Slut. Se nr 21/2006

Organismernas kondition är resultatet av verkan av evolutionära faktorer.
Anpassningarnas relativa karaktär

11: e (9: e) klass (2 timmar)

Lektion 2. Mekanismen för förekomst av anpassningar och deras relativa natur

Metodiskt stöd

I den andra lektionen om detta ämne används element i tekniken för grupptänkande. mål dess tillämpningar:

- förbättra den mentala aktiviteten hos studenter i klassrummet;
- utveckling av förmågan att tillämpa kunskap i en ny situation;
- bildandet av färdigheter för att etablera orsak-och-effekt-relationer.

Tillämpad undervisningsteknik: "Clusters"; "Tänkte i en cirkel"; arbeta med algoritmen; "Visitkortrapport".

Arbetsstadier:

- kontrollera läxor;
- motivation lärandeaktiviteter: skapa en problemsituation, enskilt arbete studenter;
- lärares berättelse; att lära eleverna ett schema för att analysera mekanismerna för anpassning;
- gemensam upptäckt av kunskap (studentaktiviteter: indelning i grupper; arbeta i grupper efter instruktioner från läraren (som en variant av laboratoriearbete), läraraktiviteter: korrigering av elevernas svar, riktning för grupparbete);
- oberoende tillämpning av kunskap: presentation av deras material av varje grupp och kollektiv diskussion;
- Sammanfatta lektionens resultat ("Visitkortrapport", gemensam formulering av slutsatser, elever gör ändringar i sina anteckningar).

Planerat resultat: visa behovet av att känna till mekanismerna för framväxten av anpassningar för att förklara det naturliga urvalets verkan.

Lektionsbetyg: till läxa; för föreställningen från gruppen; för "visitkortrapporten"; per laboratoriearbete - baserat på resultaten av kontroll av anteckningsböcker.

Lektionsmaterial:

– flashcards med uttalanden motsvarande synpunkter från Linné, Lamarck, Darwin;
- Scheman för analys av mekanismerna för anpassning för varje grupp.
- bord, levande föremål eller herbaria och stoppade djur för laboratoriearbete.

UNDER KLASSERNA

Att leva är att reagera, inte att vara ett offer.

Läxkontroll

Alternativ 1. Ömsesidiga anpassningar av rovdjur och byte.

Rovdjur

Utveckling av organ för att fånga, hålla, döda byten (tänder, näbb, klor).

Döljande färg.

Utveckling av organ för jakt (snabb och smidig löpning, simning eller flygning).

Isolering av förlamande gifter.

Utvecklingen av speciella sätt att bete sig (strävan, väntar i bakhåll).

Vävning av fångningsnät (till exempel spindelnät).

Offer

Utveckling av försvarsorgan (sting, nålar).

Utveckling av mekaniska försvarsorgan (karapace).

Skyddande färg eller avskräckande mönster (t.ex. "ögon").

Utvecklingen av organ för att undkomma rovdjuret (snabb och smidig löpning, simning eller flygning).

Utsläpp av gifter, avskräckande och irriterande lukt.

Utveckling av speciella sätt att bete sig (gömning, snabb rörelse).

Byggande av skydd (till exempel kaddishus).

Brist på rörelseorgan och avlägsna sensoriska organ.

Bristande mun, tarmar.

Särskilda fästorgan (sugkoppar, krokar).

Brist på pigmentering.

Anaerobicitet.

Ett stort antal avkommor, det finns ingen vård för avkomman.

Generationsförändring, komplex metamorfos.

Ägarbyte.

Exempel på organismer: ascaris, bandmask, echinococcus, etc.

Ingen aktiv rörelse (t.ex. insekter utan vingar).

Särskilda organ för att äta (genomborrning, sugande organ).

Organ kopplade till värden.

Många avkommor.

Exempel på organismer: löss, loppor, blodiglar, vägglöss etc.

Minskning av assimileringsorganen.

Heterotrofisk typ av mat.

Sugande rotbildning.

Många blommor och frön.

Motivation för inlärningsaktiviteter

Tekniken "Cluster" används (från engelska. kluster - växer i klasar, borstar, klasar). Detta är ett av sätten att organisera information, vanligtvis i form av ett diagram, en arbetsmodell för en situation, ett begreppsträd, en terminologisk karta.

Vilka faktorer är nödvändiga för förekomsten av anpassningar? (Alla elevers förslag registreras på tavlan.)

Lärare. Som ni vet, det viktigaste bidraget till utvecklingen av evolutionära begrepp under XVIII-XIX århundraden. bidragit av K. Linney, J. B. Lamarck, Charles Darwin. Darwins evolutionsteori fungerade som grund för skapandet av den moderna syntetiska evolutionsteorin (STE).
Försök att kategorisera dina föreslagna uttalanden i tre kategorier:

- motsvarar Linnés åsikter;
- motsvarar Lamarcks åsikter;
- motsvarar åsikterna från Darwin (STE).

(Eleverna arbetar självständigt.)

Påståenden

1. Anpassningar härrör från nya mutationer.
2. Organismernas kondition är en manifestation av den ursprungliga ändamålsenligheten.
3. Organismer har en medfödd förmåga att förändras under påverkan yttre miljön.
4. Anpassningar fixas genom naturligt urval.
5. En av evolutionens drivkrafter är att organismer strävar efter perfektion.
6. Evolutionens drivkraft är naturens naturlagar.
7. En av evolutionens drivkrafter är träning och icke-träning av organ under vissa miljöförhållanden.
8. Drivkraften bakom framväxten av kondition är Gud.
9. Karaktärerna förvärvade under interaktion med miljön ärvs.

Svar:Linné - 2, 8; Lamarck - 3, 5, 7, 9; STE - 1, 4, 6.

