Таблица приспособление организмов к среде обитания – «Приспособленность организмов к среде обитания как результат естественного отбора»

Содержание

"Приспособленность организмов к среде обитания как результат естественного отбора"

Цель: сформировать знания у учащихся о приспособленности организмов к окружающей среде.

Задачи:

образовательные: формирование знаний о различных способах приспособленности организмов к окружающей среде;

развивающие: умение работать с учебником,  анализировать, сравнивать, выделять главное, логически мыслить

воспитательные: содействие эстетическому воспитанию, формирование научного мировоззрения.

Оборудование: таблица “Приспособленность и ее относительный характер”, фотографии, рисунки, коллекции организмов растений и животных, презентация.

Ход урока

В форме фронтальной беседы предлагается ответить на вопросы.

1. Как объяснить приспособленность живых существ к среде обитания?

2. Как возникло существующее в природе многообразие видов?

3. Почему в ходе эволюции происходит повышение организации живых существ?

На вопросы: какое объяснение приспособленности организмов было распространено в XVIII в.? Как Ламарк объяснял эти явления? - учащиеся без труда дают ответы, которые учитель обобщает замечание о противоречиях между научными фактами, раскрывающими совершенство органического мира, предлагавшимися тогда объяснениями.

Учащиеся по группам получают задания и разные объекты для работы:

Рассмотреть плоды и семена берёзы, сосны, одуванчика, мака и др. и определить характер их приспособленности к распространению.

Результаты работы учащиеся записывают в таблице.

Название растения Характер приспособления Способ распространения
1. Береза

Сосна

Ива, тополь

Одуванчик

2. Мак

3. Горчица

4. Репейник

5. Рябина

6. Очиток едкий

С обеих сторон плода каемки - крылья

Крыловидные придатки

Пучки волосков

Волосистые хохолки

Раскрывающиеся коробочки

Раскрывающиеся стручки

Прицепки

Ярко окрашенные плоды

Семена не тонут в воде

Ветром

Путем растрескивания сухих плодов

Животным и человеком

Птицы

Водой и ветром

Каждая группа учащихся делает сообщение о результатах работы, демонстрируя объекты. Затем на основании выводов из групп делают обобщения о разнообразных приспособлениях в одной и той же среде.

Большое внимание следует уделить объяснению возникновения приспособлений согласно учению Дарвина о естественном отборе в сравнении с объяснением Ламарка.

Необходимо добиться, чтобы учащиеся могли правильно объяснить с позиции учения Дарвина, как возникло то или иное приспособление.

Зачитывается и разбирается описание образования длинных ног и длинной шеи по Ламарку и Дарвину.

Затем учащимся предлагается объяснить возникновение:

  • белой окраски полярных животных;
  • игл у ежа;
  • раковины у моллюсков;
  • аромата дикой розы;
  • сходства гусеницы пяденицы с сучком

При ответах учащиеся дают объяснения фактов на основе дарвинского учения, сравнивания с возможной трактовкой этих же примеров по Ламарку выявляют ее идеологическую сущность.

Главное внимание обращается на выяснение причин, вследствие которых теория Ламарка оказалась бессильной объяснить происхождение органической эволюции, что блестяще было сделано Ч. Дарвиным.

Приспособление, или адаптация - это способность организма выживать и оставлять потомство в данной среде обитания.

Примеры приспособленности

Причины возникновения Виды приспособлений
Примеры
1. Защита от врагов Покровительственная окраска (делает организмы менее заметными на фоне окружающей среды) Белая куропатка, заяц беляк (меняет цвет в зависимости от времени года), окраска самок открытогнездящихся птиц (тетерев, рябчик), зеленый цвет личинок гусениц, окраска ночных бабочек и т.п.
Маскировка (форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами) Гусеница пяденника напоминает веточку по форме и цвету, насекомое палочник очень похоже на палочку сухого тростника, некоторые насекомые полностью повторяют форму и окраску листьев
Мимикрия - подражание менее защищенного организма одного вида более защищенному организму другого вида (или предмету среды)
Подражание некоторых мух жалоносным перепонча-токрылым (муха – журчалка - пчела)
Предупреждающая окраска - яркая окраска, предупреждающая о ядовитости живого организма. Яркая окраска божьей коровки, мухоморов, многих ядовитых лягушек и т.п.
Угрожающие позы Плащеносная ящерица имеет ярко окрашенный капюшон, который раскрывает при встрече с врагом, очковые змеи, некоторые гусеницы (бражника)
Приспособления к условиям среды Обтекаемая форма тела Рыбы, морские млекопитающие, птицы.
  Приспособления к полету Перья и крылья птиц, крылья насекомых.
Приспособления к размножению
Брачное поведение У многих животных (танцы журавлей, поединки оленей)
  Приспособления к опылению Ветром, насекомыми, самоопыление у растений
  Приспособления к переносу семян Ветром, животными, водой

К морфологическим адаптациям относят – покровительственная окраска, маскировка, мимикрия, предупреждающая окраска.

К этологическим или поведенческим относят – угрожающие позы, запасание корма.

Физиологическая адаптация - совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды — гомеостаз.

- химическое взаимодействие (муравьи выделяют ферменты, которые используются членами семьи для координации деятельности)

- сохранение воды у кактуса

Забота о потомстве - это цепь последовательных рефлексов, выработавшихся в процессе эволюции, обеспечивающих сохранение вида.

- рыбка тилапия носит икру и молодь в своем рту! Мальки спокойно плавают вокруг своей матери, что-то глотают, выжидают. Но стоит возникнуть малейшей опасности, как мать подает сигнал, резко двинув хвостом и по-особому подрагивая плавниками, и... мальки тут же устремляются в убежище — рот матери.

- некоторые виды лягушек вынашивают икру и личинок в специальных выводковых сумках.

- у млекопитающих - в устройстве логовищ, нор и других убежищ для будущего потомства, поддержания чистоты тела детенышей, то этот инстинкт, по-видимому, свойствен всем млекопитающим без исключения.

Происхождение приспособленностей и их относительность

Ч.Дарвин показал, что адаптации возникают в результате действия естественного отбора. Доказательством относительности приспособлений могут служить следующие примеры:

1) полезные органы в одних условиях становятся бесполезными в иных : сравнительно длинные крылья стрижей, приспособленные к стремительному полету, создают определенные сложности при взлете с земли

2) защитные приспособления от врагов относительны: ядовитые змеи (например, гадюки) поедаются ежами

3) проявление инстинктов может также оказаться нецелесообразным: например, защитная реакция (выпускание струи дурно пахнущей жидкости) скунса, направленная против идущего автомобиля

4) наблюдаемое “переразвитие” некоторых органов, которое становятся помехой для организма: вырастание резцов у грызунов при переходе на питание мягкой пищей.

Учащиеся должны твердо усвоить, что учение Дарвина об относительной приспособленности как результате естественного отбора полностью опровергает идеалистические утверждения о божественном происхождении и абсолютном характере органической целесообразности (К. Линней), а также о врожденной способности организма изменяться под влиянием только в полезную для них сторону (Ламарк).

Закрепление знаний

1. Примером покровительственной окраски является:

а) сходство формы и окраски тела с окружающими предметами;

б) подражание менее защищенного более защищенному;

в) чередование светлых и темных полос на теле тигра.

2. Яркая окраска божьих коровок, многих видов бабочек, некоторых видов змей и других животных, обладающих пахучими или ядовитыми железами, называется:

а) маскировкой;

б) демонстрирующей;

в) мимикрией;

г) предостерегающей.

3. Разнообразие приспособлений объясняется:

а) только влиянием условий среды на организм;

б) взаимодействием генотипа и условий среды;

в) только особенностями генотипа.

4. Пример мимикрии:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика;

б) ярко-красная окраска у божьей коровки;

в) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы.

5. Пример маскировки:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика;

б) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы;

в) ярко-красная окраска у божьей коровки;

г) сходство в окраске гусеницы и бабочки-пяденицы с сучком.

6. Любая приспособленность организмов носит относительный характер, потому что:

а) жизнь завершается смертью;

б) адаптация целесообразна в определенных условиях;

в) идет борьба за существование;

г) приспособление могут не привести к образованию нового вида.

Список литературы

  1. Мамонтов С.Г. Общая биология: Учеб. для студентов средних спец. учеб. заведений – 5-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2003.
  2. Общая биология: учеб. для студ. Образоват. учреждений сред. проф. образования/ В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева; под ред. В.М. Константинова. -М.: Издательский центр “Академия”, 2010.

