Vzhled adaptací a jejich relativní povaha je tabulka. Adaptace organismů na jejich prostředí
Po prostudování těchto témat byste měli být schopni:
- Formulujte vlastními slovy definice: evoluce, přírodní výběr, boj o existenci, adaptace, rudiment, atavismus, idioadaptace, biologický pokrok a regrese.
- Stručně popište, jak je určitá adaptace zachována výběrem. Jakou roli v tom hrají geny? genetická variace, frekvence genů, přirozený výběr.
- Vysvětlete, proč selekce nevytváří populaci identických, dokonale přizpůsobených organismů.
- Formulujte, co je genetický drift; uveďte příklad situace, ve které hraje důležitou roli a vysvětlete, proč je jeho role obzvláště skvělá velké populace.
- Popište dva způsoby vzniku druhů.
- Porovnejte přirozený a umělý výběr.
- Stručně vyjmenujte aromorfózy ve vývoji rostlin a obratlovců, idioadaptace ve vývoji ptáků a savců, krytosemenné rostliny.
- Pojmenujte biologické a sociální faktory antropogeneze.
- Porovnejte efektivitu konzumace rostlinných a živočišných potravin.
- Stručně popište rysy nejstaršího, starověkého, fosilního člověka, moderního člověka.
- Uveďte vývojové rysy a podobnosti lidských ras.
Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. " Obecná biologie Moskva, "Osvícení", 2000
- Téma 14." Evoluční doktrína." §38, §41-43 str. 105-108, str. 115-122
- Téma 15. "Adaptabilita organismů. Speciace." §44-48 str. 123-131
- Téma 16. "Důkazy evoluce. Vývoj organický svět." §39-40 str. 109-115, §49-55 str. 135-160
- Téma 17. "Původ člověka." §49-59 str. 160-172
Adaptace je chápána jako soubor morfofyziologických, behaviorálních, populačních a dalších znaků dané věci biologické druhy, který za určitých podmínek zajišťuje možnost jeho existence vnější prostředí.
Obecné adaptace - adaptace na život v široké oblasti životního prostředí . K adaptacím obecný plán patří např. adaptabilita končetin obratlovců k pozemské prostředí(většina plazů, savců), plavání (ryby, velryby)jiný, mořské želvy atd.), let (ptáci, savci chiroptera).
Konkrétní úpravy - specializace pro konkrétní životní styl . Soukromé adaptace zahrnují např. adaptaci končetin obratlovců na běh (antilopy, koně, pštrosi atd.), norovací způsob života (krtci, mogery, zokor, krtonožci atd.), lezení po stromech (opice, lenoši, datli, psaní atd.) různé typy let (supi, sokoli, albatros, kachny atd.; různé konstrukce křídel jsou považovány za přizpůsobení konkrétním typům letu), různé typyplavecké poklady (žraloci, mořské želvy, tučňáci, tuleni). Mnoho příkladů soukromých adaptací je spojeno s přítomností takzvaného ochranného zbarvení u zvířat.
Obvykle se rozlišuje několik typů ochranného zbarvení (někdy forem): kamufláž, mimika, demonstrace.
Přestrojení
Vosí moucha napodobuje vosu (mimikry)
Demo ukázka
Mezi vybranými typy je mnoho přechodů.
Kamufláž je zařízení, při kterém tvar těla a barva zvířat splývají s okolními předměty. Například housenka motýla vypadá jako větvička, hmyz jako suchá větev, australské hadrové ryby vypadají jako pobřežní řasy, rozlišují se následující hlavní typy maskovacího zbarvení: kryptické (poskytuje podobnost s okolním pozadím); rozkouskování („rozmazává“ obrysy zvířete; charakteristické pro vejce a někdy i pro ptáky samotné, hnízdící otevřeně na zemi – bahňáci, kachny, noční můry atd.); skrývání (na principu „protistínu“).
Maskovací zbarvení je zvláště důležité pro ochranu těla raná stádia individuální rozvoj(vajíčka, larvy, kuřata, mláďata savců atd.). U volně hnízdících ptáků mají samice toto zbarvení, které je zvláště nutné během inkubační doby. Roztrhané zbarvení najdeme u predátorů, kteří využívají dlouhodobé slídění kořisti: tygr, leopard, jaguár, okouni atd. Některá zvířata jsou schopna rychle měnit barvu v závislosti na změnách okolního pozadí, např. různé typy platýs, chameleoni.