Kontroll av genomförandet av uppgiften utförs med tekniken "Tanke i en cirkel". Målet med denna teknik är: att inte vara rädd för misstag; lära sig att lyssna på en annan; kunna analysera och generalisera det hörda materialet.

Uttalningsnummer skrivs på tavlan, sedan den första eleven i en rad (efter lärarens val)

namn vars åsikter, enligt hans åsikt, det första uttalandet motsvarar. Svaret är skrivet i förkortad form motsatt nr 1. Undersökningen utförs på samma sätt fram till den sista studenten. Sedan beräknas antalet röster för varje objekt, sanningen bestäms, på grundval av vilken tabellen "Framväxten av anpassningar" fylls.

Tabell. Framväxten av enheter

Enligt Karl Linné	Av Jean Baptiste Lamarck	Enligt Charles Darwin
1. Organismernas kondition är en manifestation av den ursprungliga målmedvetenheten. 2. Drivkraften bakom framväxten av kondition är Gud.	1. Organismer har en medfödd förmåga att förändras under påverkan av den yttre miljön. 2. Evolutionens drivkrafter är att organismer strävar efter perfektion och att träna och inte utöva organ under vissa miljöförhållanden. 3. Egenskaper förvärvade under en individs interaktion med miljön ärvs.	1. Anpassningar uppstår till följd av mutationer och fixeras genom naturligt urval. 2. Evolutionens drivkraft är naturens naturlagar.

Försök att svara på frågan med hjälp av uppgifterna i tabellen: vad är mekanismen för anpassningens utseende?

Efter diskussionen skriver läraren på tavlan titeln på lektionsämnet och diagrammet för analysen av anpassningsmekanismerna.

Ändringar görs i det ursprungliga klustret: de faktorer som är viktigast för bildandet av anpassningar är inramade, resten raderas.

Lärare. I stora populationer är naturligt urval den ledande faktorn för evolutionen, och i små populationer är gendrift, vars effekt försvagas i stora populationer. Man bör komma ihåg att gendrift inte alltid leder till anpassning av organismer: det kan till och med visa sig vara dödligt för befolkningen och försämra dess anpassningsförmåga till miljöförhållandena.
Dessutom måste man komma ihåg att Charles Darwin betonade att alla enheter, oavsett hur perfekta de är, är släkting karaktär. Naturligt urval bildar anpassning till specifika existensvillkor (i given tid och på en viss plats), och inte till alla möjliga miljöförhållanden.
Följande fakta kan tjäna som bevis på relativitetens anpassningar (anteckningar i anteckningsböcker):

1. Skyddsanordningar visar sig vara ineffektiva under ovanliga förhållanden: till exempel när snön faller i tid är snöharen som har smält för vintern tydligt synlig mot bakgrunden av den mörka marken.

2. Manifestationen av instinkter hos djur kan visa sig vara opraktiskt: till exempel småfåglar fortsätter att spendera energi på att mata gök, som kastade sina avkommor ur boet.

3. Användbara organ och strukturer för vissa ändamål kan visa sig vara skadliga under andra förhållanden - till exempel ger vingarna på en snabb en mycket snabb och manövrerbar flygning, men tillåter inte att den lyfter om fågeln av misstag slutar uppe på marken (snurrar bara på höga klippor); den ljusa färgen på den manliga påfågeln säkerställer framgång hos kvinnor, men lockar samtidigt rovdjur.

Då råder läraren eleverna att ändra titeln på ämnet som studeras: "Mekanismen för framväxten av anpassningar och deras relativa natur."

Sedan får varje elev slumpmässigt ett kort som innehåller ett ideogram (ritning, kort anteckning) av en viss organism. Killarna som fick samma kort förenas i grupper och får ett uppdrag.

Uppgiften: förklara hur de kan uppstå genom att använda kunskapen i lektionen:

- ränder på en tigers hud (första gruppen);
- långa öron på en hare (grupp 2);
- skyddande färg i en gräshoppa (3: e gruppen);
- en elefants bagageutrymme (4: e gruppen);
- tät päls av fjällräven (5: e gruppen).

Notera: Uppgiftsuppsättningen kan vara annorlunda - beroende på de handböcker som finns tillgängliga på biologikontoret (tabeller, illustrationer, levande växter eller herbaria och uppstoppade djur).

På tavlan skriver läraren en algoritm enligt vilken det är nödvändigt att analysera objektet.

Eleverna arbetar i grupper: göra anteckningar i anteckningsböcker; förbereda och sedan presentera sitt material (varje student kan vara en delegat från gruppen). Efter varje presentation organiseras en kollektiv diskussion.

I den sista fasen av lektionen används tekniken "Visitkortrapport": och slutsatser formuleras och skrivs ner i anteckningsboken, motsvarande materialet i denna och tidigare lektioner, dvs. om ämnet i allmänhet).

Visitkortrapport:

- en uppsättning "visitkort" med namn och efternamn har utarbetats för alla studenter;
- innan lektionens början blandas alla visitkort och läggs i en hög på lärarens bord;
- ägaren av det översta kortet ska tala i slutet av lektionen med en sammanfattning om lektionens ämne.

Fram till slutet av lektionen är talaren inte känd, så tekniken fängslar barnen med sin lekfulla sida och upplevda ansvar. Intresset ökar också om läraren agerar som deltagare i det här spelet och lägger sitt visitkort i en gemensam hög.

Efter minirapporten genomförs en gemensam formulering av slutsatser:

- alla typer av levande organismer är anpassade till förhållandena under vilka de lever;
- anpassningen av organismer till miljön manifesteras på alla nivåer av organisationen - biokemisk, cytologisk, histologisk, anatomisk;
- fysiologiska anpassningar - ett exempel på reflektion av organisationens strukturella egenskaper under givna existensvillkor;
- att ta hand om avkommor uppstår som ett sätt att säkerställa artens överlevnad mot bakgrund av en hög grad av utveckling nervsystem och är en av formerna för fysiologiska anpassningar;
- alla anpassningar är relativa och lämpliga endast under specifika existensförhållanden.

