Приспособленность организмов к среде обитания

Приспособленность организмов к среде  обитания, ее причины 

 

 

Приспособленность - соответствие признаков организма (внутреннего и внешнего строения, физиологических процессов, поведения) среде обитания, позволяющее выжить и дать потомство. Например, водные животные имеют обтекаемую форму тела; лягушку делает незаметной на фоне растений зеленая окраска спины; ярусное расположение растений в биогеоценозе дает возможность эффективно использовать солнечную энергию Для фотосинтеза. Приспособленность помогает выжить организмам в тех условиях, в которых она сформировалась под влиянием движущих сил эволюции. Но и в этих условиях она относительна. Белая куропатка а солнечный день выдает себя тенью. Заяц-беляк, незаметный на снегу, хорошо виден на фоне темных стволов.

Видообразование, их микроэволюция - начальный этап эволюции органического мира, заключающийся  в лоявлении новых видов на основе существовавших ранее.

Географическое (аллопатрическое) видообразование  происходит в результате расширения ареала исходного вида или расчленения его ареала на изолированные части естественными преградами (гора, реки и т.д.). В этом случае популяции встречаются с новыми условиями среды и сообществами организмов. На популяцию в- природе действует мутационный процесс, происходят колебания численности особей, действует естественный отбор. Со временем генный состав популяции изменяется, она приобретает отличия от других популяций этого же вида. Например, сибирская лиственница расселилась от Урала до Байкала и оказалась в разных условиях, что привело к возникновению даурской лиственницы.

Экологическое видообразование относится к  симпатрическому происходит в тех  случаях, когда популяции одного вида остаются в пределах своего ареала, но условия обитания у них оказываются  различными. Под влиянием движущих сил эволюции изменяется их генный состав. Через ряд поколений в результате различий генофондов возникает биологическая изоляция. Например, один вид традесканции сформировался на скалистых вершинах, другой - в тенистых лесах; сезонные расы погремка большого дают семена до скашивания, либо после него и, обитая на одной территории, не имеют возможности скрещиваться; популяции форели в озере Севан различаются по срокам нереста.

Особенностью  экологического видообразования является то, что оно приводит к образованию новых видов, морфологически близких к исходному виду.

Сходство  видообразований: происходят под действием  движущих сил эволюции. Различия: причины  расхождения признаков у популяций  различны: географическое видообразование  связано с расширением ареала и возникновением изолированных популяций, а экологическое с заселением особями одного вида разных экологических ниш в пределах одного ареала.

Эволюция как исторический процесс  имеет два направления; прогресс и регресс. Биологический прогресс - это результат успеха в борьбе за существование, показатель приспособленности вида, рода, класса. Его признаки: высокая численность, широкий ареал и увеличение числа систематических групп. Например, из млекопитающих прогресс испытывают заяц-русак (около 20 подвидов), паразитические черви из типа Круглые. Биологический прогресс является наиболее общим путем биологической эволюции и имеет след, разиовидности: арогенез - приобретение организмами ароморфозов; аллогенез - приобретение особями идиоадаптаций.

Биологический регресс - отсутствие необходимого уровня приспособленности, приводящее к уменьшению численности, сужению  ареала, снижению числа соподчиненных  систематических групп. Биологический  регресс может привести к вымиранию. Например, на грани вымирания находятся уссурийский тигр, соболь. Причина регресса: отставание в темпах эволюции группы от скорости изменения внешней среды. Деятельность человека часто приводит к сокращению численности популяций многих видов.

Ароморфоз — это изменения в  организме, повышающие общий уровень организации и жизнедеятельности особей, способствующие переходу в новую среду обитания. Ароморфоз - это основное направление эволюции, которое приводит к образованию новых систематических групп - классов, типов, отрядов. Приобретенные ароморфозы всегда сохраняются у организмов в ходе эволюции и ведут к постепенному усложнению строения организмов.

Идиоадаптация — направление эволюции, в основе которого лежат изменения  в организме, способствующие приспособлению к конкретным условиям окружающей среды и не повышающие общего уровня организации особей. Примером идиоадаптаций могут служить покровительственная, маскирующая или предупреждающая окраска, поведение во время размножения, мечение территории, совместная защита от врагов.

 

Приспособленность организмов к среде обитания, ее причины. Относительный характер приспособленности организмов. Приспособленность растений к использованию света в биогеоценозе.

 

    1. Приспособленность —  соответствие строения клеток, тканей, органов, систем органов выполняемым функциям, признаков организма среде обитания. Примеры: наличие крист в митохондриях — приспособление к расположению на них большого числа ферментов, участвующих в окислении органических веществ; удлиненная форма сосудов, их прочные стенки — приспособленность к передвижению по ним воды с растворенными в ней минеральными веществами в растении. Зеленая окраска кузнечиков, богомолов, многих гусениц бабочек, тлей, растительноядных клопов — приспособленность к защите от поедания птицами.

   

     2. Причины приспособленности — движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

   

     3. Возникновение приспособлений  и его научное объяснение. Пример  формирования приспособленности  у организмов: насекомые раньше не имели зеленой окраски, но вынуждены были перейти на питание листьями растений. Популяции неоднородны по окраске. Птицы съедали хорошо заметных особей, особи с мутациями (появление у них зеленых оттенков) были менее заметны на зеленом листе. При размножении у них возникали новые мутации, но преимущественно сохранялись естественным отбором особи с окраской зеленых тонов. Через множество поколений все особи данной популяции насекомых приобрели зеленую окраску.

