Адаптации как результат естественного отбора
план-конспект урока по биологии (9 класс)

Успун-Доржу Долума Васильевна

Адаптации как результат естественного отбора

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл adaptatsiya_9kl.docx59.96 КБ

Предварительный просмотр:

ТЕМА: Адаптации как результат естественного отбора. 9 класс

ЦЕЛИ:

  • создать условия для усвоения знаний о механизмах возникновения и формирования приспособлений под воздействием естественного отбора;
  • способствовать развитию умений использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений наблюдаемых в живой природе;
  • способствовать развитию умений делать выводы и обобщения.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний

Объясните следующие явления:

- Почему водоплавающие птицы в бассейне ловят рыбу, которая не соответствует свету дна? Птице легко заметить рыбу, цвет каторой отличный от цвета дна, популяция цветных рыб упадет, будет больше бесцветных рыб

- У растений корни растут вниз, а в джунглях Венесуэлы есть 12 видов деревьев, корни которых взбираются вверх. Почему это происходит? Почва в этих местах содержит так мало питательных веществ, что корни приспособились вбирать ионы Са, Mg, К и др. элементов из стекающей по стволу дождевой воды

3. Изучение нового материала.

Проблемные вопросы

- Что такое приспособленность?

- В чем она проявляется?

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

«Чтобы выжить, надо быстро изменяться (приспосабливаться)»
Л.Кэролл «Алиса в Зазеркалье»

С появлением эволюционной теории Ч.Дарвина адаптация организмов стали рассматривать как результат действия естественного отбора в определенных условиях внешней среды.

Все живые организмы оптимально приспособлены к своим условиям обитания. Приспособленность повышает шансы организмов на выживание и оставление потомства. Эволюционный процесс в любой популяции протекает в 2 этапа:

  1. Сначала возникает генетическое разнообразие проявляющееся в фенотипических признаках;
  2. сохраняются те признаки и свойства, которые обеспечивают особям приспособленность к условиям среды.

Приспособлениия затрагивают внешние и внутренние признаки и свойства организмов, особенности размножения и поведения, а это приводит к различным формам приспособленности организмов к окружающей среде.

Черты приспособленности:

1. морфологические

Эти адаптации связаны с особенностями строения тела. Они бывают 2-х видов:

  • общие - затрагивают крупные таксоны (отряды, классы, типы)
  • специальные - связаны с более узкими условиями существования (виды)

У Дарвина любимым примером является дятел. Он писал : «Можно ли привести более разительный пример приспособления, чем дятел, лазающий по стволам деревьев и вылавливающий насекомых в трещинах коры?»

Торпедообразная форма тела у акул.

2. покровительственная окраска

Такая окраска служит прекрасным способом защиты от врагов. Благодаря ей животные становятся менее заметны.

Самки птиц, гнездящихся на земле, практически сливаются с общим фоном местности. Так же незаметны и птенцы у этих видов птиц.

В районах Крайнего Севера среди животных очень распространена белая окраска, делающая их незаметными на снежной поверхности.

У некоторых животных существует характерная яркая окраска , образованная чередованием светлых и темных полос или пятен. Такая окраска имитирует чередование света и тени.

3. предостерегающая окраска

Такая окраска свойственна жалящим или имеющим ядовитые железы насекомым. Птица, отведавшая ядовитую божью коровку или ярко-полосатого шмеля.вряд ли будет пытаться сделать это еще раз.

4. маскировка

Маскировка- это соответствие формы тела объектам неживой природы. Сходство с предметами окружающей среды позволяет многим животным избегать нападения хищников.

5. мимикрия

Это явление подражания беззащитного вида хорошо защищенным и имеющим предостерегающую окраску неродственным видам.

6. биохимические адаптации

Многие животные и растения способны образовывать различные вещества, которые служат им для защиты от врагов и для нападения на другие организмы.

7. физиологические адаптации

Эти адаптации связаны с перестройкой обмена веществ. Без них невозможно поддержание гомеостаза в постоянно меняющихся условиях внешней среды.

8. поведенческие адаптации

Это особый тип поведения в тех или иных условиях, который имеет очень большое значение для выживания в борьбе за существование.

Все живые организмы оптимально приспособлены к условиям своего обитания. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою приспособительную ценность и даже принести вред их обладателю, т.е. адаптации имеют относительную целесообразность.

4. РЕФЛЕКСИЯ:

Выбери один из четырех ответов:

1. Заяц-беляк периодически линяет, изменяя окраску шерсти. Эта приспособленность

  • А) заложена творцом
  • Б) сформировалась исторически
  • В) не обусловлена генетически
  • Г) унаследована от древних млекопитающих.

2. Пример покровительственной окраски:

  • А) зеленая окраска у кузнечика
  • Б) зеленая окраска листьев
  • В) ярко- красная окраска у божьей коровки
  • Г) сходство в окраске брюшка умухи-журчалки и осы

3. Пример мимикрии:

  • А) зеленая окраска у кузнечика
  • Б) сходство в окраске юрюшкаумухи-журчалки и осы
  • В) яркая окраска у божьей коровки
  • Г) сходство в окраске и форме тела гусеницы бабочки пяденицы с сучком

ВЫВОД (на основе вопросов поставленных в начале урока)

  • приспособленность организмов к среде и их органов к выполняемой функции является результатом естественного отбора ;
  • приспособленность носит относительный характер.

5. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

Пр.№ _______________  ответить на вопросы параграфа.

Учитель раздает карточки (каждая четная парта читает четные примеры, нечетная, соответственно, – нечетные) и предлагает выполнить задание:

– Прочтите предложенные примеры.
– Попробуйте определить типы адаптации.
– Разбейте эти примеры на группы, объясните свой выбор.

Карточка 1. В Южной Америке обитает около 10 видов ленивцев – строго древесных животных. Нормальное положение тела этих чрезвычайно медлительных существ – висячее, спиной вниз. В противоположность всем остальным млекопитающим, мех ленивцев на туловище направлен не со спины к брюху, а, наоборот, с брюха к спине. На рыхлом, похожем на сено меху часто поселяются водоросли, придающие животному зеленую окраску, что помогает ему скрываться в листве.

Карточка 2. Гусеницы пяденицы, уцепившись за ветку задними парами ног и отгибая остальную часть тела под углом к ней, уподобляются сучку. Некоторые богомолы цветом и формой тела похожи на те или иные части цветка, поэтому их называют цветочными.

Карточка 3. Английский энтомолог Брейди, изучавший поведение мухи цеце, пришел к выводу, что она нападает на любой движущийся теплый предмет, даже автомобиль. Не нападает муха только на зебру, которую воспринимает лишь как мелькание черных и белых полос.

Карточка 4. Жук-бомбардир вырабатывает химические вещества, которые при опасности поступают в воронкообразный отдел задней части его тела. Там начинается бурная реакция, и образовавшаяся неприятная жидкость, взрываясь, выбрасывается прямо на нападающего. Обычная шпанская мушка «награждает» хищника жидкостью, которая вызывает нарывы.

Карточка 5. Вдоль побережья австралийской провинции Квинсленд и около Сиднея обитает очень ядовитый осьминог. Хотя его размеры редко превышают 12 см, яда в нем достаточно, чтобы убить 10 человек.

Карточка 6. Некоторые животные в качестве защиты используют запах: североамериканский скунс способен выбросить струю дурно пахнущей жидкости на 3 м с поразительной точностью. Она может временно ослепить нападающего и определенно отучит его от повторного нападения на скунса.

Карточка 7. Покрытая предостерегающими полосками, но совершенно безобидная муха – журчалка извлекает нектар из цветка, как и медоносные пчелы, обладающие грозным жалом. Подражание журчалки не ограничивается окраской, но включает и поведение. Журчалки подражают звукам, издаваемым пчелами и осами, и, если их потревожить, угрожающе жужжат.

Карточка 8. Австралийская бородатая ящерица способна напугать само¬го храброго хищника. Она громко свистит, бьет хвостом и поднимает гребень так, что кажется в 4 раза больше, чем есть на самом деле.