Således är kondition den relativa lämpligheten av kroppens struktur och funktioner, vilket är resultatet av naturligt urval, vilket eliminerar individer som inte är anpassade till dessa existensvillkor.

Läxa

1. Analysera följande termer och skriv ner de föreningar som uppstår i en anteckningsbok:

1: a alternativet - föranpassning;
Andra alternativet - feljustering.

2.

1: a alternativet - närvaron av ett skal i markbundna sköldpaddor;
2: a alternativet - konstant tillväxt av tänder i gnagare.

Notera: vissa klasser har svårt att samarbeta, så lektionen kan undervisas i form självständigt arbete med handledningen kommer det att vara användbart att använda tabellen "Förekomst av fixturer".

3. Förklara hur den randiga färgen på tigern, hareens långa öron och elefantstammen kunde ha uppstått ur synvinkeln:

1: a alternativet - Linné;
2: a alternativet - Lamarck;
3: e alternativet - syntetisk evolutionsteori.

4. Förklara relativiteten hos följande enheter:

1: a alternativet - frånvaro eller underutveckling av sinnesorganen i grottdjur;
2: a alternativet - kaktusblad-nålar;
3: e alternativet - ett tjockt lager fett i norra valar.

Metod för att arbeta med labyrinter:

labyrinten består av uttalanden som eleven antingen håller med om eller inte håller med om;

beroende på beslutet rör sig han genom labyrinten enligt pilarna och når rätt svar eller hamnar i en återvändsgränd;

efter att ha nått det sista uttalandet måste studenten få en viss kod - digital eller som i i detta fall, alfabetisk.

Notera: med korrekt utförande av denna labyrint erhålls ordet "anpassning", skrivet i omvänd ordning för att utesluta gissning ("eggsatpad").

Naturligt urval har alltid karaktären av en adaptiv reaktion på existensförhållandena. Alla tecken på levande organismer är anpassade till förhållandena för deras existens. Internt och yttre struktur organismer, djurbeteende etc.

Så till exempel är reproduktionsintensiteten högre hos de varelser vars avkomma i sin massa försvinner. Torsk, som inte bryr sig om sina avkommor, lägger cirka 5 miljoner ägg under lekperioden. Honan från en liten havsfisk, femton-spined stickleback, vars man skyddar boet med ägg, lägger bara några dussin ägg. Elefanten, vars avkomma i naturen nästan ingenting hotar, ger under sitt långa liv inte mer än 6 elefanter, men den mänskliga rundmaskan, vars överväldigande majoritet avkommor förgås, lägger 200 tusen ägg varje dag under året.

Vindbestämda växter producerar stor mängd fin, torr, mycket lätt pollen. Stigmen på blommornas pistiller är stor och fjäderlig. Allt detta hjälper dem att pollinera mer effektivt. Och insektspollinerade växter har mycket mindre pollen, den är stor och klibbig, deras blommor har nektarier och ljusa färger för att locka pollinerande insekter.

Levande exempel på kondition är nedlåtande färgning och efterlikning. Mimik - imitation av farliga arter - observeras hos många djur. Till exempel gör vissa ofarliga inte det giftiga ormar fick en betydande likhet med giftiga släktingar, vilket hjälper dem att undvika angrepp av rovdjur.

Darwins teori förklarar framväxten av kondition genom ärftlig variation och naturligt urval.

Man bör dock alltid komma ihåg att konditionen är relativ. Det vill säga, någon anpassning hjälper till att överleva endast under de förhållanden under vilken den bildades. Så snart förhållandena ändras kommer en tidigare användbar egenskap att bli skadlig och leda till döden. Till exempel har en perfekt flygande snabb mycket långa smala vingar. Denna specialisering av vingen ledde dock till det faktum att den snabba inte kunde ta av från plana ytor och, om han inte hade något att hoppa från, dör.

Den relativa karaktären av kondition kan också övervägas med hjälp av följande exempel: i de industriella regionerna i Europa, där ljusfärgade lavar som täckte trädstammar dog på grund av den intensiva produktionsutvecklingen, mörka personer av fjärilar förflyttade ljus- färgade individer. Detta fenomen kallas industriell melanism. Faktum är att ljusa insekter är mycket tydliga mot en mörk bakgrund och huvudsakligen äts av fåglar. Och på landsbygden, tvärtom - mörka insekter syns tydligt på ljusa stammar, och det är de som förstörs av fåglar. Således lade naturligt urval grunden för divergens (divergens) inom en art, som först kan leda till framkomsten av underarter och sedan nya arter.

Bildandet av nya arter är det viktigaste steget i evolutionsprocessen.

Den evolutionära processen är indelad i mikro- och makroevolution. Mikroevolution är en process för omläggning inom en art som leder till bildandet av nya populationer, underarter och slutar med bildandet av nya arter.

Således är mikroevolution mest första stadiet en evolutionär process som kan inträffa under relativt korta tidsperioder och som kan observeras och studeras direkt.

Som ett resultat av ärftlig (mutations) variabilitet inträffar slumpmässiga förändringar i genotypen. Den spontana mutationsgraden är ganska hög och 1-2% av könscellerna har muterade gener eller förändrade kromosomer. Mutationer är oftast recessiva och är sällan fördelaktiga för arten. Men om mutation resulterar i förändringar som är fördelaktiga för någon individ, får den vissa fördelar jämfört med andra individer i befolkningen: den får mer mat eller blir mer motståndskraftig mot effekterna av patogena bakterier och virus etc. Till exempel tillkom uppkomsten av en lång hals förfäderna till giraffen att mata på löv från höga träd, vilket gav dem mer mat än individer i den korthalsade befolkningen.