Презентация

urok.1sept.ru

Заполните таблицу. Среда жизни Характеристика условий обитания Примеры приспособленности организмов к обитанию в данной среде

Крот

Кроты — насекомоядные мелких и средних размеров: длина тела от 5 до 21 см; вес от 9 до 170 г. Они приспособлены к подземному, роющему образу жизни. Туловище у них вытянутое, округлое, покрытое густым, ровным, бархатистым мехом. Кротовая шубка имеет уникальное свойство — её ворс растёт прямо, а не ориентирован в определённую сторону. Это позволяет кроту легко двигаться под землёй в любом направлении — ворс свободно ложится и вперёд, и назад. Окрас у крота однотонный, чёрный, чёрно-бурый или тёмно-серый. Линька происходит 3 раза в год: весной, летом и осенью. Конечности укороченные, передние лапы лопатообразно расширены; когти крупные, уплощённые сверху. Задние конечности обычно слабее передних. Хвост короткий. Голова небольшая, удлинённая. Нос вытянут в подвижный хоботок. Шея снаружи почти не заметна. Ушные раковины отсутствуют. Глаза неразвиты — лишены хрусталика и сетчатки, а глазные отверстия крошечные, закрытые подвижными веками; у некоторых видов глаза зарастают. Хорошо развиты обоняние и осязание.

Дятел

Все особенности строения тела дятла приспособлены к его образу жизни; своими цепкими когтями он держится на отвесных стволах дерева, а хвост предохраняет его от соскальзывания вниз; крепкий, острый клюв как нельзя лучше приспособлен к долблению; наконец, язык, благодаря своей тонкости, проникает в любое отверстие и может следовать за всеми изгибами проточен­ного насекомым хода. Подавляющее большинство видов этого семейства — типичные лазающие птицы, вся жизнь которых проходит на деревьях. И дятлы хорошо приспособлены к такой жизни: у большинства видов хвост более пригоден для лазания по деревьям, чем для полета

Дождевой червь

Кожа покрыта слизью, что уменьшает трение, и облегчает дыхание, наличие щетинок на брюшной стороне, помогает передвигаться, наличие кольцевых и продольных мышц, что позволяет передний конец с помощью кольцевых мышц сделать тонким и протиснуть в щели в почве и закрепляясь щетинками и подтягивая задний конец и утолщаясь двигается вперед. При необходимости в плотной почве он проедает себе дорогу, пропуская почву через пищеварительный тракт. Не имеет органов зрения.

www.soloby.ru

Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат действия естественного отбора

Цели урока:

- систематизация знаний о движущих силах эволюции;

- сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, знание о механизмах возникновения приспособленности как результата эволюции;

- продолжить развитие умений использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в живой природе;

- сформировать конкретные знания о приспособительных особенностях строения, окраски тела и поведения животных.

Оборудование:

  • таблица “Приспособленность и ее относительный характер”,
  • фотографии,
  • рисунки,
  • коллекции организмов растений и животных,
  • карточки для выполнения тестов,
  • презентация.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы обучения: беседа, репродуктивный (объяснение), самостоятельная работа, частично- поисковый, проблемный.

Форма работы: индивидуальная, коллективная.

Требования согласно программе:

ученик должен:

  • иметь представление: о многообразии адаптаций живых организмов;

знать понятия:

  • адаптагенез, мимикрия, адаптация, основные виды адаптаций, механизмы возникновения адаптаций;

уметь:

  • объяснять сущность приспособлений, приводить примеры адаптаций.

Междисциплинарные связи: география – биология - экология “Приспособления живых организмов”.

Проблемы урока.

  1. Какие природные условия действуют на живые организмы? Как выбрать более благоприятные условия жизни?
  2. Как живые организмы научились решать проблемы воздействия среды? Пути решения проблемы выживания?
  3. Как выжить? Как передать свои приобретенные навыки своим потомкам?

Учитель биологии:

Животные и растения обитают в самых различных местах. Иначе говоря, каждый вид имеет свое местообитание. Для лося местообитание - это лес, протянувшийся на многие километры, а для колонии муравьев достаточно небольшой опушки, которой ограничен весь мир. Некоторые животные на протяжении жизни мигрируют на огромные расстояния, занимая местообитания в разных климатических зонах и даже на разных континентах. Другие меняют среду обитания, даже не перемещаясь на большие расстояния. Например, стрекозы летают над прудом, где по дну ползали их личинки. Есть и домоседы – жизнь одноклеточной инфузории, со всеми её радостями и бедами, проходит в паре кубических сантиметров.

Учитель географии:

Ребята, сейчас мы с вами переходим к решению проблем поставленных перед вами в начале урока. Итак, первая проблема: “Как выбрать более благоприятные условия жизни? Чем же различаются местообитания?”. У вас на партах лежат опорные карты, в которых вовремя рассказа исследователей, вы должны внести суждения о решении данного вида проблемы.

Ученик:

В пустыне, например, жарко и сухо, в тропическом – жарко и влажно, а в тундре – влажно и холодно. В море вода соленая, а в реках пресная. Можно перечислять отличия и дальше. Все это – факторы среды.

Среда – это комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. В широком смысле это материальные тела, явления и энергия, воздействующие на организм.

Существует значительное разнообразие слова “среда” в зависимости от степени конкретизации понятия.

Схема

Учитель географии:

А какие вы знаете факторы среды, и чем они отличаются друг от друга?

Ученица:

Факторы среды бывают разными. Некоторые из них – это условия среды – они как бы заданы изначально и для всех в данном местообитании одинаковы. Ни исчерпать условия, ни сделать их менее доступными для других организмов невозможно. В самом деле, температуру или соленость воды нельзя ни “израсходовать”, ни поделить между собой.

К факторам среды относятся и ресурсы, то есть все, что организм потребляет или использует, чтобы обеспечить своё существование. Примером “потребления” является пища – источник веществ и энергии. Бутерброд, который жуёт ученик на перемене, - его пищевой ресурс. Однако “использование” следует понимать в более широком смысле. Например, стол в школьной столовой, за которым тот же ученик сидит с бутербродом. Разумеется, этот стол ученик не ест. Но для других его место за столом уже недоступно.

В отличие от условий ресурсы всегда имеются в определенном, исчерпаемом количестве, которое уменьшается в результате жизнедеятельности организмов.

Факторы среды могут быть:

  1. Абиотические – это все свойства неживой природы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы;
  2. Биотические - это прямые или опосредованные формы воздействия живых существ друг на друга. Любой организм в реальных условиях постоянно испытывает на себе самое различное влияние других существ.
  3. Антропические – факторы, которые возникают в ходе непосредственного (прямого) воздействия человека на что-то либо.

Весьма часто употребляют “антропогенный фактор”. Под ним понимают фактор, косвенно обязанный своим происхождением деятельности (настоящей и прошлой) человека.

Абиотические Биотические
Климатические: свет, температура, влага, движение воздуха, давление Фитогенные: растительные организмы
Эдафогенные: (от “эдафос” - почва): механический состав, влагоемкость, воздухопроницаемость, плотность Зоогенные: животные организмы
Орографические: рельеф, высота над уровнем моря, экспозиция склона Микробиогенные: вирусы, простейшие бактерии
Химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность и состав почвенных растений Антропогенные: деятельность человека

Один и тот же фактор среды имеет различное значение в жизни совместно обитающих организмов разных видов. Например, сильный ветер в зимнее время весьма неблагоприятен для крупных животных, особенно обитающих открыто (lоси), но не действует на более мелких, обычно укрывающихся в норах или под снегом.

Учитель биологии:

Сегодня очень много говорится о среде. Какое же влияние среда оказывает на организм?

Ученица:

Организм, испытывая потребность в притоке вещества, энергии и информации, полностью зависит от среды. И как гласит “первый закон жизни”: результаты развития (изменений) любого объекта (организма) определяются соотношением его внутренних особенностей и особенностей той среды, в которой он находится. Этот закон имеет общее значение, так как в равной мере относится и к живой и неживой материи, а так же и социальной сфере.

Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, поскольку обеспечивает саму возможность ее существования, возможность организмов размножаться.

Эволюционно возникшее приспособление организмов к условиям среды, выражающееся в изменении их внешних и внутренних особенностей носит название адаптация.

Адаптации способны проявляться на самых ранних уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экосистем.

Каждый организм реагирует на окружающую среду в соответствии со своей генетической конституцией. Правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма гласит: до тех пор, пока среда, окружающая определенный вид организмов, соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям, этот вид может существовать.

Учитель географии:

Ребята, скажите, пожалуйста, а оказывают ли живые организмы какое либо влияние на среду?