Карточка 9. В некоторых случаях рыбы могут маскироваться под других животных, причем делают это коллективно. Например, маленькие морские сомики, обнаружив, что к ним приближается хищная рыба, сразу же группируются в своеобразное подобие клубка. Их головы оказываются в центре этого «архитектурного сооружения», а заостренные хвостики торчат наружу. Издали «клубок» напоминает колючего морского ежа, которого хищники предпочитают обходить стороной.

Карточка 10. В африканских саваннах живет небольшой подземный грызун – голый землекоп. Это странное, почти голое, лишенное шерстного по¬крова создание. Тем забавнее видеть торчащие в разные стороны вибриссы – на голове и на брюхе. Многочисленные чувствительные волоски помогают землекопам ориентироваться в огромных подземных лабиринтах, проложенных этими трудолюбивыми зверьками.

Карточка 11. Некоторые ежи используют выделения ядовитых жаб для смазывания своих иголок. Нападая на жабу, еж, прежде всего, кусает ее ядовитые околоушные железы, а потом отравленной слюной смазывает свои иголки. Коварные привычки усваиваются еще в детстве. Новорожденный, еще слепой ежонок слизывает с иголок матери ядовитую смазку и наносит ее языком на свои еще мягкие иголочки.

Карточка 12. Животные в минуту опасности нередко прибегают к разным уловкам: особенно часто это делают птицы – притворяясь ранеными, они отвлекают хищников от гнезд. Даже такие крупные животные как слоны способны обмануть хищни-
ков – они тоже притворяются, только мертвыми.

Однажды в джунглях Индии поймали дикого слона. Его привязали цепями. Вдруг слон упал на землю. Охотники старались его растолкать, но он лежал неподвижно. Они решили, что слон умер, сняли с него цепи и ушли. Слон вскочил на ноги и бросился бежать.

По итогам обсуждения на доске делается запись тех вариантов адаптации, которые обнаружили учащиеся в примерах.

Многообразие конкретных приспособлений можно разделить на несколько групп, которые являются формами приспособленности организмов к окружающей среде.

Некоторые формы приспособленности у растений

  • Приспособления к повышенной сухости: опушенность листьев, накопление влаги в стебле (кактус, баобаб), превращение листьев в иголки (хвойные растения).
  • Приспособления к повышенной влажности: большая поверхность листа, много устьиц, повышенная интенсивность испарения.
  • Приспособления к опылению ветром: вынесение тычинок с пыльниками далеко за пределы цветка, мелкая легкая пыльца, пестик сильно опушен, лепестки и чашелистики не развиты, не мешают обдуванию других частей цветка ветром.
  • Приспособленность к опылению насекомыми: яркая привлекающая окраска цветка, наличие нектара, запах, форма цветка.
  • Приспособления к расселению и распространению семян и спор: сочные, привлекательные для животных плоды или шишки; семена с летучками, крылатками, зацепками, парашютиками; легкие многочисленные споры; «взрывающиеся» плоды (недотрога, «бешеный» огурец).
  • Приспособления к поглощению максимального количества света: листовая мозаика, плоские широкие листья, многослойная столбчатая и губчатая фотосинтетическая ткань, узкие межклетники, большое количество хлорофилла.
  • Приспособления к перенесению неблагоприятных условий: листопад; запасание питательных веществ в луковицах, корневищах, клубнях, корнеплодах; эфемерность (подснежники, крокусы, пролески).
  • Приспособления к недостатку питания или кислорода: насекомоядность (росянка, венерина мухоловка); воздушные корни (орхидеи); дыхательные корни (мангры).
  • Защита от поедания травоядными животными: иглы; колючки; друзы (кристаллы щавелевокислого калия), накапливающиеся в колючках или листьях; ядовитые соки; стрекательные клетки со жгучими волосками.

Некоторые формы приспособленности у животных

  • Форма тела:

– торпедообразная (препятствует образованию завихрений потоков воды при движении): акулы, дельфины, пингвины, кальмары;
– подражающая (делает организм незаметным среди тех или иных предметов): палочники, гусеницы пядениц, цикады, морские коньки, удильщики;
– уплощенная (для жизни на дне или в узких расщелинах): планарии, камбала, скаты.