Således, med uppkomsten av ett nytt drag, börjar processen med divergens, det vill säga divergensen mellan egenskaper inom befolkningen.

Det finns vågor av överflöd i en population av alla arter. Under gynnsamma år ökar befolkningsstorleken: intensiv reproduktion sker, majoriteten av unga och gamla individer överlever. Under ogynnsamma år kan befolkningsstorleken sjunka kraftigt: många individer, särskilt unga och gamla, dör, reproduktionsintensiteten minskar. Sådana vågor beror på många faktorer: klimatförändringar, mängden mat, antalet fiender, patogena mikroorganismer etc. Under ogynnsamma år för befolkningen kan förhållanden uppstå när endast de individer som, till följd av mutation, förvärvade ett användbart drag, kommer att förbli vid liv. Till exempel, under en torka, kunde giraffens korthalsade förfäder dö av hunger, och de långhalsade individerna och deras avkommor började råda i befolkningen. På en ganska kort tidsperiod, som ett resultat av naturligt urval, kunde sålunda en "långhalsad" population av klövdjur uppträda. Men om individer i denna befolkning fritt kunde korsa sig med "korthalsade" släktingar från närliggande befolkningar, då den nya typen kunde inte uppstå.

Således är nästa nödvändiga faktor för mikroevolution isoleringen av befolkningen av individer med ett nytt drag som har uppstått från befolkningen av individer som inte har detta drag. Isolering kan göras på flera sätt.

1. Geografisk isolering som specifikationsfaktor. Den här sorten

isolering är förknippad med utvidgningen av artens livsmiljö - området.

Samtidigt befinner sig nya befolkningar i andra förhållanden än andra befolkningar: klimat, jord etc. I befolkningen inträffar ständigt ärftliga förändringar, naturligt urval verkar - som ett resultat av dessa processer förändras befolkningens genpool och en ny underart uppstår. Fri korsning av nya populationer eller underarter mellan sig kan hindras av brott i intervallet på grund av floder, berg, glaciärer etc. Så till exempel, på grundval av geografiska faktorer för isolering från en art av liljor i dalen, uppstod ett antal arter över flera miljoner år. Denna specieringsväg är långsam och sker över hundratals, tusentals och miljoner generationer.

2. Tillfällig isolering som en specieringsfaktor. Denna typ av isolering beror på att om häckningstiden inte sammanfaller kommer två närbesläktade underarter inte att kunna krossa, och ytterligare avvikelser kommer att leda till bildandet av två nya arter. Således uppträder nya fiskarter om underartens lekdatum inte sammanfaller eller nya växtarter om underartens blomningsdatum inte sammanfaller.

3. Reproduktiv isolering som en faktor i speciering. Denna typ av isolering uppstår när det är omöjligt att korsa individer med två underarter på grund av skillnader i könsorganens struktur, skillnader i beteende och oförenlighet med genetiskt material.

I vilket fall som helst leder varje isolering till reproduktionsseparation - d.v.s. till omöjligheten att korsa de växande arterna.

Således kan mikroevolutionsprocessen delas in i följande steg:

1. Spontana mutationer och början på divergens inom samma population.

2. Naturligt urval av de starkaste individerna, fortsatt avvikelse.

3. Död av mindre anpassade individer till följd av påverkan av miljöförhållanden - fortsatt naturligt urval och bildandet av nya populationer och underarter.

4. Isolering av underarter, vilket resulterar i uppkomsten av nya arter på grund av reproduktionsseparation.

Avsnitt: Biologi

Lektionsmål:

• upprepning och konsolidering av kunskap om evolutionens drivkrafter;
• att bilda begreppet organismernas anpassningsförmåga till miljön, kunskap om mekanismerna för framväxten av kondition som ett resultat av evolution;
• fortsätta utvecklingen av färdigheter för att använda kunskap om teoretiska lagar för att förklara de fenomen som observeras i levande natur;
• att bilda specifik kunskap om adaptiv strukturella egenskaper, kroppsfärg och djurens beteende.

Utrustning:

Tabell "Fitness och dess relativa natur", fotografier, ritningar, samlingar av växt- och djurorganismer, kort för att utföra tester, presentation.

1. Upprepning av det studerade materialet:

I form av en frontalkonversation föreslås det att besvara frågor.

a) Ange den enda styrande drivkraften för evolutionen.
b) Vad är leverantören av material för urval i befolkningen?
c) Det är känt att ärftlig variation, som levererar material för urval, är slumpmässig och inte riktad. Hur blir naturligt urval riktat?
d) Ge en förklaring från en evolutionär synpunkt till följande uttryck: ”Inte enskilda gener väljs utan integrerade fenotyper. Fenotypen fungerar inte bara som ett urvalsobjekt utan spelar också rollen som en sändare av ärftlig information i generationer ”.

När frågan ställs visas dess text på skärmen (presentation används)

2. Läraren tar konversationen till formuleringen av lektionens ämne.

I naturen finns det en avvikelse mellan organismernas förmåga att reproducera på obestämd tid och begränsade resurser. Är det anledningen ...? kamp för existens, som ett resultat av att individer som är mest anpassade till miljöförhållandena överlever. (Visar diagrammet på skärmen, elever skriver i en anteckningsbok)

Så, ett av resultaten av naturligt urval kan kallas utveckling av anpassningar i alla levande organismer - anpassningar till miljön, dvs. kondition är resultatet av det naturliga urvalets verkan under givna existensvillkor.

(Meddelande om lektionens ämne, anteckning i anteckningsboken)

Tänk och försök formulera vad som är kärnan i anpassning till miljöförhållandena? (Tillsammans med eleverna ger läraren en definition av kondition, som skrivs i en anteckningsbok och visar en bild)

Organismernas kondition eller anpassning- en uppsättning av dessa funktioner i deras struktur, fysiologiska processer och beteende, som ger en viss art möjlighet till en specifik livsstil under vissa miljöförhållanden.