Ученик:

Я считаю, что да. Организмы и сами способны существенно воздействовать на среду. Так, их жизнедеятельность сильно влияет на газовый состав атмосферы. Это связано, в частности с тем, что в результате фотосинтеза зеленых растений в атмосферу попадает кислород. Диоксид углерода, напротив, извлекается из атмосферного воздуха растениями и вновь поступает туда в процессе дыхания и в процессе разложения остатков погибших организмов. В процессе разложения тел погибших организмов бактерии, грибы и животные участвуют в образовании почвы. Именно жизнедеятельность организмов определяет содержание растворенных органических соединений и минеральных солей в природных водах. Организмы, меняя химический состав среды, воздействуют и на ее физические свойства.

Предел воздействия организмов на среду обитания описывает “второй закон жизни”: каждый вид организмов, потребляя из окружающей среды необходимые ему вещества и выделяя в нее продукты своей жизнедеятельности, изменяет ее таким образом, что среда обитания становится непригодной для его существования.

Можно сделать вывод, что организмы испытывают воздействия постоянно меняющихся условий среды, но и сами способны изменять эти условия.

Учитель биологии:

Ребята, мы сегодня очень много говорили о среде. А существуют ли приспособления у различных организмов к неблагоприятным условиям среды? Если есть то, какие?

Мы с вами переходим к решению второй проблемы нашего урока “Как живые организмы научились решать проблемы воздействия среды? Пути решения проблемы выживания?”

Ученица:

Экологические факторы среды могут выступать как:

  1. Раздражители
  2. – вызывают приспособительные изменения физиологических и биохимических функций;
  3. Ограничители
  4. – обуславливают невозможность существования в данных условиях;
  5. Модификаторы
  6. – вызывают анатомические и морфологические изменения организмов;
  7. Сигналы
  8. – свидетельствуют об изменениях других факторов среды.

В процессе приспособления к неблагоприятных условий среды организмы смогли выработать три основных пути избегания последних.

Активный путь – это путь, способствующий усилению сопротивляемости, развитию регуляторных процессов, которые позволяют осуществить все жизненные функции организмов, несмотря на неблагоприятные факторы. Например, теплокровные животные – птицы и млекопитающие. Обитая в условиях изменчивой температуры, поддерживают внутри себя постоянную температуру, которая оптимальна для биохимических процессов в клетках тела. Вполне очевидно, что такое активное сопротивление влиянию внешней среды требует больших затрат энергии, которую им надо постоянно восполнять, а также специальных приспособлений во внешнем и внутреннем строении организмов.

Пассивный путь связан с подчинением жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, при недостатке тепла это приводит к угнетению жизнедеятельности и понижению уровня метаболизма, что способствует экономному использованию энергетических запасов – спячка животных.

При резком ухудшении условий среды организмы разных видов могут приостанавливать свою жизнедеятельность и переходить в состояние скрытой жизни. Например, некоторые мелкие организмы могут полностью высыхать на воздухе, а затем возвращаться к активной жизни после пребывания в воде. Это состояние мнимой смерти называется анабиозом. Переход в состояние глубокого анабиоза, при котором практически полностью останавливается обмен веществ, существенно расширяет возможности выживания организмов в самых экстремальных условиях. Известно, что высушенные семена и споры растений, а также некоторые мелкие животные (коловратки, нематоды) способны выдерживать температуру ниже -200 С.

Явление, при котором имеет место временный физиологический покой в индивидуальном развитии некоторых животных, растений, обусловленный неблагоприятными факторами внешней среды, называется диапаузой.

Учитель биологии:

Ребята, а как вы думаете, могут ли организмы избежать неблагоприятные воздействия?

Ученик:

Избегание неблагоприятных воздействий – это выработка организмом таких жизненных циклов, при которых наиболее уязвимые стадии его развития завершаются в самые благоприятные по температурным и другим условиям года.

Обычный для животных путь приспособления к неблагоприятным периодам – это миграция. Так, сайгаки ежегодно уходят на зиму в малоснежные южные пустыни, где зимние травы в связи с сухостью климата более доступны. Однако летом травостой пустынь быстро выгорают, поэтому на период размножения сайгаки переходят в более влажные северные степи.

Адаптация — процесс приспособления, процесс возникновения признака, соответствующего условиям среды. Процесс возникновения приспособлений И.И. Шмальгаузен назвал адаптациогенезом, а процесс приспособительного преобразования организмов — адаптациоморфозом. Георгиевский пришел к заключению, что "по своему содержанию естественный отбор и адаптациогенез — понятия тождественные". Знак равенства ставил между ними и Ч.Дарвин, характеризуя отбор как "выживание наиболее приспособленных".

Существуют 3 вида адаптаций к факторам среды:

Схема

Морфологический тип приспособления животного или растения, при котором они имеют внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называются жизненной формой вида. При этом разные виды могут иметь сходную жизненную форму, если ведут близкий образ жизни. Примером, здесь могут быть кит-млекопитающее, пингвин-птица и акула-рыба.

Вырабатываемое живыми организмами тепло как побочный продукт биохимической реакции может служить источником повышения температуры их тела. Поэтому многие организмы, используя физиологические процессы, могут в определенных пределах менять температуру своего тела. Эту способность называют терморегуляцией.

Учитель географии:

Ребята давайте сейчас мы с вами поговорим об основных абиотических факторах и их влиянии на организмы.

Ученица:

Существует ряд экологических факторов абиотической природы, влияние которых на живые организмы почти везде практически одинаково. К ним, например, относится сила тяготения и является одним из важнейших ее условий. Она определяет форму тел организмов, особенно многоклеточных. Диоксид углерода в атмосфере и гидросфере определяет явление фотосинтеза – основу всей жизни.

    • Солнечный свет
    • – это условия жизни организмов, которые определяются общим потоком излучения в окружающей среде – обуславливает климатические условия среды.
    • Солнечная радиация
    • – поддерживает тепловой баланс Земли, обеспечивает водный обмен организмов, создание органического вещества автотрофным звеном биосферы.
    • Приливно
    • -отливные ритмы – все виды организмов, которые обитают в прибрежной или донной части мелководья, в которую свет проникает до дна, находятся в условиях очень сложной периодичности внешней среды. В течение лунных суток (24ч50мин) наблюдаются 2 прилива и 2 отлива. Дважды в месяц (новолуние и полнолуние) сила приливов достигает максимальной величины. Самки рыбы атерина в самый высокий прилив откладывают икру у кромки воды, закатывая ее в песок. При отливе икра остается созревать в песке. Выход мальков происходит через полтора месяца, он совпадает с временем следующего высокого прилива.
    • Температура
    • – экологическое значение тепла состоит, прежде всего, в том, что температура окружающей среды определяет температуру организмов, она также оказывает непосредственное влияние на скорость и характер протекания всех химических реакций, определяющий обмен веществ. Живые организмы в ходе длительной эволюции выработали разнообразные приспособления, которые позволяют регулировать обмен веществ при изменениях температуры окружающей среды. Такие приспособления изменения пределов выносливости называют акклиматизацией.
    • Влажность
    • – протекание всех биохимических процессов в клетках и нормальное функционирование организма в целом возможны только при достаточном обеспечении его водой. Она является одновременно и климатическим и средообразующим фактором, поскольку многие организмы, особенно растениям, вода требуется в определенном состоянии и в атмосфере, и в почве. В растениях вода присутствует в двух формах: свободной и связанной.
    • Атмосферный воздух
    • – представляет собой физическую смесь газов различной природы, воздух имеет для всего живущего исключительное значение. Воздух это не только газовая оболочка планеты, но и газовая компонента почвы, растворенные газы природных вод и тканевых жидкостей организмов. Жизнь во взвешенном состоянии, конечно же, невозможна; и хотя многие животные, микроорганизмы, споры, семена и пыльца растений способны длительно находится в воздухе, основная функция жизненного цикла организмов – размножение – осуществляется только на поверхности земли.

Учитель биологии:

Мы постепенно переходим с вами к решению второй и частично третьей проблемы: “Как выжить? Как передать свои приобретенные навыки своим потомкам?”. В решении данной проблемы вы записываете в таблице виды приспособлений живых организмов.

Формы приспособлений Примеры Описание приспособления Преимущества данного приспособления
Форма тела      
     
     

 

Покровительственная окраска (маскировка)      
     
     

 

Предупреждающая окраска      
     
     

 

Мимикрия      
     
     

 

Ученица:

Для решения данной проблемы организмы приобрели приспособительные особенности.

Схема

Покровительственная окраска – служит средством защиты от врагов. Благодаря ей птицы насиживают яйца на земле, сливаясь с окружающим фоном. Малозаметны и их яйца имеющие пигментированную скорлупу.

Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна, например, скат и камбала. При этом камбала может еще, и менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона. Такой же особенностью обладает и хамелеон.

Если фон среды изменяется в зависимости от сезона года, многие животные меняют и окраску, например, заяц, песец, горностай, белая куропатка.

