Презентация по биологии на тему архейская эра. Архейская эра

Разделы: Биология

Задачи: познакомить учащихся с хронологией развития живой природы и основными ароморфозами, происходившими в царствах животных и растений в архейскую и протерозойскую эры

Оборудование: компьютер, мультимедийная установка, варианты тестовых заданий (1 и 2), комплекты дополнительной литературы, презентация учителя (приложение 1 ), презентации учащихся (приложение 2 , приложение 3 ), комментарий к презентации учащихся (приложение 4 ).

Ход урока

I. Орг. момент (распределение учащихся на группы для дальнейшей работы)

II. Проверка исходных знаний

III. Новая тема

Сегодня, ребята, мы совершим путешествие в начало времен. Мы постараемся увидеть и узнать, как шло развитие Земли, какие события происходили на ней миллионы, а то и миллиарды лет назад. Какие организмы и как появились на Земле, как они сменяли друг друга, какими путями и с помощью чего шла эволюция. К сожалению, время нашего путешествия ограниченно и мы сможем сегодня побывать только в первых эрах развития Земли.

Итак, тема нашего урока «Развитие жизни в архейскую и протерозойскую эры» . (ЗАПИСЬ ТЕМЫ В ТЕТРАДЬ) (СЛАЙД 1)

Перед тем, как приступить к изучению новой темы, т.е. отправиться в путешествие, выполним небольшую проверочную работу и оценим её, выяснив при этом, хватит ли у вас запаса знаний, чтобы «путешествовать» по истории Земли.

В рабочих тетрадях поставьте вариант и выполните тестовую работу. (два варианта, которые раздаются заранее на парты).

1 вариант

2 вариант

1 . Дать определение понятия «прокариоты»
(1 балл)
2. Выберите правильное суждение :
А) Согласно современным представлениям о возникновении жизни, первые организмы были автотрофами. (1 балл)
Б) Первые фотосинтезирующие организмы в качестве источника водорода стали использовать воду. (1 балл)
В) Возникновению жизни на Земле предшествовал длительный процесс химической эволюции. (1 балл)
Г) Кислородный тип обмена веществ – энергетически невыгодный. (1 балл)

1 . Дайте определение понятия «эукариоты»
(1 балл)
2. Выберите правильное суждение:
А) Жизнь зародилась в воде потому, что вода защищала первичные организмы от губительного воздействия. (1 балл) ультрафиолетового излучения.
Б) Согласно современным представлениям о возникновении жизни, первые организмы были гетеротрофы.(1 балл)
В) У первых простейших организмов наследственный материал был окружен мембраной. (1 балл)
Г) Источником водорода могут быть только неорганические вещества. (1 балл)

Взаимопроверка.

А теперь поменяйтесь тетрадями и проверьте работы друг друга, поставив за каждый правильный ответ 1 балл (СЛАЙД 2 с ответами)

1 вариант	2 вариант
1. Прокариоты – доядерные организмы. 2. А) -- Б) + В) + Г) --	1. Эукариоты – ядерные организмы. 2. А) + Б) + В) -- Г) --

Итак, вы оценили уровень знаний друг друга, у кого-то он лучше, у кого-то он хуже, но тем не менее время не ждет, будем двигаться дальше. Ведь в пути всегда сильный помогает слабому.

Рассказ учителя, сопровождающийся слайдами презентации.

Развитие жизни на Земле.

«Время – длинное», – сказал Джеймс Геттон, и действительно, для совершения титанических и удивительных преобразований, которые произошли на нашей планете, потребовалось невероятно много времени. Совершая перелет на космическом корабле около 4-х миллиардов лет назад в той части Вселенной, где расположено сегодня наше Солнце, мы наблюдали бы картину, отличающуюся от той, которую видят космонавты сегодня. Вспомним, что Солнце имеет собственную скорость перемещения – около двух десятков километров в секунду; и тогда оно находилось в другой части Вселенной, а Земля в то время ещё только родилась…

Итак, Земля только родилась и находилась в начальной стадии своего развития. Она была раскаленным маленьким шариком, спеленатым в вихревые облака, и колыбельной песнью её был рокот вулканов, шипенье пара и рев ураганных ветров.