Hur viktigt tror du att kondition är för organismer?

Värde:anpassningsförmåga till miljöförhållanden ökar chanserna för organismer att överleva och lämna ett stort antal avkommor. (Skriva i en anteckningsbok, visa en bild)

Frågan uppstår, hur bildas anpassningar? Låt oss försöka förklara bildandet av en elefants bagage ur C. Linnaeus, J.B. Lamarck, C. Darwin.

(På skärmen finns ett foto av en elefant och formuleringen av frågan)

Beräknade studentsvar:

Enligt Linné: organismernas kondition är en manifestation av den ursprungliga målmedvetenheten. Gud är drivkraften. Exempel: elefanter, som alla djur, skapades av Gud. Därför har alla elefanter en lång bagage från det ögonblick de uppstår.

Enligt Lamarck: tanken på organismernas medfödda förmåga att förändras under påverkan av den yttre miljön. Drivkraften bakom evolutionen är organismernas önskan om perfektion. Exempel: elefanter tvingades ständigt sträcka ut när de fick mat överläppatt få mat (motion). Denna egenskap ärvs. Så uppstod den långa elefantstammen.

Enligt Darwin: bland de många elefanterna fanns djur med stammar av olika längd. De med en något längre bagage var mer framgångsrika när det gäller att skaffa mat och överleva. Detta drag ärvdes. Så gradvis uppstod en lång stam av elefanter.

Vilken förklaring är mer realistisk? Låt oss försöka beskriva mekanismen för anpassning. (Bild på skärmen)

3. Olika anpassningar.

På studenternas bord finns ritningar, samlingar som illustrerar olika organisationers anpassning till miljön. Arbeta parvis eller i grupper. Eleverna beskriver anpassningar, namnge dem själva eller med hjälp av en lärare. Dessa enheter visas på skärmen när konversationen fortskrider.

1. Morfologiska anpassningar (förändringar i kroppsstruktur).

• strömlinjeformad kroppsform hos fiskar och fåglar
• vävband mellan tårna hos vattenlevande djur
• tjock päls i norra däggdjur
• platt kropp i bentisk fisk
• krypande och kuddliknande form i växter i norra breddgrader och höga bergsområden

2. Förklädnad: kroppsform och färg sammanfogas med omgivande föremål (bild).

(Sjöhäst, stickinsekter, larver av några fjärilar).

3. Skyddsfärgning:

utvecklad i arter som lever öppet och kan vara tillgängliga för fiender (ägg i öppna häckande fåglar, gräshoppa, skrubb). Om bakgrunden till miljön inte är konstant beroende på årstid, ändrar djuren färg (vit hare, brun hare).

4. Varningsfärgning:

Mycket ljus, karakteristisk för giftiga och stickande former (getingar, humlor, nyckelpiga, skallerormar). Ofta kombinerat med demonstrativt skrämmande beteende.

5. Mimik:

likhet i färg, kroppsform av oskyddade organismer med skyddade (en svävflyg och ett bi, tropiska ormar och giftiga ormar; snapdragonblommor ser ut som humlor - insekter försöker skapa ett äktenskapsförhållande, vilket bidrar till pollinering; ägg som läggs av en gök) . Imitatorer överträffar aldrig den ursprungliga arten. Annars tappar varningsfärgen sin betydelse.

6. Fysiologiska anpassningar:

livsprocessers anpassningsförmåga till levnadsförhållanden.

• fettansamling av ökendjur före torrsäsongens början (kamel)
• körtlar som eliminerar överflödigt salt i reptiler och fåglar som lever vid havet
• vattenskydd i kaktusar
• snabb metamorfos hos ökenamfibier
• termolokalisering, ekolokalisering
• ett tillstånd av partiell eller fullständig avstängd animering

7. Beteendeanpassningar:

förändringar i beteende under vissa förhållanden

• vård av avkommor förbättrar överlevnaden av unga djur, ökar deras befolknings stabilitet
• bildandet av enskilda par i parningssäsongoch på vintern, gå med i flockar. Vilket gör det lättare att mata och skydda (vargar, många fåglar)
• avskräckande beteende (bombardierbagge, skunk)
• blekning, imitation av skada eller död (possums, amfibier, fåglar)
• klokt beteende: viloläge, förvaring av mat

8. Biokemiska anpassningar:

associerad med bildandet av vissa ämnen i kroppen som underlättar skyddet av fiender eller angrepp på andra djur

• ormar, skorpioner
• antibiotika av svampar och bakterier
• kristaller av kaliumoxalat i blad eller taggar av växter (kaktus, nässla)
• speciell struktur av proteiner och lipider i termofil (resistent mot höga temperaturer)

och psykrofil (kallälskande), som tillåter organismer att existera i varma källor, vulkaniska jordar, permafrostförhållanden.

Anpassningarnas relativa karaktär.

Det föreslås att man är uppmärksam på bordet: hare. Osynlig för rovdjur i snön, tydligt synlig mot bakgrund av trädstammar. Tillsammans med eleverna ges andra exempel: malar samlar nektar från ljusa blommor, men de flyger också in i elden, även om de dör under processen; mongoos, igelkottar äter giftiga ormar; om en kaktus vattnas rikligt kommer den att dö.

Vilken slutsats kan man dra?

Slutsats: varje anpassning rekommenderas endast under de förhållanden som den bildades. När dessa förhållanden förändras förlorar anpassningar sitt värde eller till och med skadar kroppen. Följaktligen är konditionen relativ.

När vi studerade ämnet förlitade vi oss på Charles Darwins läror om naturligt urval. Det förklarade mekanismen för framväxten av anpassning av organismer till levnadsförhållanden och bevisade att kondition alltid är relativ.