Может показаться, что полосатая шкура зебр делает их очень заметными, но в знойном мареве африканских саванн полосы расплываются, утрачивая четкость, и это выполняет роль защитной маскировочной окраски, особенно когда зебры убегают от преследователей.

Шкура новорожденных детенышей тапира покрыта пятнами и полосками. Это делает их почти незаметными в полумраке джунглей. Тапиры настолько пугливы и осторожны и живут в такой непроходимой чаще джунглей, что первый их экземпляр был обнаружен лишь 1818 году.

Защитное действие покровительственной окраски повышается при соответствующим поведении. Например, замирании (выпь, гусеницы, рыбы, амфибии, птицы).

Предупреждающая окраска, как правило, наоборот привлекает внимание, демаскирует. Как правило, такие животные являются ядовитыми. Такая окраска заранее предупреждает хищника о бесполезности, и даже опасности нападения. Попробовав только один раз, хищник быстро учится избегать столкновения с такой жертвой. Это, например, пчелы, осы. Божью коровку птицы ни когда не склевывают из-за выделяемого ею ядовитого секрета.

Остроносая рыба фугу чрезвычайно ядовита, и другие рыбы ее не тро

urok.1sept.ru

Урок-лекция по теме "Приспособленность организмов к среде обитания"

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Оборудование: мультимедийная презентация, открытки животных и растений.

Цель урока: Создать условия для эффективного усвоения знаний о приспособленности организмов к среде обитания.

Задачи.

Образовательные:

- закрепить знания о формах естественного отбора;

- сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания;

- познакомить с видами приспособлений у растений и животных;

- раскрыть относительный характер приспособлений;

- подвести к выводам о естественных причинах формирования приспособлений, с использованием учения о движущих силах эволюции;

- расширить кругозор учащихся.

Развивающие:

- развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление;

- эмоциональную сферу: уверенность в себе;

- мотивационную сферу: стремление добиться успехов;

- коммуникативную сферу: навыки работы в паре.

Воспитательные:

- воспитывать целостное восприятие мира;

- формировать познавательный интерес к предмету.

Ход урока

1. Организационный момент. Постановка целей и задач урока.

2. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.

“Горячий стул”: один ученик садится на стул перед классом, учащиеся задают ему вопросы по терминам, которые учитель записывает на доске:

Естественный отбор, формы естественного отбора, условия среды, движущий отбор, стабилизирующий отбор, дизруптивный отбор, половой отбор, устойчивость к ядохимикатам, направление отбора, сдвиг среднего значения, реликтовые виды.

3. Изучение нового материала.

Мы выяснили, что в результате естественного отбора сохраняются особи с полезными для них признаками. Эти признаки обуславливают приспособленность организмов к тем условиям, в которых они живут. О приспособленности организмов к окружающей среде свидетельствует множество различных примеров.

Покровительственная окраска развита у видов, которые живут открыто и могут оказаться доступными для врагов. Такая окраска делает организмы менее заметными на фоне окружающей местности. Птицы, насиживающие яйца на земле, сливаются с окружающим фоном. (Слайд 2). Тундровая куропатка, например, ежеминутно подвергается риску, связанному с подобным образом жизни. Линька даёт ей возможность менять окраску, которая в результате гармонирует с изменениями окружающей природы. Рыжевато-бурое оперение по мере наступления морозов постепенно белеет, и птица становится практически неотличимой от снежного покрова. Когда же весной снег тает, куропатки вновь линяют и благодаря новому оперению сливается с обнажившейся на проталинах землёй. Самцы, как правило, линяют позже самок – их белый наряд бросается в глаза хищникам и отвлекает их от насиживающей самки. На Крайнем Севере многие животные окрашены в белый цвет: белый медведь, полярная сова, песец, заяц, детёныши тюленей. (Слайд 3). Гусеницы бабочек часто зелёные, под цвет листьев, или тёмные, под цвет коры или земли. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (камбала, скаты). При этом камбала ещё способна менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона. Способность менять окраску путём перераспределения пигмента в покровах тела известна и у наземных животных. Например, хамелеон. Целыми днями сидит это малоподвижное животное на ветке какого-либо высокого дерева или кустарника. Хватательные, похожие на клещи лапы крепко зажимают ветки деревьев, а кончик длинного и мускулистого хвоста, обвившегося вокруг веток, помогает удерживать тело на дереве. Заметив своими вращающимися разные стороны глазами летящее насекомое, хамелеон выбрасывает свой длинный язык с утолщением на конце. Насекомое прилипает к покрытому слизью языку и хамелеон быстро втягивает его в рот и съедает добычу. Хамелеоны не защищены ни бронёй, ни ядом. Они не могут спастись, закапываясь в землю или убегая. Они съедобны и имеют много врагов. Хищные птицы, звери, аисты, цапли, змеи, люди охотятся за этими безвредными ящерицами. И единственное их спасение – затеряться среди ветвей и листьев. Когда животное спокойно, оно окрашено в желтоватый цвет с красноватыми полосками вдоль боков; при раздражении кожа хамелеона становится зеленоватой, а полосы беловатыми. (Слайд 4). У некоторых животных мы встречаем яркий узор – чередование светлых и тёмных полос и пятен: окраска у зебры, тигра, жирафа, леопарда и др. Эта расчленяющая окраска как бы имитирует чередование пятен света и тени и создаёт некую размытость. Такая окраска тоже будет покровительственной.

(Слайд 5). У животных приспособительной является форма тела. Хорошо известен облик водного млекопитающего дельфина. Его движения легки и точны, скорость движения в воде достигает 40 км/ч. Плотность воды в 800 раз выше плотности воздуха. Как дельфину удаётся преодолеть её? Торпедовидная обтекаемая форма тела, отсутствие ушных раковин позволяют избежать завихрения потоков воды, окружающих дельфина, снижают трение. Подобная форма тела у многих водных животных: акул, китов, тюленей. Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в воздушной среде. Маховые и контурные перья, покрывающие тело птицы, полностью сглаживают его форму. Птицы лишены выступающих ушных раковин, в полёте они обычно втягивают ноги. В результате птицы по быстроте намного превосходят всех других животных. Птицы быстро двигаются даже в воде. Наблюдали арктического пингвина, плывущего под водой со скоростью 35 км/ч.

(Слайд 6). У животных ведущих скрытый, затаивающийся образ жизни, полезными оказываются приспособления, придающие им сходство с предметами окружающей среды – маскировка. Например, гусеницы бабочки пяденицы по форме тела и окрасу напоминают сучки. Насекомые-палочники похожи на небольшую бурую или зелёную веточку, некоторые бабочки напоминают сухие листья, а пауки подражают колючкам. Великие мастера маскировки своим успехом во многом обязаны способности замереть в момент, когда им грозит нападение или они сами готовятся схватить добычу. Среди животных особенно разнообразны те, кто так или иначе подражает цветкам. Например, цветочные богомолы, настолько уподобляются тем или иным частям растения, что обманутые сходством другие насекомые опускаются прямо на них и попадают в объятия хищника.

(Слайд 7). Однако нередко у животных наблюдается не скрывающая окраска тела, а, напротив, привлекающая внимание, демаскирующая. Такая форма приспособления называется предупреждающая окраска. Она свойственна большинству жалящих, выделяющих ядовитые вещества, отвратительно пахнущих или омерзительных на вкус животных. Подобно стоп-сигналам, эти рисунки и сочетания цветов должны легко распознаваться животными. Они означают: “Опасно!”, “Не подходи!”, “Со мной лучше не связываться!”. Божью коровку, очень заметную, птицы никогда не склёвывают из-за выделяемого насекомым ядовитого секрета. Яркую предупреждающую окраску имеют несъедобные гусеницы, многие ядовитые змеи. Среди земноводных есть настоящие щёголи. Они эффектно окрашены, нередко медлительны, ведут дневной образ жизни и даже не пытаются прятаться от хищников в отличие от своих более многочисленных замаскированных родичей, которые отправляются на поиски корма по ночам, когда они менее заметны. Наиболее своеобразны среди земноводных щеголей, пожалуй, древолазы, обитатели Центральной и Южной Америки. Их кожные железы вырабатывают мощные парализующие яды, так что хищник, попробовавший закусить такой лягушкой и оставшийся в живых, ассоциирует пережитые неприятные минуты с её яркой расцветкой и в дальнейшем старательно избегает ей подобных. (Слайд 8). Среди примерно ста тысяч видов, составляющих отряд чешуекрылых, или бабочек, медведицы принадлежат не только к наиболее привычным, но и к самым красивым. У неё на редкость эффективная предупреждающая окраска – оранжево-чёрная и жёлто-чёрная с узорами из пятен и полосок. Медведица очень хороша собой, но ядовита. Специальные железы вырабатывают сильные токсины, поступающие в кровоток бабочки. Другие железы содержат жидкость с неприятным предостерегающим запахом. В тропических прибрежных водах Австралии, Новой Гвинеи, Индонезии и Филиппин обитает маленький (до 20 см. в длину вместе со щупальцами) синекольчатый осьминог. Ярко-оранжевые круглые пятна окаймлены характерными синими кольцами. Как и все представители рода, синекольчатый осьминог обладает удивительной способностью к регенерации, и, потеряв в бою одну или несколько из своих восьми щупалец, довольно быстро может отрастить новые. Насколько этот осьминожка красив, настолько же и ядовит. В слюне животного содержится сильнейший нейротоксин. Укус синекольчатого осьминога смертелен. Яд практически моментально парализует нервную систему любого живого существа, и противоядия от него не существует.