  • Окраска тела:

– предостерегающая (у видов, обладающих ядовитыми, обжигающими, жалящими структурами): осы, шмели, пчелы, жуки нарывники, гусеницы бабочек-капустниц, божьи коровки, гремучие змеи;
– покровительственная (скрывает на фоне окружающей среды): зеленый кузнечик, белая сова, камбала, осьминог, заяц беляк, тли, белая куропатка;
– расчленяющая, «камуфляжная» (размывает контуры, помогает оставаться незаметными на фоне неоднородной среды, среди пятен и полос света и тени): зебры, тигры, пятнистые детеныши оленей, жирафы, рыба-зебра.

Адаптация, при которой форма тела и окраска животного сливаются с окружающими предметами, называется маскировкой.
Подражание хорошо защищенным и обладающим предостерегающей окраской или, напротив, безобидным животным, помогает потенциальным жертвам защититься от поедания хищниками и называется 
мимикрией.

Таблица. Адаптации организмов

Показатели приспособленности

Животные

Растения

1. Приспособления к абиотическим факторам (например, холоду)

1. Густая шерсть
2. Толстый подкожный слой жира
3. Перелет на юг
4. Зимняя спячка
5. Запасание корма на зиму

1. Листопад
2. Холодостойкость
3. Сохранение вегетативных органов в почве
4. Наличие видоизменений (луковицы, корневища и др. с запасом питательных веществ)

2. Способы добывания пищи

Для добывания пищи и воды:

1. Объедание листьев на высоких деревьях (длинная шея)
2. Захват с помощью ловчих сетей (плетение паутины и создание др. разнообразных ловушек) и подстерегание объектов питания
3. Особое строение пищеварительных органов для вылавливания насекомых из узких нор, стравливания травы, ловли летающих насекомых, многократного пережевывания грубой пищи (липкий длинный язык, многокамерный желудок и др.)
4. Схватывание и удержание добычи хищными млекопитающими и птицами (хищные зубы, когти, крючковатый клюв)

Для добывания биогенов, воды и энергии:

1. Поглощение воды и минеральных веществ (интенсивное развитие корней и корневых волосков)
2. Широкие тонкие листья, листовая мозаика (поглощение солнечной энергии)
3. Запасание воды (густая сеть межклетников, утолщенный стебель и др.)
4. Захват и переваривание мелких животных (насекомоядные растения) и др.

3. Защита от врагов

1. Быстрый бег
2. Иглы, панцирь
3. Отпугивающий запах
4. Покровительственная, предостерегающая и др. типы окраски

1. Колючки
2. Розеточная форма, недоступная для стравливания (скашивания)
3. Ядовитые вещества
4. Стрекательные клетки

4. Обеспечение эффективности размножения

Привлечение полового партнера:

1. Яркое оперение
2. «Корона» рогов
3. Половые аттрактанты
4. Песни
5. Брачные танцы

Привлечение опылителя:

1. Нектар
2. Пыльца
3. Яркая окраска цветков или соцветий
4. Запах

5. Расселение на новые территории

Миграции:

Перемещения стад, колоний, стай в поисках пропитания и подходящих условий для размножения (перелеты птиц, кочевки антилоп, зебр, заплывы рыб)

Распространение семян и спор:

1. Цепкие крючки, колючки
2. Хохолки, крылатки, летучки для переноса ветром
3. Сочные плоды и др.

Примеры:

– мухи-журчалки похожи на пчел, ос, шмелей;
– безобидные тропические ужи похожи на ядовитых змей;
– яйца, откладываемые кукушкой, соответствуют по цвету яйцам птицы-хозяина и т.д.