Самыми ранними породами, которые могли сформироваться на стадии этого бурного младенчества, были вулканические породы, но они не могли долго оставаться неизменными, ибо подвергались яростным атакам воды, тепла и пара. Земная кора прогибалась, и на них изливалась огненная лава. Следы этих ужасных сражений несут горные породы архейской эры – самые древние породы, известные нам сегодня. В основном это сланцы и гнейсы, залегающие в глубинных слоях и обнажающиеся в глубоких каньонах, шахтах, карьерах.

В таких породах – они образовались около полутора миллиардов лет назад – почти не встречается свидетельств жизни.

Историю живых организмов на Земле изучают по сохранившимся в осадочных горных породах остаткам, отпечаткам и другим следам их жизнедеятельности. Этим занимается наука палеонтология. Для удобства изучения и описания вся история Земли разделена на отрезки времени, имеющие различную длительность и отличающиеся друг от друга климатом, интенсивностью геологических процессов, появлением одних и исчезновением других групп организмов и т.д.

Названия этих отрезков времени греческого происхождения. Самые крупные такие подразделения – ЭОНЫ, их два – криптозой (скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь). Эоны делятся на эры. В криптозое две эры – архей (древнейший) и протерозой (первичная жизнь). Фанерозой включает в себя три эры – палеозой (древняя жизнь), мезозой (средняя жизнь) и кайнозой (новая жизнь). В свою очередь, эры разделены на периоды, периоды иногда делят на более мелкие части. (СЛАЙД 3).

Схему необходимо после объяснения учителя перенести в тетрадь.

По мнению ученых, планета Земля формировалась 4,5-7 млрд. лет назад . Около 4 млрд. лет назад стала остывать и затвердела земная кора, на Земле возникли условия, позволившие развиваться живым организмам.

Никто точно не знает, когда именно возникла первая живая клетка. Возраст самых ранних следов жизни (остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры, около 3,5 млрд лет. Поэтому предположительно возраст жизни на Земле – 3 млрд. 600 млн. лет. (СЛАЙД 4)

Представим себе, что этот огромный отрезок времени уместился в пределах одних суток. Сейчас на наших «часах» – ровно 24 ч, а в момент возникновения жизни они показывали 0 ч. Каждый час вместил 150 млн. лет, каждая минута – 2,5 млн. лет.

Самая древняя эпоха развития жизни – докембрийская (архей + протерозой) длилась невероятно долго: свыше 3 млрд лет. (с начала суток до 8 часов вечера). (СЛАЙД 5)

Так что же происходило в то время?

К этому времени в водной среде уже были первые живые организмы.

Условия жизни первых организмов: (СЛАЙД 6)

пища – «первичный бульон» + менее удачливые собратья.
Миллионы лет => бульон становится всё «разбавленнее»
Исчерпание запасов питательных веществ
Развитие жизни зашло в тупик.

Но эволюция нашла выход: (СЛАЙД 7)

Появление бактерий, способных с помощью солнечного света превращать неорганические вещества в органические.
Нужен водород => разлагают сероводород (для построения организмов). Зеленые растения получают его, расщепляя воду и выделяя кислород, но бактерии делать этого ещё не умеют. (Разлагать сероводород гораздо проще)
Ограниченное количество сероводорода => кризис в развитии жизни
«Выход» найден – сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду на водород и кислород (это в 7 раз труднее, чем расщепить сероводород). Это настоящий подвиг! (2 млрд. 300 млн. лет назад – 9 ч утра) (СЛАЙД 8)