(Слайд 9). Эффективность предостерегающей окраски явилась причиной очень интересного явления – подражания, или мимикрии. Мимикрия – это подражание менее защищённого организма одного вида более защищённому организму другого вида. Это подражание может проявляться в форме тела, окраске и т.д. Покрытая предостерегающими полосками, но совершенно безобидная муха журчалка извлекает нектар из цветка, как и медоносные пчелы, обладающие грозным жалом. Мимикрия журчалки не ограничивается окраской, но включает и поведение. Журчалки подражают звукам, издаваемым пчёлами и осами, и, если их потревожить, угрожающе жужжат. Всё это вместе гарантирует журчалке неприкосновенность. Красивая бабочка данаида обязана своей несъедобностью тому, что её гусеницы питаются листьями ядовитого латука, опасного для скота и других позвоночных. Крылатые хищники быстро научились не трогать данаид, а заодно и их подражательницу, одну из нимфалид – лишь слегка невкусную. Бабочка-стеклянница удивительно похожа на осу. Крылья её совершенно прозрачны, так как чешуек, покрывающих крылья бабочек, у неё нет. При полёте она жужжит подобно осам, и летает так же стремительно и беспокойно, как и они. Уж имитирует окраску гадюки, его выдают только жёлтые пятна на голове. Немало подражателей приобрели ядовитые коралловые змеи. Например, аризонская королевская змея, которая не ядовита.

(Слайд 10). Для выживания организмов в борьбе за существование большое значение имеет приспособительное поведение. В минуты опасности меняется поведение животных: гуси вытягивают шеи и начинают шипеть; кошки выгибают спину, прижимают уши и приподнимают шерсть; собаки скалят зубы,; жабы выпрямляют ноги, чтобы казаться выше ростом и отпугнуть врага; скунс сначала топает передними лапами, а затем задирает хвост, как сигнальный флажок, открывая анальные железы, из которых в случае необходимости брызнет струя вонючей жидкости. (Слайд 11). Жук-бомбардир при нападении врага выстреливает в него ядовитой жидкостью, вызывающей ожоги. Кроме того, жидкость образует облачко голубого пара, служащего дымовой завесой для прикрытия жука. Многие животные, чтобы отпугнуть или сбить с толку нападающего, внезапно показывают ему яркие пятна и узоры. Глазчатые пятна – узоры из концентрических кругов, которыми обладают многие насекомые,- приводят хищника в растерянность, и жертва успевает спастись. Птицам, охотящимся на бабочек, ложные глаза могут показаться глазами совы или кошки. Так поступает, например, бабочка калиго и бабочка сатурния. А гусеница гарпии при приближении опасности втягивает голову в туловище, которое раздувается в хищную “пасть”, разинувшуюся под ложными глазами. (Слайд 12). Помимо отпугивания существует много других вариантов приспособительного поведения. Сюда относится запасание корма на неблагоприятный сезон года. Прежде чем начинать наполнять припасами кладовую, бурундук приводит её в порядок. Он выбрасывает прочь остатки старых заплесневелых запасов, выстилает дно сухими листьями, а затем уже затаскивает в кладовую лесные орехи, семена, грибы и прочую снедь, иногда его “клад” весит 8 кг. Каждый продукт складывается отдельной кучкой и тщательно сортируется. Запасают корм на зиму мыши, белки, сойки и даже хищники. Некоторые животные, такие как медведь, ёж, барсук, суслик впадают в спячку, переживая неблагоприятное время. У этих животных запасы питательных веществ откладываются в организме. С приближением холодов медведь, сильно ожиревший и обросший частой и длинной шерстью, ищет надёжное убежище в глухих местах леса среди густого бурелома, коряг и пней, где делает себе берлогу, выстилает её сухими листьями и мхом и укладывается спать. Снег постепенно заносит берлогу, и она выглядит большим сугробом. Медведь дремлет в берлоге до весны, медленно расходуя запасы осеннего жира, температура его тела понижается до 30 градусов.

(Слайд 13). Особенно большое значение имеют приспособления, обеспечивающие защиту потомства от врагов. Забота о потомстве может проявляться в разной форме. Многие рыбы охраняют икру, активно отгоняя врагов, или вынашивают её во рту. Самец колюшки строит гнездо с выходом и входом, обеспечивая приток кислорода к икринкам. Существуют виды лягушек, у которых икринки развиваются в специальной выводковой сумке. Самец жабы повитухи наматывает шнуры с икрой на задние ноги и таскает их с собой. Птицы строят гнёзда и насиживают яйца, птенцов длительное время выкармливают и охраняют. Наивысшей степени развития достигает забота о потомстве у млекопитающих. Звери не только кормят своё потомство, но и обучают ловить добычу.

(Слайд 14). Соответствующая форма и окраска тела, целесообразное поведение обеспечивают успех в борьбе за существование только тогда, когда эти признаки сочетаются с приспособленностью процессов жизнедеятельности к условиям обитания, т.е. физиологическими адаптациями. Без таких адаптаций невозможно поддержание устойчивого обмена веществ в организме в постоянно колеблющихся условиях внешней среды. Многие пустынные животные перед наступлением засушливого сезона накапливают много жира: при его окислении образуется большое количество воды. Кроме того, верблюд при лишении воды резко сокращает испарение, как с дыхательных путей, так и через потовые железы. Многие ныряющие животные могут сравнительно долго обходиться без доступа кислорода. Например, тюлени ныряют на глубину 100-200 и даже 600 м. и находятся под водой 40-60 минут. Что позволяет ластоногим нырять на столь длительный срок? Это прежде всего большое количество особого пигмента, находящегося в мышцах, - миоглобина. Миоглобин способен в 10 раз больше связывать кислород, чем гемоглобин. Ночные хищники – совы превосходно видят в условиях слабого освещения. Летучие мыши прекрасно ориентируются в пространстве с помощью эхолокации.

(Слайд 15). Но не только животные приспосабливаются к условиям среды. Различные приспособления есть и у растений. У кактусов листья превратились в колючки, чтобы уменьшить испарение, а стебель стал мясистым для запасания влаги. А у кувшинок появились приспособления к повышенной влажности: большая поверхность листа, много устьиц, повышение интенсивности испарения. Низкорослость, мелколистность, поверхностное расположение корней деревьев и кустарников, очень быстрое развитие растительности весной и летом – во всём этом сказывается приспособленность к жизни в тундре. По-разному приспособились растения к опылению. У насекомоопыляемых растений яркие цветки имеющие нектар и аромат, для привлечения насекомых. Цветки орхидей и вовсе похожи на бабочек и привлекают особей противоположного пола. У ветроопыляемых – мелкая, лёгкая пыльца, пестик сильно опушен, длинные тычинки, лепестки и чашелистики не развиты: не мешают обдуванию цветка ветром. (Слайд 16). Семена многих растений имеют зацепки, крылатки и парашютики, облегчающие их распространение. Растения, живущие в условиях недостатка минерального питания, приспособились ловить и переваривать насекомых. У росянки листья превратились в ловчие аппараты с клейкими железистыми волосками, а у непентеса – в кувшинчики с пищеварительным соком.

Итак, мы выяснили, что в понятие “приспособленность вида” входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям, а также соответствие физиологических функций организма условиям обитания.

(Слайд 17). Как же возникают столь совершенные адаптации? Ключ к разгадке лежит в сложнейшем процессе естественного отбора. Например, дальний пращур бабочки, теперь почти неотличимой от сухого листа, появился на свет со случайным набором генов, придавшим ему чуть большее сходство с сухим листком. А потому птицам было несколько труднее обнаружить эту бабочку среди сухих листьев, и в результате она и ей подобные особи выживали в большем количестве. Следовательно, они оставляли больше потомства. А признак “сухой лист” становился всё более чётким и распространённым. Любые признаки возникают в результате мутаций. Может произойти одна крупная мутация, а может огромное множество мелких, что бывает гораздо чаще. Те из них, которые повышают жизнеспособность, передаются последующим поколениям, закрепляются и становятся приспособлениями. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений.

