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
- Мамонтов С.Г. Общая биология: Учеб. для студентов средних спец. учеб. заведений – 5-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2003.
- 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.