Кислород – побочный продукт. Накопление кислорода → угроза жизни. (Кислород необходим большинству современных видов, но он не утратил своих опасных окислительных свойств. Первые фотосинтезирующие бактерии, обогащая им среду, по сути дела отравляли её, делая непригодной для многих своих современников.)
С 11 ч утра – новое самозарождение жизни на Земле стало невозможным.
Содержание кислорода = 1 %.
Проблема – как бороться с возрастающим количеством этого агрессивного вещества?
Победа – появление первого организма, вдохнувшего кислород – возникновение дыхания. (СЛАЙД 9)
(Организмы справлялись с угрозой кислорода несколькими путями. Одни (аэробы) научились дышать, т.е. получать энергию за счет кислородного окисления органики. Это защитило их от избытка кислорода и заодно уравновесило его поступление в окружающую среду за счет фотосинтеза. Другие (анаэробы) скрылись от опасного окислителя там, где его почти нет.
Жизнь в океане – защита от УФ лучей.
(В те времена на Землю шло жесткое воздействие УФ лучей и жизнь была возможна лишь в толще воды. Фотосинтез привел к резкому изменению химического состава земной среды. Пока выделение кислорода превышало его потребление, он накапливался в воде и атмосфере, что привело к другому важному для эволюции жизни последствию. В верхних слоях атмосферы молекулы кислорода (О 2) под действием космического излучения дают озон (О 3) , образующий сплошной слой в стратосфере и поглощающий опасную для живого часть излучаемого Солнцем ультрафиолета.)
Кислород => возникновение озонового слоя (смягчение излучения)
Выход жизни на сушу.
С выходом жизни на сушу, эволюция на Земле буквально зашагала «семимильными шагами»
Ещё «изобретения» природы: 14 ч – клетки получили ядро + половое размножение (резкое ускорение темпов эволюции) + появление первых многоклеточных существ. (СЛАЙД 10)
Конец докембрия (20 ч): разнообразные животные – медузы, плоские черви, губки, полипы. (мягкотелые, лишённые скелета) (СЛАЙД 11)
Возникновение скелета – раковин, панцирей

НАЧАЛАСЬ НОВАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭРА.

Учитель: Более подробно об архее и протерозое вы узнаете из сообщений (с презентациями) ребят и вашей самостоятельной работы с дополнительной литературой (материалами).

Перед началом работы, учащиеся, распределенные на группы, получают вопросы, задания. Их задача – прослушать выступления ребят, поработать с дополнительными материалами и ответить на вопросы, выбрав одного выступающего от группы.

Самостоятельная работа с учебником и дополнительной литературой. Необходимо просмотреть предложенную информацию и найти ответы на вопросы.

ВОПРОСЫ

1 команда

2 команда

Расположите события, происходящие в архее и протерозое, в последовательности, соответствующей порядку их возникновения:
а) появление фотосинтеза;
б) появление прокариот;
в) появление многоклеточных водорослей;
г) появление свободного кислорода;
д) появление членистоногих;
е) появление моллюсков;
ж) появление кольчатых червей.
Ответ: б, а, г, в, ж, д, е
С чем связана вспышка разнообразия живых организмов в протерозое?

3 команда

Как деятельность живых организмов повлияла на изменение геологических оболочек Земли?
Заполните таблицу:

Выступление ребят, просмотр презентаций.

(Презентация 2«Архей». Презентация 3«Протерозой»)

Выступление представителей групп.

Запись в тетрадь событий архея и протерозоя. (СЛАЙДЫ 12-13)

Закрепление

Написание небольшого итогового теста и его самопроверка (текст теста можно раздать учащимся, можно вывести на экран).

Итоговый тест.

Геологическая история Земли началась примерно …млрд лет назад.
Первые живые организмы по способу питания были …
Эра в истории Земли, название которой переводится как «древнейшая» ….
Важный этап эволюции жизни, приведший к разделению мира на растительный и животный ….
Самая продолжительная по времени эра …
Два крупных события на границе архей – протерозой ….
Жизнь стала возможна на суше благодаря возникновению …

Самопроверка – поменяйтесь тетрадями и проверьте тесты по ключу.

Ответы к тесту: (СЛАЙД 14)

3,5 млрд. лет назад
гетеротрофы
архейская
фотосинтез
протерозойская
половой процесс и многоклеточность
озонового слоя

Подведение итогов урока

(СЛАЙД 15) Учитель показывает на экране основные итоги эволюционного процесса (что было), а учащиеся называют событие, произошедшее за время архейской и протерозойской эр.

Слайд 2

Архейская эра - самый древний, самый ранний период истории земной коры. В архейской эре возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения. Конец архейской эры - время формирования земного ядра и сильного снижения вулканической активности, что позволило развиваться жизни на планете.

Слайд 3

Архейская эра начавшаяся около 4 млрд. лет назад длилась примерно 1,5 млрд. лет. Архейская эра разделяется на 4 периода: Эоархей, Палеоархей, Мезоархей, Неоархей

Слайд 4

Земная кора

Нижний период архейской эры - Эоархей 4 - 3,6 млрд. л.н.Около 4 млрд. л.н. земля сформировалась как планета. Практически вся поверхность была покрыта вулканами и повсюду текли реки лавы. Лава, извергаемая большим количеством, образовывала материки и океанические впадины, горы и плоскогорья. Постоянная вулканическая активность, воздействия высоких температур и высокого давления привели к образованию различных полезных ископаемых: различных руд, строительного камня, меди, алюминия, золота, кобальта, железа, радиоактивных минералов и других. Примерно 3,8 млрд. л.н. на Земле образовались первые достоверно подтверждённые магматические и метаморфические горные породы, такие как гранит, диорит и анортозит. Найдены эти горные породы были в самых разнообразных местах: на острове Гренландия, в пределах Канадского и Балтийского щитов и др.

Слайд 5

Слайд 6

Следующий период архейской эры - Палеоархей 3,6 - 3,2 млрд. л.н.Является временем образования первого суперконтинента в истории Земли - Вальбару и единого Мирового океана, изменившие структуру гребней океанических хребтов, что привело к процессу увеличения количества воды на Земле, а объем СО2 в атмосфере начал снижаться.

Слайд 7

Слайд 8

За палеоархеем следует Мезоархей 3,2 - 2,8 млрд. л.н.Примерно 2,8 млрд. лет назад первый в истории Земли суперконтинент начал раскалываться.

Слайд 9

Слайд 10

Неоархей 2,8 - 2,5 млрд л.н.- последний период архейской эры, закончившийся 2,5 млрд. лет назад, является временем формирования основной массы континентальной земной коры, что свидетельствует об исключительной древности континентов Земли.

Слайд 11

Слайд 12

Атмосфера и климат архейской эры

В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь мелководные бассейны, которые не были соеденены между собой. Атмосфера архейской эры, в основном, состояла из углекислого газа СО2 и плотность ее была гораздо выше нынешней. Благодаря углекислой атмосфере температура воды достигала 80-90°С. Содержание азота было маленьким, порядка 10-15%. Кислорода, метана и других газов почти не было. Температура атмосферы достигала 120°С

Слайд 13

Слайд 14

Флора и фауна архейской эры

Архейская эра это время зарождения первых организмов. Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и синезеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли ватмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде. В это же время – на границе архейской протерозойской эры произошло еще два крупных эволюционных событий – появились половой процесс и многоклеточность. Гаплоидные организмы (бактерии и синезеленые) имеют один набор хромосом. Каждая новая мутация сразу же проявляется у них в фенотипе. Если мутация полезна, она сохраняется отбором, если вредна, устраняется отбором. Гаплоидные организмы непрерывно приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков и свойств у них не возникает. Половой процесс резко повышает возможность приспособления к условиям среды, вследствие создания бесчисленных комбинаций в хромосомах

Cлайд 1

Cлайд 2

Архейская эра ведет свое начало со времени, когда Земля сформировалась как планета. В геологии это самый древний, самый ранний период истории земной коры.

Cлайд 3

Продолжительность: 1500 млн. лет Состав атмосферы: хлор, водород, метан, аммиак, углекислый газ, сероводород, кислород, азот. Основные события эры: Возникновение первых прокариотов. Неорганические вещества суши и атмосферы превращаются в органические. Появляются гетеротрофы. Появляется почва. Вода, а потом и атмосфера насыщается кислородом.

Cлайд 4

В архейской эре возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного «бульона». Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и сине-зеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде.

Cлайд 5

Появились половой процесс и многоклеточность Гаплоидные организмы непрерывно приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков и свойств у них не возникает. Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволяет сохранить мутации в гетероготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований.

Cлайд 6

Совершенствование взаимодействия между клетками сначала контактного, а затем с помощью нервной и эндокринной систем обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. От них произошли плоские черви. Третьи сохранили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.

Архейская эра ведет свое начало со времени, когда Земля сформировалась как планета. В геологии это самый древний, самый ранний период истории земной коры. Архейская эра ведет свое начало со времени, когда Земля сформировалась как планета. В геологии это самый древний, самый ранний период истории земной коры.

Продолжительность: 1500 млн. лет Продолжительность: 1500 млн. лет Состав атмосферы: хлор, водород, метан, аммиак, углекислый газ, сероводород, кислород, азот. Основные события эры: Возникновение первых прокариотов. Неорганические вещества суши и атмосферы превращаются в органические. Появляются гетеротрофы. Появляется почва. Вода, а потом и атмосфера насыщается кислородом.

Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Биология"

Готовые презентации по биологии содержат различную информацию о клетках и о строении организма целиком, о ДНК и о истории эволюции человечества. В данном разделе нашего сайта Вы можете скачать готовые презентации на урок биологии для 6,7,8,9,10,11 класса. Презентации по биологии будут полезны как учителям, так и их ученикам.

Подготовила:

учитель истории

МКОУ Манинская СОШ

Босюк Алина Сергеевна

Цель: проанализировать развитие архейской эры

1. показать развитие архейской эры от ее начала и до начала протерозоя

2. развить знания об архее

3. поднять интерес к истории развития земли

« Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот»

М. В. Волькенштейн

1912 -1992

Эволюция – это процесс исторического развития органического мира

Чарльз Дарвин

1809 - 1882

Так могла выглядеть поверхность первобытной Земли с первобытной атмосферой, лишённой кислорода.

В образовании атмосферы огромную роль сыграла вулканическая деятельность

Криптозой охватывает около 90% геологического времени – от момента образования Земли(4,6 млрд. лет назад) до начала палеозоя (4 млрд. лет спустя).
Он подразделяется на два эона: архей (4,6 млрд. лет- 2,5 млрд. лет назад) и протерозой(2,5 млрд. лет- 0,54 млрд. лет назад).

Архей, архейская эра (от греч. ἀρχαῖος (archios) – древний) – геологический эон, который предшествует протерозою
Верхний рубеж архея принято время около 2,5 млрд. лет назад (±100 млн. лет).
Нижний рубеж, который до сих пор официально не признан Международной стратиграфической комиссией, – 3,8-4 млрд. лет назад.

Подразделение архея

Архей

Конец подразделений (млн. лет)

Неоархей

Мезоархей

Палеоархей

Эоархей

Примерно 3,8 млрд. лет назад на Земле образовались первые достоверно подтверждённые магматические и метаморфические горные.
Примерно 3,6 млрд. лет назад все континенты Земли объединялись в гипотетический суперконтинент Вальбару.
3 млрд. лет назад формируются кольская (саамская; Балтийский щит), или трансваальская (Южная Африка) складчатость и беломорская складчатость (Балтийский щит), или родезийская (Южная Африка).
Примерно 2,8 млрд. лет назад первый в истории Земли суперконтинент начал раскалываться.

В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь разрозненные мелководные бассейны.
Температура воды достигала 70-90° C.
Азота в атмосфере раннего архея было очень мало (10-15% от объёма всей архейской атмосферы).
Кислород вообще практически отсутствовал.
Температура архейской атмосферы при парниковом эффекте достигала почти 120° С.
Примерно 3,4 млрд. лет назад количество воды на Земле значительно увеличилось и возник Мировой океан, перекрывший гребни срединно-океанических хребтов.

В кремнистых породах раннего архея найдены своеобразные нитчатые водоросли. На многих стратиграфических уровнях встречаются мельчайшие округлые тельца (размером до 50 м) водорослевого происхождения, принимавшиеся ранее за споры. Они известны под названием "акритарх", или "сфероморфид".

акритарх

На протяжении почти всей архейской эры живые организмы были одноклеточными. И лишь на рубеже архея и протерозоя произошло два крупных эволюционных события: появились половой процесс и многоклеточность . Половой процесс резко повышает возможность приспособления к условиям среды.

Строматолиты - древнейшие окаменелости, свидетельства жизни на земле. Они образуются отложениями цианобактерий (сине-зелёных водорослей). Цианобактерии поглощают энергию солнечного света и формируют окаменелости, намертво сцепляясь между собой.

«Чёрный курильщик» - знаменитый гидротермальный источник на дне Атлантического океана. Он выбрасывает воду, обогащённую минералами. Ими питались первые бактерии.

железных руд (железистые кварциты и джеспилиты)
алюминиевого сырья (кианит и силлиманит)
марганцевых руд
золотых и урановых руд
руд меди, никеля и кобальта
свинцово- цинковые месторождения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Архейская эра берет свое начало около 4 млрд. лет назад (образовалась планета Земля).

В архейскую эру, на границе с протерозоем, возникли первые клетки- начало биологической эволюции.

Следы еще более ранней стадии развития практически исчезли.