(Слайд 18). Следует помнить, однако, что все приспособления носят относительный характер, т.е. они помогают организму выжить лишь в данных конкретных условиях. При изменении же этих условий приспособление может стать бесполезным и даже вредным. В яркий солнечный день зимой белая куропатка выдаёт себя тенью на снегу. И на фоне зелёной травы тоже очень заметна. Заяц-беляк становится видным на фоне стволов деревьев. Панцирь наземных черепах защищает их от врагов, но хищные птицы поднимают их в воздух и разбивают о землю. Мясистый стебель кактуса и колючки становятся крайне вредными во влажных условиях. Испарение при этом затрудняется и стебель растрескивается. Постоянный рост резцов грызунов – очень важная особенность, но лишь для питания твёрдой пищей. Если крысу держать на мягкой пище, резцы, не изнашиваясь, вырастают до таких размеров, что питание становится невозможным.

(Слайд 19). Какие выводы можно сделать из всего вышеизложенного?

  1. Общая приспособленность организмов к условиям среды складывается из множества отдельных адаптаций самого разного масштаба.
  2. Все приспособления возникают в ходе эволюции в результате естественного отбора.
  3. Любое приспособление относительно.
  4. Таким образом, приспособленность – это относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора.

4. Рефлексия.

(Слайд 20) Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером.

  1. Окраска шерсти белого медведя
  2. Окраска жирафа
  3. Окраска шмеля
  4. Форма тела палочника
  5. Окраска божьей коровки
  6. Яркие пятна у гусениц
  7. Строение цветка орхидеи
  8. Внешний вид мухи-журчалки
  9. Форма цветочного богомола
  10. Поведение жука-бомбардира
  1. Покровительственная окраска
  2. Маскировка
  3. Мимикрия
  4. Предупреждающая окраска
  5. Приспособительное поведение

(Слайд 21).

Лабораторная работа “Приспособленность организмов
к среде обитания и её относительный характер”

Оборудование: открытки растений и животных различных мест обитания.

Ход работы (выполняется в парах).

  1. Определите среду обитания растения и животного, предложенного вам для исследования.
  2. Выявите черты приспособленности к среде обитания.
  3. Выявите относительный характер приспособленности.
  4. На основании знаний о движущих силах эвол

urok.1sept.ru

Изучение приспособленности организмов к среде обитания

Поиск Лекций

Лабораторная работа № 7

Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора.

Оборудование:коллекции насекомых, чучела птиц и млекопитающих, кабинетные растения, гербарные экземпляры растений, рисунки животных различных мест обитания, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка.

Ход работы:

  1. Рассмотрите гербарные растения.
  2. Определите среду обитания каждого из образцов.
  3. Опишите черты приспособленности к условиям среды обитания.
  4. Заполните таблицу

 

Название вида Среда обитания Черты приспособленности к условиям среды
Крапива жгучая     Лекарственное растение крапива жгучая встречается по всему СНГ, нет ее только на Крайнем Севере. Растет на рыхлых, плодородных и азотокислых почвах. Химический состав крапивы жгучей. В листьях крапивы жгучей обнаружен каротин, пантотеновая кислота, витамины С и К, соли кальция, железа, каротиноиды, таннины, гликозид уртицин, дубильные вещества. Крапива жгучая (Urtica urens L) – это однодомное травянистое однолетнее лекарственное растение от 15 до 35 см в высоту. Отнесено к семейству крапивные. Листья крапивы жгучей - мелкие, темно-зеленые, от 2 до 6 см длины, яйцевидные или овальные, пильчатые, острые, покрытые обжигающими волосками. Цветки зеленые, пазушные, мелкие, в соцветиях или одиночные, неправильные и правильные, в основном с простым околоцветником из трех листиков. Число тычинок колеблется от 6 до 12. Завязь полунижняя или нижняя, 4 – 6 - гнездная, рыльце раздельное, столбик один. Плод жгучей крапивы - сочная или сухая коробочка с множеством семян или, редко - орешек. Цветение крапивы жгучей наблюдается с июня и до конца осени.
Боярышник колючий Боярышник кроваво-красный растет в Сибири и Восточном Казахстане. Боярышники кроваво-красный и колючий широко культивируются в полезащитных полосах, придорожных насаждениях, парках как декоративное растение. Размножается семенами и порослью. Местообитание. В разреженных лесах, по лесным опушкам, по берегам рек, в лесной и лесостепной зонах. Цветки в основном заготавливают с боярышника колючего, растущего на Украине. Сбор производят в начале цветения, срезая щитковидные соцветия ножницами. Боярышник отцветает быстро, в жаркую погоду за 3-4 дня. Обычно цветение обильное, но плоды в значительных количествах образуются не каждый год. Имеют шипы-колючки, что затрудняет сбор ягод во время плодоношения.
Борщевик сибирский Борщевик сибирский, несмотря на название, — преимущественно европейский вид, обычный для всей Средней России. Распространён также в Центральной Европе, Предкавказье и в Западной Сибири (в южной её части доходит до Алтая). Растёт на лугах (особенно заливных), по берегам рек и ручьёв, опушкам, придорожным луговинам, а также около жилья и в сорных местах. В горных местностях предпочитает хвойные и лиственные негустые леса, поднимаясь до субальпийского пояса. В естественных условиях размножается семенами.   Двулетнее или многолетнее травянистое растение с вертикальным корнем. Корневище мощное стержневое, на срезе светлое. Стебель одиночный, высотой до 180 см, полый, ребристый, опушённый щетинистыми волосками, в верхней части ветвится. Растение обладает слабым, специфическим пряным запахом. Листья крупные (до полуметра в длину), грубые, шероховатые, перисто-рассечённые, иногда дважды или трижды перистые; нижние — черешковые, верхние — с сильно уменьшенной листовой пластинкой, сидящей на расширенном влагалище. Соцветие — сложный зонтик из 15—30 опушённых лучей. Лепестки желтовато-зелёные; в краевых цветках не увеличены или увеличены незначительно. Цветёт летом, плодоносит с июля по сентябрь. Плод — обычный для зонтичных вислоплодник.
Чистяк Растет чистяк по сырым местам, на лугах, на лесных опушках, по берегам рек, в оврагах и среди кустарников на Кавказе, в Сибири, на Урале, в Средней Азии, во многих районах европейской части РОССИИ.   Род растений семейства лютиковых. Многолетние травы, часть корней которых клубневидно утолщена. Стебель обычно укорочен; листья цельные, большей частью мясистые. Цветки одиночные, с жёлтыми или золотисто-жёлтыми лепестками. Плод — многоорешек с вздутыми плодиками. Листья округло-сердцевидной формы и ярко-желтые цветки. Черешки листьев длинные, достигают 10 —12 см, т. е. в 2—3 раза длиннее самого листочка. Цветки чистяка одиночные, состоят из 6—12 лепестков. Высота цветочного стебля 10— 30 см. Корневая часть сильно разветвлена. Цветет ранней весной.
Гусиный лук Гусиный лук растет в тенистых лиственных лесах, рощах и среди зарослей кустарников. Это растение великолепно приживается на вторичных местах обитания. В народе его называют желтый подснежник, желтый подснежный колокольчик, гадючий лук, гусятник, лук птичий. Химический состав изучен недостаточно. Известно, что все растение содержит чесночные эфирные масла, в состав которых входит сера.     Луковица продолговато-яйцевидная с буровато-серыми оболочками. Голый стебель достигает высоты 10-15 см, реже 25 см. Листьев пять. Соцветие зонтиковидное. Цветков от 2 до 16 на неровных прямостоячих цветоножках. Листочки околоцветника продолговатые или линейно-продолговатые, желтые, внешние — зеленовато-желтые, тупые, величиной с ноготь. Плод — трехгранная коробочка. Цветет в апреле. К вечеру и в непогоду соцветия плотно закрываются, а поскольку лепестки с внешней стороны зеленоватые, они становятся незаметными для глаза. Плоды созревают в мае-июне.
Ландыш майский Ареал рода охватывает всю Европу, Кавказ, Малую Азию, Китай, а также Северную Америку. Ландыш растёт в лиственных и сосновых, а также смешанных лесах, на опушках и полянах. Особенно хорошо развивается в пойменных дубравах, на богатой нейтральной почве при хорошем увлажнении. На нетронутых местообитаниях разрастается очень широко, создавая значительные куртины. Теневыносливое растение. Ландыш майский — широко известное лекарственное растение.   Подземное корневище ползучее, несёт близ верхушки несколько бледных небольших низовых листьев, полускрытых в земле. Корни мелкие, многочисленные. За низовыми листьями следуют два больших, широколанцетных заострённых прикорневых листа, между которыми на верхушке корневища находится крупная почка. Из угла низового листа, обхватывающего снизу оба зелёных, выступает цветоносный стебель, несущий кисть из 6—20 цветков, обращённых преимущественно в одну сторону. Время цветения — с мая по июнь. Цветки имеют округло-колокольчатый околоцветник белого (реже бледно-розового) цвета, с шестью отогнутыми лопастями. Плод — оранжево-красная шаровидная ягода 6—8 мм. Ягоды долго сохраняются на растении. Плодоношение — в июне — начале июля. Размножается как семенами, так и вегетативно.