Mimikry - podobnost bezbranných a jedlého typu s jedním nebo několika zástupci nepříbuzných druhů, dobře chráněných před napadením a požíráním predátory (mimetismus) nebo rostlinami a předměty prostředí(mimesie). Různé tvary mimetismus je charakteristický pro řadu druhů hmyzu (mouchy napodobují vosy, čmeláky), hady (ne jedovatí hadi napodobovat barvu a chování jedovatých). Následující příklady mimézie jsou učebnicové: někteří mořští koníci, například raghorse, připomínají řasy; vajíčka některých brodivých ptáků (ústřičníků, kulíků) jsou zbarvením i tvarem podobná oblázkům (uzavření hnízdění např. u dutých hnízdišť jsou vajíčka nevybarvená); housenka motýla se podobá suché větvičce; název listová ryba mluví sám za sebe; někteří motýli vypadají jako suché listí a dokonce napodobují jejich padání při letu atp.
Existují dvě formy mimikry: Batesian (pojmenovaný po G. Batesovi) a Müllerian (F. Müller). Příkladem Batesovské mimikry je případ podobnosti jednotlivé druhy Bílí motýli jsou nejedlí, pestrobarevní a páchnoucí helikonidní motýli. Ve variantě Müllerovy mimikry má několik chráněných druhů živočichů podobný vzhled a zbarvení - tvoří sbírku druhů nazývanou „prstenec“. Mnoho druhů vos je si tedy podobných. Jedovatý hmyz(voják brouk, puchýřník, sedmitečka slunéčko sedmitečné) mají děsivou barvu - červenou s černými skvrnami. Hmyzožraví ptáci, kteří si vyvinuli „reflex znechucení“ u jednoho druhu, se již nedotýkají „prstencového“ druhu.
Mimikry u rostlin slouží k odplašení nebo přilákání zvířat. Například květy belozor zbavené nektaru jsou podobné medonosným květům a podobně přitahují opylující hmyz. Lapací zařízení hmyzožravých rostlin „napodobují“ světlé květy jiné typy a podobnězpůsob, jak nalákat hmyz do pasti. Předpokládá se, že vznik mimikry souvisí se selektivním vyhubením zvířat nebo rostlin.
Demonstrace (výhružná nebo varovná barva nebo tvar). Zvíře s jedovatými zuby (jedovatí hadi), bodacími zařízeními (bodaví blanokřídlí: včely, vosy), jedovatými kožními žlázami (obojživelníci: mlok ohnivý, ropucha ohnivá atd.) to obvykle „rozšíří“. Takové typymají repelentní zbarvení (müllerovské mimikry) nebo zvláštní „vzor“ (např. někteří hadi), které si ostatní zvířata dobře pamatují. Řada jedovatých hadů oznamuje svou přítomnost ani ne tak barvou, jako spíše zvuky,
převážně tzv. instrumentálního charakteru, tzn. vzniká buď třením šupin (efa), nebo pomocí speciálního „chrastítka“ na špičce ocasu (chřestýši).
Vznik adaptací a jejich relativita . Evoluce je zaměřena na získání adaptací. Přednost vědecké vysvětlení případy adaptace zvířat a rostlin patří Charlesi Darwinovi. J. B. Lamarck věřil, že organismy mají vrozenou schopnost měnit se pod vlivemvnějším prostředím a pouze směrem, který je pro ně užitečný. Je nepravděpodobné, že by výskyt ostnů u dikobrazů, ježků a tenreků (madagaskarští ježci) přímo souvisel s projevy podmínek prostředí. C. Darwin ukázal, že adaptace vznikají jako výsledek jednání přirozený výběr. Pouze ti s ostřejšími a silnějšími páteřemi přežili boj s predátory a dokázali zanechat životaschopné potomky. Z generace na generaci se tak hromadily a upevňovaly ty užitečné dědičné změny, které přispěly k zachování a prosperitě druhu.
V důsledku toho historický vývoj U živých bytostí se celá jejich organizace ukazuje jako hluboce adaptivní. Adaptabilita organismů na prostředí však přes veškerou jeho dokonalost není absolutní, ale relativní. Relativita adaptací je dána především tím, že podmínky prostředí se často mění mnohem rychleji, než se tvoří určité adaptace. A stávající adaptace ztrácejí pro tělo v transformovaném prostředí význam.