4. Konsolidering av kunskap.

testark och svarskort på elevernas skrivbord.

Alternativ 1.

1. Ett fenomen som fungerar som ett exempel på kamouflagefärgning:

a) färgning av sika rådjur och tiger;
b) fläckar på vingarna på vissa fjärilar, som liknar ryggradsdjurens ögon;
c) likheten mellan färgen på pierida fjärils vingar och färgen på den oätliga fjärilen, helikoniden;
d) färgning av nyckelpigor och Colorado potatisbagga.

2. Hur modern vetenskap förklarar bildandet av organisk ändamålsenlighet:

a) är resultatet av organismernas aktiva önskan att anpassa sig till specifika miljöförhållanden;
b) är resultatet av naturligt urval av individer som är mer anpassade än andra till miljöförhållanden på grund av förekomsten av slumpmässigt förekommande ärftliga förändringar;
c) är resultatet av direkt inflytande yttre förhållanden om utvecklingen av motsvarande egenskaper i organismer;
d) det var ursprungligen förutbestämt när skaparen skapade huvudtyperna av levande varelser.

3. Fenomen. Ett exempel på detta är likheten mellan lejonflugan och getingarna i buken och antennernas form:

a) varningsfärgning;
b) efterlikning;
i) adaptiv färgning;
d) förklädnad.

4. Ett exempel på en skyddande färg:

5. Ett exempel på en varningsfärgning:

a) ljusröd färg på en rosblomma;


d) likhet i färg och kroppsform.

Alternativ 2.

1. Huvudeffekten av naturligt urval:

a) en ökning av frekvensen av gener i befolkningen som säkerställer reproduktion i generationer;
b) en ökning av frekvensen av gener i populationen, vilket ger stor variation hos organismer;
c) utseendet i populationen av gener som säkerställer bevarandet av artens egenskaper i organismer;
d) utseendet i populationen av gener som bestämmer organismernas anpassning till levnadsförhållandena;

2. Ett exempel på en skyddande färg:

a) grön färg i låten gräshoppa;
b) bladens gröna färg i de flesta växter;
c) ljusröd färg i ett nyckelpiga;
d) likhet i färgen på svävflygens buk och getingen.

3. Ett exempel på maskering:

a) grön färg i låten gräshoppa;
b) likhet i färgen på svävarens mage och getingen;
c) ljusröd färg i ett nyckelpiga;

4. Ett exempel på en varningsfärgning:

a) rosblommans ljusröda färg;
b) ljusröd färg i nyckelpiga;
c) likhet i färg mellan svävaren och getingen;
d) likhet i färg och kroppsform hos en malarver med en knut.

5. Ett exempel på mimik:

a) grön färg i låten gräshoppa;
b) ljusröd färg i nyckelpiga;
c) likhet i färgen på svävarens mage och getingen;
d) likhet i färg och kroppsform hos en malarver med en knut.

Svarskort:

	1	2	3	4	5
och
b
i
r

Läxa:

1. punkt 47;
2. fyll i tabellen under punkt 47:

Ämne: Organismernas anpassningsförmåga till miljön och dess relativa natur.

Syfte: att bilda begreppet organismernas anpassningsförmåga till miljön, kunskap om mekanismerna för framväxten av kondition som ett resultat av evolutionen.

Under lektionerna.

1. Organisatoriskt ögonblick.

2. Upprepning av det studerade materialet.

I form av en frontalkonversation föreslås det att besvara frågorna:

Vad är leverantören av materialet för urval i befolkningen?

Vad är den enda ledande drivkraften bakom evolutionen?

I naturen finns det en avvikelse mellan organismernas förmåga att reproducera på obestämd tid och begränsade resurser. Är det anledningen ...? kamp för existens, som ett resultat av att de individer som är mest anpassade till miljöförhållandena överlever.

3. Lära sig nytt material.

ett). Kondition.

- Evolution har tre relaterade konsekvenser:

1. Gradvis komplikation och ökad organisation av levande varelser.

2. Mångfalden av arter.

3. Organismernas relativa anpassningsförmåga till miljöförhållanden.

? Vad tror du är vikten av kondition för kroppen?

Svar: Anpassning till miljöförhållanden ökar chanserna för organismer att överleva och lämna ett stort antal avkommor.

Som ni vet, det viktigaste bidraget till utvecklingen av evolutionära begrepp på 18-19-talet. bidragit av K. Linney, J. B. Lamarck, Charles Darwin.

-? Frågan uppstår, hur bildas anpassningarna?

Låt oss försöka förklara bildandet av en elefants bagage ur K. Linneys, J. B. Lamarck, Charles Darwin.

K. Linney: organismernas kondition är en manifestation av den ursprungliga ändamålsenligheten. Gud är drivkraften. Exempel: elefanter, som alla djur, skapades av Gud. Därför har alla elefanter en lång bagage från det ögonblick de uppstår.

J.B Lamarck : idén om organismernas medfödda förmåga att förändras under påverkan av den yttre miljön. Drivkraften bakom evolutionen är organismernas önskan om perfektion. Exempel: elefanter, när de fick mat, var tvungna att sträcka överläppen för att få mat (motion). Denna egenskap ärvs. Så uppstod den långa elefantstammen.

Charles Darwin : bland de många elefanterna fanns djur med stammar av olika längd. De med en något längre bagage var mer framgångsrika när det gäller att skaffa mat och överleva. Detta drag ärvdes. Så gradvis uppstod en lång stam av elefanter.

Uppgift: -Prov att distribuera de föreslagna uttalandena i tre kategorier:

# Motsvarar Linnés åsikter;

# Uppfyller Lamarcks åsikter;

# Uppfyller Darwins åsikter.

1. Anpassningar härrör från nya mutationer.

2. Organismernas kondition är en manifestation av den ursprungliga ändamålsenligheten.

3. Organismer har en medfödd förmåga att förändras under påverkan av den yttre miljön.

4. Anpassningar fixas genom naturligt urval.

5. En av evolutionens drivkrafter är att organismer strävar efter perfektion.

6. En av evolutionens drivkrafter är kampen för existens.

7. En av drivkrafterna för evolutionen är att utöva eller inte utöva organ under vissa miljöförhållanden.

8. Drivkraften bakom framväxten av kondition är Gud.

9. Karaktärerna förvärvade under interaktion med miljön ärvs.

Svar: Linné -2,8; Lamarck - 3,5,7,9; Darwin - 1.4.6.

Charles Darwin var den första som gav en materialistisk förklaring av konditionens ursprung. Kontinuerligt verkande naturligt urval spelar en avgörande roll i uppkomsten av anpassningar. Varje anpassning utvecklas på grundval av ärftlig variation i processen för existenskamp och naturligt urval under ett antal generationer.

Organismernas FITNESS eller anpassning är en uppsättning av dessa strukturella, fysiologiska och beteendemässiga egenskaper som ger en viss art möjligheten till en specifik livsstil under vissa miljöförhållanden.

Mekanismen för förekomst av kondition:

Förändrade levnadsvillkor → individuell ärftlig variation → naturligt urval → kondition.

Typer av anpassningar:

1. Morfologiska anpassningar (förändring i kroppsstruktur): strömlinjeformad kroppsform hos fiskar och fåglar; webbing mellan tårna i sjöfåglar; tjock päls i norra däggdjur; platt kropp i bentisk fisk. Krypande och kuddliknande form i växter på norra breddgrader och höga bergsområden.

2. Skyddande färg. En skyddande färgning utvecklas hos arter som lever öppet och kan vara tillgängliga för fiender. Denna färg gör organismerna mindre synliga mot bakgrunden av det omgivande området. Exempel:

I Fjärran Norden är många djur målade vita ( isbjörn, ripa).

–I en zebra och en tiger sammanfaller mörka och ljusa ränder på kroppen med växlingen av skugga och ljus i det omgivande området (de märks knappast på ett avstånd av 50-70 meter).

I öppna häckande fåglar (skogsryper, ryper, hasselrosor) kan honan som sitter på boet nästan inte urskiljas från den omgivande bakgrunden.

3. Förklädnad. Förklädnad är en anordning där kroppens form och färg hos djur smälter samman med de omgivande föremålen. Till exempel: larver av vissa fjärilar liknar knutar i kroppsform och färg; insekter som lever på ett träds bark (skalbaggar, långhorn) kan misstas som lavar; stick insekt kroppsform; fusion av flundra med bakgrunden på havsbotten.

4 . Härmning. Mimik är en imitation av en mindre skyddad organism av en typ av en mer skyddad organism av ett annat slag. Till exempel: vissa typer av giftfria ormar och insekter liknar giftiga (svävaren är en geting, tropiska ormar är giftiga ormar). Snapdragonblommor är som humlor - insekter försöker para sig, vilket bidrar till pollinering. Mimik är resultatet av valet av liknande mutationer i olika typer... Det hjälper oskyddade djur att överleva, bidrar till att bevara organismen i kampen för existens.

5. Varning (hotande) färgning. Ljus varningsfärgning av välskyddade giftiga, stickande former: soldatfågel, nyckelpiga, geting, Colorado-potatisbagge, humla färgning, svarta och orange larvfläckar etc.

6. Fysiologiska anpassningar: livsprocessers anpassningsförmåga till levnadsförhållanden; ackumulering av fett av ökendjur före torrsäsongens början (kamel); körtlar som blir av med överflödigt salt i reptiler och fåglar som lever vid havet; vattenskydd i kaktusar; snabb metamorfos hos ökenamfibier; termolokalisering, ekolokalisering; ett tillstånd av partiell eller fullständig avstängd animering.

7. Beteendeanpassningar: förändringar i beteende under vissa förhållanden; ta hand om avkomma bildandet av separata par under parningstiden och på vintern bildar de flockar, vilket underlättar mat och skydd (vargar, många fåglar); avskräckande beteende (bombardierbagge, skunk); blekning, imitation av skada eller dödsfall; viloläge, matlagring.

8. Biokemiska anpassningar associerad med bildandet av vissa ämnen i kroppen som underlättar skydd mot fiender eller angrepp på andra djur; ormar, skorpioner, antibiotika av svampar, bakterier; kristaller av kaliumoxalat i löv eller taggar av växter (kaktus, nässla)

9. Anpassning till abiotiska faktorer (t.ex. kyla):

Hos djur : tjock päls, tjockt subkutant fett, flyg söderut, viloläge, lagra mat för vintern.

I växter : bladfall, kallmotstånd, bevarande av vegetativa organ i jorden, förekomst av modifieringar (lökar, jordstammar etc. med en näring av näringsämnen).

10. Metoder för att få mat.

Hos djur : - äter löv på höga träd (Lång hals); beslag med hjälp av fångstnät (väva ett nät och skapa andra olika fällor) och fånga matföremål;

Matsmältningsorganens speciella struktur för att fånga insekter från smala hål; fånga flygande insekter; upprepad tuggning av grov mat (klibbig lång tunga, magsäck med flera kammare etc.)

Beslag och kvarhållande av byte av rovdjur och fåglar (rovtänder, klor, hakad näbb).

I växter : intensiv utveckling av rötter och rothår → vattenabsorption och mineral salt; breda tunna löv, bladmosaik → absorption solenergi; fångst och matsmältning av små djur → köttätande växter.

11. Skydd mot fiender.

Hos djur: snabb körning; nålar, ryggsköld avskräckande lukt; nedlåtande. varning och andra typer av färgning; stickande celler.

I växter: taggar; rosettform, oåtkomlig för klippning; giftiga ämnen.