 

Как возникли данные приспособления и почему они носят относительный характер? Сформулируйте вывод.

 

Потому что она ОТНОСИТСЯ к конкретным условиям среды обитания. В других условиях эта приспособленность не исчезает, если закреплена генетически, а просто не помогает организму, а часто и мешает.

5. По гербарным образцам рассмотрите внешнее строение следующих видов растений:

а) не поедаемых животными: крапива жгучая, боярышник колючий, борщевик сибирский

б) раннецветущих: чистяк, гусиный лук, ландыш майский.

 

6. Результаты работы занесите в таблицу.

 

Таблица «Отличительные особенности»

 

Название растения Отличительные особенности
Растения не поедающие животными
Крапива жгучая   Крапива жгучая (Urtica urens L) – это однодомное травянистое однолетнее лекарственное растение от 15 до 35 см в высоту. Листья крапивы жгучей - мелкие, темно-зеленые, от 2 до 6 см длины, яйцевидные или овальные, пильчатые, острые, покрытые обжигающими волосками.
Боярышник колючий   Обычно цветение обильное, но плоды в значительных количествах образуются не каждый год. Имеют шипы-колючки на стеблях, что затрудняет сбор ягод во время плодоношения.
Борщевик сибирский   Двулетнее или многолетнее травянистое растение с вертикальным корнем. Корневище мощное стержневое, на срезе светлое. Стебель одиночный, высотой до 180 см, полый, ребристый, опушённый щетинистыми волосками, в верхней части ветвится. Растение обладает слабым, специфическим пряным запахом.
Раннецветущие растения
Чистяк   Многолетние травы, имеют клубневидные корни. Стебель обычно укорочен; листья цельные, большей частью мясистые. Цветки одиночные, с жёлтыми или золотисто-жёлтыми лепестками. Плод — многоорешек с вздутыми плодиками. Цветет ранней весной.
Гусиный лук   Многолетнее растение, имеет луковицы. Стебель высотой 10-15 см, реже 25 см. Листьев пять. Соцветие зонтиковидное. Цветков от 2 до 16 на неровных прямостоячих цветоножках. Листочки околоцветника продолговатые или линейно-продолговатые, желтые, внешние — зеленовато-желтые, тупые, величиной с ноготь. Плод — трехгранная коробочка. Цветет в апреле. К вечеру и в непогоду соцветия плотно закрываются, а поскольку лепестки с внешней стороны зеленоватые, они становятся незаметными для глаза. Плоды созревают в мае-июне.
Ландыш майский   Многолетнее растение, имеет корневища. Время цветения — с мая по июнь. Цветки имеют округло-колокольчатый околоцветник белого (реже бледно-розового) цвета. Соцветия не имеют нектара, но выделяют пахучие вещества. Плод — оранжево-красная шаровидная ягода 6—8 мм. Ягоды долго сохраняются на растении. Плодоношение — в июне — начале июля. Размножается как семенами, так и вегетативно. Все органы растений ядовиты.

 

При выполнении задания определите:

 

А). Какие особенности строения первой группы растений защищают их от поедания животными, а второй – обеспечивают ранее цветение.

Анатомо-морфологические особенности строения. Механической защитой от животных растениям служат кожистые листья, волоски, щетинки, твердый ствол, шипы, колючки, жгучие выделения и т. д. Все эти образования делают отдельные виды растений недоступными для поедания.

Б). Определите, с какими факторами связаны приспособительные черты организации.


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту



poisk-ru.ru

Приспособленность организмов к среде обитания, ее относительный характер

Цель урока:

– повторение и закрепление знаний о движущих силах эволюции,
– формирование понятия приспособленность организмов к среде обитания, знание о механизмах возникновения приспособленности как результата эволюции,
– продолжение развития умений использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в природе,
– формирование конкретных знаний о приспособительных особенностях в строении, окраски и поведении живых организмов.

Оборудование: таблица “Приспособленность организмов”, фотографии, рисунки, карточки для выполнения тестов, презентации.

Презентацию можно получить у автора статьи.

Ход урока

1. Повторение изученного материала.

В форме фронтальной беседе предлагается ответить на вопросы:

А) Назовите и объясните понятие “эволюции”?

Б) Назовите движущие силы эволюции?

В) Что является поставщиком для отбора в популяциях?

Г) Известно, что наследственная изменчивость, поставляющая материал для отбора, случайна и не направлена. Каким образом естественный отбор приобретает направленный характер?

Д) Дайте объяснение с эволюционных позиций следующему выражению: “Отбору подвергаются не отдельные гены, а целостные фенотипы. Фенотип выступает не только объектом отбора, но и выполняет роль передатчика наследственной информации в поколениях?

2. Формулировка темы урока.

В природе существует несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью ресурсов. Это является причиной борьбы за существование, в результате которой выживают особи наиболее приспособленные к данным условиям существования.

Борьба за следствие
существование
 Естественный результат
отбор
Приспособленность
 организмов к среде

Итак, одним из результатов естественного отбора можно назвать развитие у всех организмов адаптаций – приспособлений к среде обитания, т.е. приспособленность – результат действия естественного отбора в данных условиях существования

Давайте подумаем и попытаемся сформулировать в чем заключается сущность приспособленности к условиям существования.?

Приспособленность организмов или адаптации – совокупность особенностей в строении организмов, физиологических процессов и поведении, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях окружающей среды.

Как вы считаете, какое значение имеет приспособленность для организмов?

Значение: повышает шансы организмов на выживание и оставление большого числа потомства.

Возникает вопрос: как образуются приспособления? Давайте попробуем объяснить образование хобота у слонов, с точки зрения К.Линнея, Ж.Б.Ламарка и Ч.Дарвина.

(На экране появляется фотография слона и формулировка вопроса.)

Предположительные ответы учащихся:

По Линнею: приспособленность организмов – проявление изначальной целесообразности. По велению Бога слоны имеют всегда имели хобот.

По Ламарку: движущей силой эволюции является воздействие внешней среды, стремление к прогрессу и упражнение и не упражнение органов.

Пример: слоны при добывании пищи вынуждены были постоянно вытягивать свою верхнюю губу, чтобы достать пищу. (упражнение) Этот признак передавался по наследству как благоприятный. Так возник хобот у слонов.

По Дарвину: среди слонов были слоны, имеющие разные длины хоботов. Те, которые имели более длинный хобот, были успешнее в добыче пищи и выживали. Этот признак передавался по наследству. Так, постепенно возник длинный хобот.

Какое объяснение наиболее реально? Попробуем описать механизм возникновения приспособлений. (На экране схема.)

Популяция насыщена мутациями.
Определенные условия внешней среды.
Выживание особей с фенотипами, дающими преимущества в данных условиях.

Возникновение приспособлений к данным условиям существования.

3. Многообразие адаптаций.

Презентации учащихся

А) Морфологические адаптации.
Б) Маскировка.
В) Покровительственная окраска.

4. Относительный характер приспособлений.

Предлагается вниманию учащихся фотография на экране: заяц на снегу и хорошо заметен на фоне деревьев, ночные бабочки собирают нектар со светлых цветов днем.

Подводим итог.

Любое приспособление целесообразно только в условиях, в которых оно сформировалось. При изменении этих условий адаптации теряют свою ценность или даже приносят вред своему организму. Следовательно – приспособленность носит относительный характер.

При изучении темы мы опирались на учение Ч.Дарвина о естественном отборе. Оно объяснило механизм возникновения приспособлений к условиям среды и доказало, что приспособленность всегда имеет относительный характер.

5. Подводим итог.

1-й вариант.

1. Явление, которое служит примером маскировочной окраски:

а) окраска пятнистого оленя и тигра,
б) пятна на крыльях бабочек, похожие на глаза животных.
в) сходство окраски крыльев бабочки пиериды с окраской крыльев несъедобной бабочки геликониды.

