ионцева, А.В.Торгалов. – М.: Эксмо, 2012.

Место человека среди приматов, его эволюция. Ископаемые представители рода Homo

План:

1. Положение человека в системе животного мира

2. Приматы

3. Доказательства происхождения человека от животных предков

А) сравнительноанатомические;

Б) поведенческие;

В) данные биологии развития;

Г) цитогенетические;

Д) биохимические.

Е) анатомические отличия человека и человекообразных обезьян.

4. Краткая характеристика палеонтологических находок – возможных предков человека

А) Как появился предок Человека?

Б) Древнейшие люди.

В) Древние люди.

Г) Первые люди современного физического типа

5 Генеалогическое древо Человека разумного

Место человека в животном мире

Впервые место человека в отряде Приматов класса Млекопитающих определил К.Линней в 18 веке и дал видовое название Человек разумный. В дальнейшем место человека в животном мире изучалось Ч.Дарвином, Э.Геккелем, Э Дюбуа.

Царство Животные

Подцарство Многоклеточные

Тип Хордовые

Подтип Позвоночные

Класс Млекопитающие

Подкласс Плацентарные

Отряд Приматы

Подотряд Обезьяны

(Секция Узконосые )

(Надсемейство Высшие узконосые (Гоминоиды))

Семейство Гоминиды

Род Человек

Вид Человек разумный

Характеристика отряда Приматов

Приматы (Primates – князья) – высшие млекопитающие, приспособленные к жизни на деревьях. Они имеют сильно развитые большие полушария головного мозга, хорошо развитые подвижные пятипалые конечности, дифференцированную зубную систему, совершенные органы слуха, зрения и осязания.

Приматы включают обезьян и полуобезьян (лемуров и долгопятов). Обезьяны крупнее, с яркой окраской шерсти, часто имеют гривы, бакенбарды. Лицо, ладони и подошвы голые. Их мозг крупнее с большим количеством борозд, следовательно, у обезьян более сложное поведение: стадность, мимическая и звуковая сигнализация.

В подотряде Обезьян выделяют секции Широконосых (Американских) и Узконосых (Старого Света) обезьян. Высшие человекообразные обезьяны и Человек относятся к Высшим узконосым обезьянам.

Человекообразные обезьяны представляют собой угасающую ветвь эволюции приматов:

- гиббоны – в Азии: Индокитай, Индонезия,

- орангутаны – на островах Калимантан и Суматра,
- шимпанзе - в Африке, в бассейнах рек Нигер и Конго,

- горилла – в Африке, в Камеруне и в Габоне.

Доказательства происхождения человека от

обезьяноподобных предков

1. Сравнительноанатомические .

А) Общий план строения, крупные размеры тела, длинные по отношению к туловищу конечности, длинная шея, широкие плечи, отсутствие седалищных мозолей, выступающий из плоскости лица нос, сходная форма ушных раковин. Тело человекообразных обезьян покрыто редкой шерстью без подшерстка, через которую просвечивает кожа.

Б) Во внутреннем строении: сходное число долей легких, число сосочков в почке, наличие аппендикса, одинаковый узор бугорков на коренных зубах, сходное строение гортани и др.

АТАВИЗМЫ У ЧЕЛОВЕКА: многососковость, наличие хвоста , волосатые мужчина и женщина

Рудименты – признаки возврата к предковым формам

2. Поведенческие.

А) Ближайшие к человеку обезьяны живут группами со сложной структурой и иерархией.

Б) Обезьянам присущи кооперативные действия: взаимопомощь, совместная защита от врагов, защита. Внутри группы поддерживаются положительные отношения разными способами (ухаживание, «искание» …)

В) Общение звуками, жестами, мимикой, позами.

Д) Поведение приматов основано не только на инстинктах, но и на выработанных в течение жизни сложных условных рефлексах.

Е) Окружающие предметы приматами могут быть использованы для какой-либо деятельности (но целенаправленно изготавливать орудия труда не умеют).

3. Данные биологии развития.

Эмбриологические: на ранних стадиях эмбриологического развития человека и человекообразных обезьян наблюдаются сходства: одинаково протекают процессы дробления, гаструляции, закладки хорды, нервной трубки, пищеварительной системы с жаберными карманами, хвост, волосатость и др.

Постэмбриональное развитие. У детенышей шимпанзе есть признаки, свойственные человеку:

- редкие волосы на теле,

- относительно крупный мозг, защищенный выпуклым черепом,

- нет сильно выраженных надглазничных валиков и затылочных гребней,

- челюсти мало выступают вперед,

- зубы небольшие,

- затылочное отверстие находится над средней частью черепа,

- до 3-х лет легко передвигаются на задних лапах.

Явление сохранения во взрослом состоянии тех особенностей, которые у других видов встречаются только среди детенышей, называется неотенией («неос» - новый, «тейно» - растягиваю, греч.). Т.е. у человека наблюдается эволюция, связанная с удлинением периода детства. Неотения избавляет вид от накопившихся в результате эволюции, но оказавшихся ненужными в изменившихся условиях идиоадаптаций. Неотения возможна при мутации генов, контролирующих темпы роста разных систем органов (через регуляцию синтеза гормонов – ростовых, половых)

4. Цитогенетические.

А) У человека 46, у человекообразных – 48 хромосом. (Известно, что 2-ая хромосома человека возникла путем слияния 2-х негомологичных хромосом, имевшихся у общего предка человека и человекообразных обезьян (т.е. произошла мутация - слияние хромосом).

Б) Некоторые отличия кариотипов касаются структур отдельных хромосом, они связаны с инверсиями их участков).

В каждой паре слева – хромосомы человека, справа – хромосомы шимпанзе

5. Биохимические.

Последовательность аминокислот в белках человека и обезьян сходна на 99%, поэтому наблюдаются одинаковые группы крови, взаимозаменяемы многие гормоны, имеются одинаковые болезни.

Сравнение генов глобинов показывает, что эволюция ДНК происходила медленно, поэтому различия малы: у человека и шимпанзе ДНК глобина отличаются на 1,6%. По результатам исследования ДНК определено отделение человеческой линии в самостоятельную ветвь эволюции 6-8 млн. лет назад. (рис.92 с. 221)

4. Краткая характеристика палеонтологических находок – возможных предков человека

Как появился предок человека?

Ч.Дарвин в работах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражении эмоций у человека и животных» разработал биологическую теорию происхождения человека, которая названа СИМИАЛЬНОЙ (обезьяньей). Согласно этой теории человек и современные человекообразные обезьяны произошли от общего предка – ископаемого обезьяноподобного существа. Немецкий ученый Э.Геккель недостающую переходную форму питекантропом (обезьяночеловеком).

Около 25 млн. лет назад от высших узконосых обезьян отделились 2 ветви, которые привели к образованию 2-х семейств: понгид (высших человекообразных обезьян) и гоминид (которые дали начало человеку).

Общим предком человекообразных и человека принято считать дриопитека (древесную обезьяну), который был распространен в Африке, Южной Европе и Азии.. Одна ветвь эволюции пошла в направлении все большего приспособления к древесному образу жизни и привела к возникновению понгид, а другая – в направлении приспособления к наземному образу жизни и привела к становлению человека.. Причиной необходимости приспособления к наземному образу жизни явилось замена лесного ландшафта на саванну на больших территориях. В условиях исчезновения лесов могли выжить особи, которые способны вставать на 2 ноги и издали заметить врага или необходимое укрытие.

1924 г. –Р.Дарт нашел в пустыне Калахари кости черепа неизвестного существа, который был назван «австралопитеком» («аустралис» - южный, «питек» - обезьяна). Позднее были найдены много скелетов данной группы. Возраст этих останков -1 млн-5,5 млн. лет.

Виды австралопитеков:

А) Афарский (Эфиопия) – ходил на 2 ногах (таз и коленный и тазобедренный сустав говорят в пользу этого), но спасался на деревьях (длинные руки, стопы и кисти хватательные). Рост- 1 – 1,3м, масса 30 кг, объем мозга – 410см (больше, чем у шимпанзе). Обезьяньи черты – низкий лоб, плоский нос, надглазничный валик, выступающие челюсти. Всеяден. Мог пользоваться камнями.

Б) А.Бойса – могучее телосложение, рост до 1,8 м, масса до 80 кг, объем головного мозга 550 см, имел высокий черепной гребень, мощные жевательные мышцы, массивные челюсти. Был травоядным. Похож на современных горилл.

Не выдержав конкуренции с травоядными и хищниками, австралопитеки вымерли 1 млн. лет назад. Последние австралопитеки существовали в одно время с древнейшими людьми.

Вопросы для закрепления:

1. Какой образ жизни вели австралопитековые?

2.Какой из видов австралопитеков является вероятным предком человека? (Афарские, т.к. они менее специализированные)

3. Почему вымерли австралопитеки?

4. Где грань между ископаемой человекообразной обезьяной и первым человеком? (Критерием человечности служат следы деятельности в виде орудий труда.)

Древнейшие люди- архантропы

Человек умелый (Homo habilis)

В 1959 году в Танзании в ущелье Олдувий обнаружены камни со следами обработки. (Л.Лики) Человек умелый существовал 1,5-2 млн. лет назад. Рост – 1,5 м, масса – 50 кг, имел обезьяньи черты: надглазничный валик, плоский нос, выступающие челюсти, но голова более округлая, объем мозга 650 см, развиты лобные, теменные доли, которые говорят о том, что издавались более сложные звуки. Строились хижины. Орудия труда были более совершенные – рубила, скребла, молотки.

Человек прямоходящий (Homo erectus).

В 1891 году на острове Ява Э.Дюбуа нашел останки питекантропа (обезьяночеловек). Позже были обнаружены останки синантропа (китайского питекантропа), гейдельбергского человека, которые имеют одинаковые характерные черты: рост 1,5 – 1,8 м, масса 40-70 кг, объем мозга – 800 – 1400 см. Череп имеет надглазничный валик, низкий лоб, развиты участки головного мозга, ответственные за речь. Были зачатки речи. Левое полушарие было больше правого, что связано с более сильным развитием правой руки.

Вел групповой образ жизни, занимался охотой, собирательством, мог строить жилища. Использовал огонь, но не умел добывать («огненные камни» не найдены). Была развита речь, следовательно, и мышление. Возможна одежда.

Основой образа жизни питекантропов была охота, строились засады, делались облавы, что требовало большой сноровки и хитрости, знания повадок животных, также древнейший человек замечал сезонные миграции животных. Необходимость следовать за кочующей дичью приводила человека в новые места, он набирался опыта.

Коллективная охота требовала не только речевого общения, но и способствовала развитию социальной организации, которая явно имела человеческий характер, так как опиралась на разделение труда между мужчинами - охотниками и женщинами -собирателями пищи.

Использование огня позволило сделать пищу более усвояемой. Жареную пищу легче жевать. В связи с этим исчезло давление отбора, направленное на поддержание мощного челюстного аппарата. Постепенно зубы начали уменьшаться, нижняя челюсть уже мало выдавалась вперед. Лицо постепенно приобретало современные черты.

Огонь не только расширил источник питания, но и дал постоянную защиту от холода и от диких зверей. Огонь сделал человека независимым от климата, позволил расселиться по планете, сыграл важнейшую роль в совершенствовании орудий труда. С появлением огня и очага возникло новое явление – пространство, строго предназначенное только для людей («дом»).

На этом этапе эволюции под контролем естественного отбора находятся физические особенности древних людей, связанные с развитием мозга и совершенствованием прямохождения, но появились и социальные факторы, как выживаемость наиболее организованных групп.

Древние люди- палеоантропы

Неандертальцы (Человек Разумный неандертальский)

В 1856 году в Германии в долине Неандерталь были найдены останки неандертальца, которого ученые относят к виду Человек разумный неандертальский. На территории Европы они жили 70-30 тыс. лет назад. Рост 1,7 м, масса 70 кг, объем головного мозга 1500 см. Европейские неандертальцы были коренастые, мускулистые, имели покатый лоб, надглазничные валики, развитый затылочный бугор для прикрепления жевательных мышц. Азиатские были более похожи на современного человека, имели высокий лоб, подбородочный выступ, малые надглазничные валики, более тонкого сложения.

Неандертальцы жили в пещерах, шалашах, могли использовать и разводить огонь.

Орудия труда – иглы для одежды из шкур, остроконечники, скребла и др.

Неандертальцы жили во время последних оледенений, поэтому их выручали добывание использование огня, планомерная согласованная охота, умение шить одежду. Жили в пещерах, которые отвоевывали у крупных хищников.