12. Säkerställa reproduktionens effektivitet.

Hos djur : attraktion av en sexpartner: ljus fjäderdräkt, "hornkrona"; låtar; parningsdanser.

I växter : pollinatorattraktion: nektar; pollen; ljus färg av blommor eller blomställningar, lukt.

13. Vidarebosättning till nya territorier.

Hos djur : migrationsrörelse av besättningar, kolonier, skolor på jakt efter mat och lämpliga förhållanden för avel (migrering av fåglar, migreringar av antiloper, zebror, simningar av fisk).

I växter: spridning av frön och sporer: tåliga krokar, taggar; knuffar, lejonfisk, vindsvänghjul; saftiga frukter etc.

2. Fitnessens relativa natur.

Charles Darwin betonade att alla anpassningar, oavsett hur perfekta de är, är av relativ karaktär. Anpassning är relativ, och varje anpassning hjälper till att överleva endast under de förhållanden under vilka den bildades. När förhållandena förändras kan en tidigare användbar egenskap bli skadlig och leda till att organismen dör.

Följande fakta kan tjäna som bevis på anpassningens relativitet:

Ripan presenterar sig som en skugga i snön. Den vita haren ses mot bakgrund av mörka stammar. Mal flyger till elden (de samlar nektar från ljusa blommor på natten). Den snabba vingarna ger den en mycket snabb och manövrerbar flygning, men tillåter inte att den lyfter om fågeln av misstag hamnar på marken (snurrar bara på höga klippor). Med en fördröjning av snöfall är den vita haren som har smält för vintern tydligt synlig mot den mörka jordens bakgrund. Små fåglar fortsätter att spendera energi på att mata gök, som kastade sina avkommor ur boet. Den ljusa färgen på den manliga påfågeln säkerställer hans framgång med kvinnor, men lockar samtidigt rovdjur.

I skogsområden samlar igelkottar fästingar, inklusive encefalit, mer än några andra djur. Med ett taggigt "skal" borstar igelkotten, som en pensel, bort hungriga fästingar som har klättrat på skogsgräs. Igelkottet kan inte bli av med fästingar som har fastnat mellan nålarna. Under vårsäsongen matar varje igelkott tiotusentals fästingar. Således skyddar det taggiga locket på ett tillförlitligt sätt igelkotten från rovdjur, men lika pålitligt skyddar fästingarna från själva igelkotten.

Således är kondition inte absolut utan relativ.

Fitnessens relativa natur strider mot påståendet om absolut lämplighet i levande natur (evolutionsteori från J.-B. Lamarck).

3. Säkra materialet. Arbeta med kort.

4. Läxor s.58, frågor.

Ett av resultaten, men inte att vara en naturlig styrande drivkraft för processen, kan kallas utvecklingen i alla levande organismer - livsmiljöanpassningar... Charles Darwin betonade att alla anpassningar, oavsett hur perfekta de är, är av relativ karaktär. Naturligt urval bildar anpassning till specifika existensförhållanden (vid en given tidpunkt och plats) och inte till alla möjliga miljöförhållanden. Många specifika anpassningar kan delas in i flera grupper, vilka är organismernas anpassningsförmåga till miljön.

Några former av kondition hos djur:

Skyddande färg och kroppsform (förklädnad)... Till exempel: gräshoppa, vit uggla, skrubba, bläckfisk, stickinsekt.

Varningsfärgning... Till exempel: getingar, humlor, nyckelpigor, skallerormar.
Skrämmande beteende... Till exempel: bombardierbagge, skunk eller amerikansk stinker.

Härmning (yttre likhet mellan oskyddade djur och skyddade djur). Till exempel: en svävflygfluga ser ut som ett bi, ofarliga tropiska ormar ser ut som giftiga ormar.
Några former av kondition i växter:

Anpassningar för ökad torrhet... Till exempel: pubescens, ackumulering av fukt i stammen (kaktus, baobab), omvandling av löv till nålar.
Anpassningar med hög luftfuktighet... Till exempel: stor bladyta, många stomata, ökad avdunstningshastighet.
Anpassningsförmåga till pollinering av insekter... Till exempel: ljus, attraktiv färg på en blomma, närvaro av nektar, lukt, blommform.
Anpassningar av vindbestämning... Till exempel: avlägsnande av ståndare med ståndare långt bortom blomman, liten, lätt pollen, pistilen är mycket pubescent, kronbladen och kuporna utvecklas inte, stör inte blåsningen av andra delar av blomman av vinden.
Organismernas kondition - den relativa ändamålsenligheten i kroppens struktur och funktioner, vilket är resultatet av naturligt urval, vilket eliminerar individer som inte är anpassade under de givna existensförhållandena. Således gör hareens skyddande färgning på sommaren osynlig, men oväntat fallande snö gör samma skyddande färgning av hare opraktisk eftersom den blir tydligt synlig för rovdjur. Vindbestämda växter pollineras inte i regnigt väder.

Växter och djur är överraskande anpassade till de miljöförhållanden de lever under. Begreppet "artens art" omfattar inte bara yttre tecken, men också korrespondensen av strukturen hos inre organ till de funktioner de utför (till exempel en lång och komplex matsmältningskanal hos idisslare som matar på vegetabiliska livsmedel). Överensstämmelse fysiologiska funktioner organism till förhållandena i dess livsmiljö, deras komplexitet och mångfald ingår också i begreppet fitness.

För organismernas överlevnad i kampen för existens stor betydelse har ett adaptivt beteende. Förutom att gömma eller demonstrera, skrämmande beteende när en fiende närmar sig, finns det många andra alternativ för adaptivt beteende som garanterar överlevnad för vuxna eller ungdomar. Så många djur lagrar mat under en ogynnsam årstid. I öknen, för många arter, är tiden för den största aktiviteten natten när värmen avtar.