  • Твердые покровы тела, шипы и иглы (механическая защита от хищника): морские ежи, жуки, крабы, улитки и двустворчатые моллюски, черепахи, ежи, дикобразы).
  • Ядовитые железы или токсины (для жертвы – защита от поедания; для хищников – средство умерщвления или обездвиживания добычи): медузы, пауки, многоножки, некоторые рыбы, многие земноводные, змеи.
  • Физиологические адаптации:

– удаление избытка воды через почки в виде слабо концентрированной мочи (сохранение постоянства внутренней среды организма в условиях жизни в пресной воде): пресноводные рыбы и земноводные;
– выделение небольшого количества сильно концентрированной мочи (сохранение постоянства внутренней среды организма в условиях жизни в гиперосмотической среде или в пустыне): морские рыбы, морские змеи, пустынные грызуны.
– способность к эхо-, термо- и электролокации (для ориентации в пространстве): летучие мыши, дельфины, некоторые змеи (они различают на расстоянии объекты, температура тела которых отличается от температуры среды всего на 0,2 °С), рыбы.

Существует много других типов физиологических адаптаций, например, способность впадать в спячку, способность жидкостей тела противостоять замерзанию, способность обходиться небольшим количеством кислорода и т.д.

  • Приспособительное поведение:

– отпугивающее (защита от хищников): ушастая круглоголовка, бородатая ящерица, совы;
– замирание (защита от хищников): опоссумы, некоторые жуки, земноводные, птицы;
– запасающее (многие животные запасают корм на неблагоприятный сезон года): кедровка, сойка, бурундук, белка, пищуха;
– миграции (избегание неблагоприятных условий путем перемещения в другие районы): перелетные птицы, некоторые виды бабочек.

Существует много других типов приспособительного поведения. Например, в пустыне для многих видов время наибольшей активности – ночь, когда спадает зной.

  • Забота о потомстве:

– вынашивание икры на теле или в ротовой полости: ракообразные, морские коньки, тиляпии, пипа суринамская;
– постройка гнезда и выведение в нем потом-ства: некоторые земноводные и рыбы (колюшки, петушки, макроподы), птицы, все плацентарные млекопитающие, рождающие беспомощных детенышей;
– выкармливание потомства: осы, пчелы, муравьи, некоторые рыбы (дискусы), птицы, млекопитающие. Жуки-скарабеи и одиночные осы не выкарамливают личинок, но обеспечивают их запасом пищи.

https://bio.1sept.ru/2006/21/6.jpg

К содержанию текста учитель может добавить информацию о способах добывания пищи, привлечении полового партнера и т.д. Эти сведения также кратко заносятся в таблицу.

По результатам обсуждения текста составляется таблица

Подведение итогов урока

Растения и животные удивительно приспособлены к условиям среды, в которой они обитают. В понятие «приспособленность вида» входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям (например, длинный и сложно устроенный пищеварительный тракт жвачных животных, питающихся растительной пищей).

Соответствие физиологических функций организма условиям его обитания, их сложность и разнообразие также входит в понятие приспособленности.

  • Подумайте, какой вывод следует сделать из вышесказанного, обсудите в парах, сделайте записи в своих отчетах.

Домашнее задание

  • Вариант 1. Подумайте и запишите в тетрадь признаки взаимных приспособлений хищников и жертв.
  • Вариант 2. Приведите примеры приспособительных механизмов у паразитических организмов.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат действия естественного отбора.

Учебно-методический комплекс урока «Приспособления живых организмов к среде обитания» включает  в себя электронное приложение, методическую разработку урока, макет рабочей тетради. Урок проблемны...

опорный конспект по биологии «Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат действия естественного отбора»

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

Презентация "Естественный отбор. Формы естественного отбора"

Презентация предназначена для 9-х классов, изучающих биологию по учебнику В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова, Н.И. Сонина.Слайд № 1: Заглавный слайдСлайд № 2: Определение естественного отбора и борьбы за с...

Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора...

Адаптация организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

ЦЕЛИ: • создать условия для усвоения знаний о механизмах возникновения и формирования приспособлений под воздействием естественного отбора; • способствовать развитию умений использовать знания теорети...

Открытый урок по теме "Адаптации организмов как результат действия естественного отбора"

Открытый  урок в 11классе. Содержит биологические задачи и большое количество примеров адаптационных механизмов животных и растений....