У них возникло понятие о загробной жизни: совершали захоронения, значит, у неандертальцев возникла религия (умерших снабжали разными предметами для загробной жизни). Развит культ животных (тотемизм). Каннибализм носил магический характер. Были разные ритуалы, о которых мы знаем из наскальных рисунков.

Борьба за существование играли в эволюции неандертальцев значимую роль. Об этом говорит малая продолжительность жизни (средняя – 20 лет)., была велика смертность среди женщин антисанитария, тяжелые беременность и роды). Также люди страдали от травм, ревматизма, рахита. Но выжившие люди отличались сильным телосложением, прогрессивным развитием мозга, руки и другими важными признаками.

Влияние социальных факторов становилось сильнее: коллективные действия в первобытном стаде играли решающую роль: в борьбе за существование побеждали те группы, которые успешно охотились, заботились друг о друге, имели меньшую смертность детей и взрослых, лучше преодолевали тяжелые условия жизни. Сплочению способствовали мышление и речь, которые были связаны с трудом

Но они считаются тупиковой ветвью эволюции. Исчезли 30 тыс лет назад после последнего оледенения, вытеснены кроманьонцами. Сравнение ДНК современных людей и неандертальцев говорит о том, что они являются близкими видами. Последний их общий предок жил 500 тыс. лет назад. Но, возможно, что многие группы неандертальцев превратились в людей современного типа из-за ускорения эволюционного процесса.

Новые люди (Неоантропы)

Первые люди современного физического типа - Кроманьонцы

Кроманьонцы (от названия грота во Франции Кроманьон, 1868 г.) появились около 100 тыс. лет назад и 40 тыс. лет назад сменили неандертальцев.

По физическому строению напоминали современных людей: рост 170 см, вес 70 кг, объем головного мозга – 1600см, сильно развиты лобные доли, кости более тонкие, высокий лоб, прямая лицевая часть, надглазничных валиков нет или слабо развиты, небольшие челюсти с мелкими зубами, подбородочный выступ, особое строение носа, рта, глотки.

У кроманьонцев в эпоху позднего палеолита завершается формирование первобытного общества – матриархального родового общества (много статуэток женщин с подчеркнутыми признаками пола). Наблюдается разделение труда.

Развиты разные виды первобытных религий (анимизм – вера в загробную жизнь, тотемизм, магия).

Высокий уровень культуры подтверждается развитием искусства - наскальные рисунки, украшения, статуэтки, музыкальные инструменты из костей и др. Искусство оказало огромную роль на эволюцию человечества, потому что в искусстве происходит сочетание труда, мышления и речи.

Прародина человечества

Многие исследователи считают, что прародина человечества была довольно обширной, включала территорию Африки, Южной Европы, Южной и Юго-Восточной Азии. Но самый полный эволюционный ряд приматов был обнаружен только в Восточной Африке. Вероятно, что, возникнув в этих регионах, Человек распространился по всему земному шару, скрещиваясь с местными формами, приспосабливаясь к новым условиям.

5 Генеалогическое древо Человека разумного

Закрепление.

1. Какие слова пропущены?

А) Появление в процессе эмбрионального развития человека хорды, жаберных щелей в полости глотки, спинной нервной трубки, а также двусторонняя симметрия в строении тела определяют принадлежность человека к типу … .

Б) Развитие позвоночного столба, наличие двух пар конечностей, развитие сердца на брюшной стороне тела позволяют отнести человека к подтипу … .

В) Теплокровность, развитие млечных желез, наличие волос на теле свидетельствуют о принадлежности человека к классу … .

Г) Развитие детеныша внутри тела матери и питание плода через плаценту указывают на принадлежность человека к подклассу … .

Д) Множество более частных признаков (величина мозга, развитие больших полушарий, зубная формула, редукция волосяного покрова, вертикальное положение тела и др.) четко определяют положение человека в системе отряда …, подотряда … .

Е) Человек относится к семейству … и единственному современному виду этого семейства - … .

2. Заполнить таблицу, используя раздаточный материал.

Анатомические отличия человека и человекообразных обезьян

Вывод: Существенные отличия показывают, что современные человекообразные обезьяны не могли быть предками человека

3. Кроссворд «Эволюция Человека»