   

     4. Относительный характер приспособленности. Признаки организмов соответствуют лишь определенным условиям среды. При изменении условий они становятся бесполезными, а иногда и вредными. Примеры: рыбы дышат с помощью жабр, через них из воды в кровь поступает кислород. На суше рыба не может дышать, так как кислород из воздуха не поступает в жабры. Зеленая окраска насекомых спасает их от птиц, только когда они находятся на зеленых частях растения, на другом фоне они становятся заметны и не защищены.

   

     5. Ярусное расположение  растений в биогеоценозе — пример приспособленности их к использованию энергии света. Размещение в первом ярусе наиболее светолюбивых растений, а в самом нижнем — теневыносливых (папоротник, копытень, кислица). Плотное смыкание крон в лесных сообществах — причина небольшого числа ярусов в них.

Урок биологии

Учебник 9 класс, авторы В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И. Сонин «Общие закономерности»

Раздел «Эволюция живого мира на Земле»

Глава: «Приспособленность организмов  к условиям внешней  среды как результат действия естественного отбора»

 

Тема: «Приспособительные особенности строения, окраски тела и поведения животных»

Цель урока:

создать условия для развития у  учащегося ключевых компетентностей:

- разрешения проблем (самоменеджмент): аспект - определение проблемы 1 уровень, применение технологии  1 уровень и оценка деятельности 1 уровень, оценка результатов продукта 1 уровень, оценка собственного продвижения 1 уровень;

-информационной: аспект – планирование информационного поиска 1 уровень, извлечение первичной информации  1 уровень, первичная обработка информации 1 уровень, обработка информации 1 уровень, 2 уровень. 

-коммуникативной:  аспект - письменная коммуникация 2 уровень, публичное выступление 1 уровень, диалог 2 уровень.

 

Аспекты урока:

Образовательный: создать условия для усвоения знаний  о приспособительных особенностях живых организмов; рассмотреть различные приспособительные особенности живых организмов;  раскрыть механизм их действия;  выявить их роль в природе.

Показать зависимость знаний механизмов возникновения адаптаций для объяснения действия естественного отбора.

Развивающий: развивать умения и навыки самостоятельной работы с учебником, умение выделять главное, аргументировать свой ответ, приводить примеры, формулировать выводы, анализировать и систематизировать предлагаемую информацию.

 

Оборудование: таблицы по биологии «Адаптация животных, растений»,  учебник «Основные закономерности жизни» В.Б.Захаров,

компьютер, проектор, экран, комплект к учебнику «Биология. Общие закономерности жизни: 9 класс» авторы: Теремов А.В., Петросова Р.А., Никишов А.И.Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2003 ИСО: ООО «Физикон», 2007

раздаточный материал: фотографии, изображения  животных.

 

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.

Внутридисциплинарные  связи: экология - «Приспособления живых организмов»

 

Содержание урока:

1. Понятие об адаптации. Адаптациогенез.
2. Классификация адаптаций.
3. Механизм действия адаптаций.
4. Роль действия адаптаций в природе.

Ход урока:

1 Организационный момент

 

2. Актуализация знаний

Стимул:

Девиз урока «Ты наблюдаешь жизнь, которую никогда не увидят те, кто не научился терпеливо всматриваться в неё» Теодор О. Зокки английский натуралист.

Казалось  бы, мир природы уже  изучен, все открытия сделаны. Но и  сегодня нас обступают бесчисленные маленькие загадки жизни.  Взять, например жабу, мирно сидящую на камне и едва заметную на нем. Восемьсот миллионов лет эволюция создавала её такой, какова она сейчас. Внимательное изучение жабы откроет нам много удивительнейших сторон механизма ее наследственности. Она одно из консервативных созданий на Земле. Эта старая жаба мало, чем отличается от своих предков, живших десятки  миллионов лет, но она благополучно существует и в наши дни. Почему?

 На этот вопрос мы постараемся  ответить в ходе изучения нового  материала урока.

 

3.Сообщение темы урока  «Приспособительные особенности строения, окраски тела и поведения животных»

 

Задание №1  Все закрепляющие в ходе эволюции особенности живых организмов представляют собой адаптации (приспособления). Возникновение приспособленности к среде – основной результат эволюции. Поэтому эволюцию можно рассматривать как процесс возникновения адаптаций – адаптациогенез. Поражает воображение гармоничные взаимоотношения растений и животных со средой обитания. Каждый вид организмов, обладает теми или иными приспособлениями, позволяющими ему существовать в определённых условиях среды. 

Задачная формулировка:

Учащимся предлагается несколько  вариантов понятия адаптация, выбрать  наиболее соответствующее определение, дать аргументированный ответ, записать в тетрадь одно определение.

Информационная  компетентность: аспект- планирование  информационного поиска 1 уровень; извлечение первичной информации 1 уровень, первичная обработка информации 1 уровень.

Коммуникативная компетентность: аспект - письменная коммуникация  1 уровня, публичное выступление 2 уровень.

Источник:

Адаптация- соответствие  только физиологических функций организма условиям их обитания.

Адаптация- совокупность тех особенностей  поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определённых условиях внешней среды.

Адаптация – это приспособленность организма к условиям окружающей среды.

Адаптация- это возникновение и развитие конкретных морфофизиологических свойств, значение которых зависит от тех или иных условий среды.

Адаптация- совокупность тех особенностей строения организма, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определённых условиях внешней среды.

 

Модельный ответ

Адаптация- это возникновение и развитие конкретных морфофизиологических свойств, значение которых зависит от тех или иных условий среды.

Адаптация- совокупность тех особенностей строения организма, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определённых условиях внешней среды.

 

Факты, свидетельствующие о приспособленности  живых организмов, очень многочисленны. Невозможно дать полное их описание. Поэтому  на уроке рассмотрим лишь некоторые  примеры, характеризующие адаптивность живой природы на  разных уровнях  её организации.