2. Как современная наука объясняет формирование органической целесообразности:

а) является результатом активного стремления организмов приспособиться к конкретным условиям среды,
б) является результатом естественного отбора особей, оказавшихся наиболее приспособленными, чем другие,
в) она была изначально представлена творцом,

3. Явление, примером которого служит сходство мухи – львинки и ос по окраске брюшка и форме усиков:

а) предостерегающая окраска,
б) мимикрия,
в) приспособительная окраска,
г) маскировка.

4. Пример покровительственной окраски:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика,
б) зеленая окраска листьев у большинства растений,
в) ярко – красная окраска у божьей коровке,
г) сходство в окраске мухи – журчалки и осы.

5. Пример предостерегающей окраски:

а) ярко– красная окраска у розы,
б) ярко – красная окраска у божьей коровки,
в) сходство в окраске и форме тела,
г) сходство в окраске брюшка у мухи –журчалки и осы.

2-й вариант.

1. Главный эффект естественного отбора:

а) повышение частоты генов в популяциях, обеспечивающих размножение в поколениях,
б) повышение частоты генов в популяциях, обеспечивающих широкую изменчивость организмов,
в) появление в популяции генов, обеспечивающих сохранение вида,
г) появление в популяции генов, обуславливающих приспособление организмов.

2. Пример покровительственной окраски:

а) зеленые гусеницы бабочек,
б) ярко – красная окраска божьей коровки,
в) ярко – красная окраска розы.

3. Пример предостерегающей окраски:

а) ярко – красная окраска божьей коровки,
б) зеленые гусеницы бабочек,
в) ярко – красная окраска розы.

4. Пример маскировки:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика,
б) сходство в окраске брюшка мухи – журчалки и осы,
в) ярко – красная окраска у божьей коровки.
г) сходство в окраске и форме тела гусеницы бабочки пяденицы с сучком.

5. Пример мимикрии:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика,
б) сходство в окраске и форме тела гусеницы бабочки пяденицы с сучком,
в) ярко – красная окраска божьей коровки,
г) сходство в окраске брюшка мухи – журчалки и осы.

Карточка для ответов.

  1. 2. 3. 4. 5.
а.          
б.          
в.          
г.          

Домашнее задание:

1. параграф 1. 4. 6.

2. заполнить таблицу:

Среда обитания Черты приспособленности Относительный характер
       

Литература:

  1. Захаров В.Б. Биология. Общая биология Дрофа 2007 год.
  2. Большая Советская Энциклопедия 1970–1977гг. компакт – диск.
  3. Галушин В.М. Константинов В.М. Чернова Н.М. Учебник “Основы экологии” 10–11 класс “Дрофа” 2004 год.
  4. Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. “Биология” 1 том М. “Мир” 1990 год.
  5. Миркин Б.М. Наумова Л.Г. Федеральный учебник “Экология России” Учебник из федерального комплекта для 9–11-х классов общеобразовательной школы М.1996 год.

urok.1sept.ru

Адаптации организмов к условиям обитания

В процессе эволюции в результате естественного отбора и борьбы за существование возникают приспособления (адаптации) организмов к определенным условиям обитания. Сама эволюция является по существу непрерывным процессом образования адаптаций, происходящим по следующей схеме: интенсивность размножения —> борьба за существование —> избирательная гибель —> естественный отбор —> приспособленность.

Адаптации затрагивают разные стороны жизненных процессов организмов и поэтому могут быть нескольких типов.

Морфологические адаптации

Они связаны с изменением строения тела. Например, появление перепонок между пальцами ног у водоплавающих животных (амфибий, птиц и др.), густого шерстного покрова у северных млекопитающих, длинных ног и длинной шеи у болотных птиц, гибкого тела у норных хищников (например, у ласки) и т. п. У теплокровных животных при продвижении на север отмечается увеличение средних размеров тела (правило Бергмана), что уменьшает относительную поверхность и теплоотдачу. У придонных рыб формируется плоское тело (скаты, камбала и др.). У растений в северных широтах и высокогорных районах часты стелющиеся и подушковидные формы, меньше повреждаемые сильными ветрами и лучше согреваемые солнцем в припочвенном слое.

Покровительственная окраска

Покровительственная окраска очень важна для видов животных, не имеющих эффективных средств защиты от хищников. Благодаря ей животные становятся менее заметными на местности. Например, самки птиц, высиживающие яйца, почти не отличимы от фона местности. Яйца птиц также окрашены под цвет местности. Покровительственную окраску имеют донные рыбы, большинство насекомых и многие другие виды животных. На севере чаще встречается белая или светлая окраска, помогающая маскироваться на снегу (полярные медведи, полярные совы, песцы, детеныши ластоногих — бельки и др.). У ряда животных появилась окраска, образованная чередованием светлых и темных полос или пятен, делающая их менее заметными в кустарниках и густых зарослях (тигры, молодые кабаны, зебры, пятнистые олени и др.). Некоторые животные способны очень быстро менять окраску в зависимости от условий (хамелеоны, осьминоги, камбала и др.).

Маскировка

Суть маскировки в том, что форма тела и его окраска делают животных похожими на листья, сучки, ветви, кору или колючки растений. Часто встречается у насекомых, обитающих на растениях.

Предостерегающая или угрожающая окраска

Некоторые виды насекомых, имеющих ядовитые или пахучие железы, имеют яркую предостерегающую окраску. Поэтому хищники, однажды столкнувшиеся с ними, надолго запоминают эту окраску и больше не нападают на таких насекомых (например, осы, шмели, божьи коровки, колорадские жуки и ряд других).

Мимикрия

Мимикрия — это окраска и форма тела у безобидных животных, подражающие их ядовитым собратьям. Например, некоторые не ядовитые змеи похожи на ядовитых. Цикады и сверчки напоминают крупных муравьев. У некоторых бабочек на крыльях имеются крупные пятна, напоминающие глаза хищников.

Физиологические адаптации

Этот тип адаптаций связан с перестройкой обмена веществ у организмов. Например, появление теплокровности и терморегуляции у птиц и млекопитающих. В более простых случаях — это приспособление к определенным формам пищи, солевому составу среды, высоким или низким температурам, влажности или сухости почвы и воздуха и т. п.

Биохимические адаптации

Этот тип адаптаций связан с образованием определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на другие организмы. Сюда можно отнести яды змей, скорпионов, пауков и некоторых других животных, облегчающие им охоту; антибиотики грибов и бактерий, защищающие их от конкурентов; токсины растений, предохраняющие их от поедания; пахучие вещества клопов и некоторых других насекомых, отпугивающие врагов и т. п. Сюда же можно отнести образование ферментов, разрушающих ядохимикаты и лекарственные препараты, используемые человеком и приводящие к появлению устойчивых к этим веществам форм бактерий, грибов и других организмов. К биохимическим адаптациям относится и особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам) и психрофильных (холодолюбивых), позволяющая организмам существовать в горячих источниках, вулканических почвах или в условиях вечной мерзлоты. (подробнее об этом в статье Биохимические адаптации)

Поведенческие адаптации

Данный тип адаптаций связан с изменением поведения в тех или иных условиях. Например, забота о потомстве приводит к лучшему выживанию молодых животных и повышает устойчивость их популяций. В брачные периоды многие животные образуют отдельные семьи, а зимой объединяются в стаи, что облегчает их пропитание или защиту (волки, многие виды птиц).

Приспособления к периодическим факторам среды

Это адаптации к факторам среды, имеющим определенную периодичность в своем проявлении. К этому типу относятся суточные чередования периодов активности и отдыха, состояния частичного или полного анабиоза (сбрасывание листьев, зимние или летние диапаузы животных и др.), миграции животных, вызванные сезонными изменениями и т. п.

Приспособления к экстремальным условиям обитания

Растения и животные, обитающие в пустынях и полярных областях Земли, также приобретают ряд специфических адаптаций. У кактусов листья преобразовались в колючки (уменьшение испарения и защита от выедания животными), а стебель превратился в фотосинтезирующий орган и резервуар воды. Пустынные растения имеют длинную корневую систему, позволяющие добывать воду с большой глубины. Пустынные ящерицы могут обходиться без воды, поедая насекомых и получая воду путем гидролиза их жиров. У северных животных кроме густого меха имеется также большой запас подкожных жиров, уменьшающий охлаждение тела.

Относительный характер адаптаций

Все приспособления целесообразны лишь для определенных условий, в которых они выработались. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою ценность или даже принести вред имеющим их организмам. Белая окраска зайцев, хорошо защищающая их на снегу, становится опасной при малоснежных зимах или сильных оттепелях.

Относительный характер адаптаций хорошо доказывают и данные палеонтологии, свидетельствующие о вымирании больших групп животных и растений, не переживших изменение условий жизни.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *