Лекция "Развитие жизни в палеозое"

1

Эра древней жизни, 570 - 230 млн. лет

К

Все отделы водорослей

Ордовик:

С

Девон: появление папоротникообразных.

Карбон: появление семенных папоротников (ветроопыление, образование семян).

Пермь: распространение голосеменных.

2. Эволюция животных.

Кембрий: губки, моллюски, трилобиты.

Ордовик: появляются хордовые.

С

Девон: настоящие рыбы, двоякодышащие и кистеперые, выход на сушу стегоцефалов.

К

Пермь: Пресмыкающиеся расселяются по суше.

Урок. Развитие жизни в палеозое

1. Эволюция растений в палеозое

Палеозой — эра древней жизни, продолжительность которой от 570 до 230 млн. лет. В эту эру в растительном и животном мире происходят значительные ароморфозы, связанные как с жизнью в воде, так и с освоением суши. Подразделяется на шесть периодов: кембрий, ордовик, силурий, девон, карбон, пермь.

Растения кембрия и ордовика населяют моря, представлены всеми отделами водорослей. В силурийском периоде (440 млн. лет назад) в зоне приливов и отливов от зеленых растений появляются первые наземные высшие растения — псилофиты (голые растения). Появление покровных, механических, проводящих тканей были теми ароморфозами, которые помогли выйти растениям в воздушную среду. У псилофитов еще отсутствуют корни, воду и минеральные соли они поглощали с помощью ризоидов. Чешуйки на стебле псилофитов увеличивали поверхность фотосинтеза.

В девоне появляются папоротникообразные — травянистые и древовидные хвощи, плауны, папоротники. Появление корней и листьев обеспечивало достаточное воздушное и минеральное питание разнообразным папоротникообразным. Размножаются папоротникообразные одноклеточными спорами, во влажных местах из них развиваются заростки, формирующие половые клетки. Для оплодотворения нужна вода, из зиготы развивается взрослое растение.

В карбоне устанавливается теплый и влажный тропический климат. Папоротникообразные достигают гигантских размеров — до 40 м в высоту. Каменноугольные леса впоследствии привели к образованию огромных залежей каменного угля. Вместе с тем в карбоне происходят два важнейших ароморфоза, в результате которых появились высшие семенные растения: во-первых, появляется опыление с помощью ветра, когда пыльца с мужскими половыми клетками по воздуху попадает на органы растений, содержащие женские половые клетки, вода для оплодотворения больше не нужна; во-вторых, после оплодотворения образуются семена. Такими растениями были семенные папоротники.

Семенные папоротники дали начало развитию голосеменных растений. В пермском периоде климат стал засушливым и более холодным. Тропические леса остаются у экватора, на остальной территории распространяются голосеменные.

2. Эволюция животных в палеозое

Для животных кембрийского периода характерно разнообразие трилобитов — древнейших членистоногих, в этот период появляются животные с минерализованным скелетом.

В ордовикском периоде появляются первые хордовые животные, имеющие внутренний скелет, отдаленными потомками которых являются ланцетники и круглоротые — миноги и миксины.

В силурийских морях появляются иглокожие и бесчелюстные панцирные "рыбы", которые только внешне напоминали настоящих рыб и не имели челюстей. Захват и удержание крупной добычи с помощью такого рта был невозможен. На сушу выходят первые членистоногие — скорпионы и пауки.

В девоне на суше появились нелетающие насекомые, в морях уже плавали настоящие рыбы — хрящевые (акулы) и рыбы с костным скелетом. В результате мутаций и отбора третья пара жаберных дуг у них превратилась в челюсти, с помощью которых можно было питаться крупной добычей.

Наиболее интересными среди костистых рыб были двоякодышащие и пресноводные кистеперые, которые имели наряду с жабрами легкие. Теплая вода и обилие растительности пресных водоемов служили предпосылками для развития дополнительных органов дыхания, глоточные карманы двоякодышащих и кистеперых постепенно превращаются в легкие. Пресноводные кистеперые рыбы к тому же имели мощные парные конечности и были лучше приспособлены к жизни в прибрежном мелководье, от них и произошли стегоцефалы (панцирноголовые земноводные).

В карбоне на суше появляются крылатые насекомые, некоторые стрекозы в размахе крыльев имели до 70 см. Обилие членистоногих на суше вызвало появление большого количества различных форм древних земноводных (до 6 м в длину).

Дальнейшее освоение суши привело к появлению пресмыкающихся и сопровождалось рядом ароморфозов: увеличивалась поверхность легких, сухая чешуйчатая кожа защищала от испарения, внутреннее оплодотворение и откладывание крупных яиц позволило эмбрионам развиваться на суше.

В пермском периоде изменение климата сопровождалось исчезновением стегоцефалов и расселением пресмыкающихся.

Письменная работа с карточками на 10 мин.

1. Характеристика основных ароморфозов растительного мира палеозоя.

2. Характеристика основных ароморфозов животного мира палеозоя.

3. Эволюция хордовых в палеозойскую эру.

4. Развитие растительного и животного мира в силуре, девоне, карбоне и перми.

Работа с карточкой у доски:

1. Когда появились первые хордовые?

2. Когда появились первые иглокожие?

3. Когда появились настоящие рыбы?

4. Когда появились стегоцефалы?

5. Когда появились пресмыкающиеся?

6. Когда появились псилофиты?

7. Когда появились семенные папоротники?

8. От какой группы растений произошли псилофиты?

9. Какие ароморфозы привели к появлению семенных папоротников?

10. Какие ароморфозы привели к появлению пресмыкающихся?

Тестовое задание:

Тест 1. Первые хордовые появились:

1. В кембрии. 5. В карбоне.

2. В ордовике. 6. В перми.

3. В силуре.

4. В девоне.

Тест 2. Временные рамки палеозойской эры:

1. 3,5 — 2,5 млрд лет назад.

2. 2500 — 570 млн лет назад.

3. 570 — 230 млн лет назад.

4. 230 — 67 млн лет назад.

Тест 3. Панцирные бесчелюстные хордовые появились:

1. В кембрии. 5. В карбоне.

2. В ордовике. 6. В перми.

3. В силуре.

4. В девоне.

Тест 4. Первые кистеперые рыбы и стегоцефалы появились:

1. В кембрии. 5. В карбоне.

2. В ордовике. 6. В перми.

3. В силуре.

4. В девоне.

Тест 5. Первые пресмыкающиеся появились:

1. В кембрии. 5. В карбоне.

2. В ордовике. 6. В перми.

3. В силуре.

4. В девоне.

Тест 6. Первые псилофиты появились:

1. В кембрии. 5. В карбоне.

2. В ордовике. 6. В перми.

3. В силуре.

4. В девоне.

Тест 7. Семенные папоротники появились:

1. В кембрии. 5. В карбоне.

2. В ордовике. 6. В перми.

3. В силуре.

4. В девоне.

Тест 8. Псилофиты произошли:

1. От зеленых водорослей.

2. От бурых водорослей.

3. От красных водорослей.

4. От моховидных растений.

**Тест 9. Ароморфозы, которые привели к появлению семенных папоротников:

1. Появление листьев.

2. Опыление ветром.

3. Появление семян.

4. Появление древовидных форм.

**Тест 10. Ароморфозы, которые привели к появлению первых пресмыкающихся:

1. Появление конечностей с суставами.

2. Внутреннее оплодотворение.

3. Сухая кожа, покрытая чешуей.

4. Откладывание яиц с яйцевыми и зародышевыми оболочками.