Následující příklady mohou sloužit jako důkaz relativity adaptací:
1) orgán, který je v některých podmínkách užitečný, se v jiném prostředí stává zbytečným a dokonce i relativně škodlivým: poměrně dlouhá křídla rorýsů, uzpůsobená pro rychlý, dlouhý let, vytvářejí určité potíže při vzletu ze země; dlouhá křídla mořský pták- fregata jí nedovolí vystoupit z hladké hladiny moře; potulný albatros není schopen vzlétnout z paluby lodi;
2) ochranná zařízení od nepřátel jsou také relativní: jedovaté hady (například zmije) jedí ježci a prasata, která nejsou příliš náchylná k jejich jedu; velká ještěrka — varan šedý- nízká citlivost na kobří jed;
3) projevy instinktů mohou být také nevhodné: např. obranná reakce(vypuštění proudu páchnoucí kapaliny) skunka namířeného na jedoucí auto (bohužel se stává, že z tohoto důvodu tato zvířata umírají na silnicích v USA);
4) pozorované „nadměrné rozvinutí“ některých orgánů, které se stávají tělesnou překážkou (fenomén hypermorfózy): obrovské (v rozpětí až 3 m a více) paroží vyhynulého jelena velkorohého (Megaceros eurycerus); nadměrně vyvinuté tesáky babirussy ( divoké prase); děsivé tesáky vyhynulých šavlozubí tygři(mahairodi, smilodoni), nadměrně dlouhé kly starých proboscidů - mastodontů.
Konec. Viz č. 21/2006
Adaptabilita organismů je výsledkem působení evolučních faktorů.
Relativní povaha adaptací
11. (9.) třída (2 hodiny)
Lekce 2. Mechanismus vzniku adaptací a jejich relativní povaha
Druhá lekce na toto téma využívá prvky technologie skupinového myšlení. Cíl jeho aplikace:
– aktivace mentální aktivity žáků během výuky;
– rozvoj schopnosti aplikovat znalosti v nové situaci;
– rozvíjení dovedností pro navázání vztahů příčina-následek.
Použité výukové techniky: „Shluky“; "Myšlenka v kruzích"; pracovat podle algoritmu; "Zpráva vizitky."
Fáze práce:
– kontrola domácích úkolů;
– motivace vzdělávací aktivity: Stvoření problematická situace, individuální práce studenti;
- příběh učitele; naučit studenty schéma pro analýzu mechanismů adaptace;
– společné objevování vědomostí (činnost žáků: dělení do skupin; práce ve skupinách na pokyn učitele (jako varianta laboratorní práce), činnost učitele: oprava odpovědí žáků, usměrňování práce skupin);
– samostatná aplikace znalostí: prezentace jejich materiálů každou skupinou a kolektivní diskuse;
– shrnutí lekce („Výkaz na vizitce“, společná formulace závěrů, změny poznámek ze strany studentů).
Plánovaný výsledek: ukázat potřebu znát mechanismy adaptace k vysvětlení působení přirozeného výběru.
Známky lekce: za domácí úkol; za výkon ze skupiny; pro „Zprávu o vizitce“; pro laboratorní práce- na základě výsledků kontroly sešitů.
Materiály na lekci:
– vzdělávací karty s výroky odpovídajícími hlediskům Linného, Lamarcka, Darwina;
– schémata pro analýzu mechanismů adaptace pro každou skupinu;
– stoly, živé předměty nebo herbáře a vycpaná zvířata pro laboratorní práce.
PRŮBĚH LEKCE
Žít znamená reagovat a nebýt obětí.
Kontrola domácích úkolů
Možnost 1. Vzájemné adaptace mezi predátory a kořistí.
Predátoři
Vývoj orgánů pro odchyt, držení, usmrcení kořisti (zuby, zobák, drápy).
Maskovací zbarvení.
Vývoj orgánů pro pronásledování (rychlý a ovladatelný běh, plavání nebo létání).
Uvolňování paralyzujících jedů.
Výstup zvláštní způsoby chování (pronásledování, čekání v záloze).
Tkaní záchytných sítí (například pavučin).
oběti
Vývoj ochranných orgánů (žihadla, jehly).
Vývoj orgánů mechanická ochrana(skořápka).
Ochranný nátěr nebo děsivé vzory (např. „oči“).
Vývoj orgánů pro vyhýbání se predátorovi (rychlý a ovladatelný běh, plavání nebo létání).
Uvolňování jedů, odpuzujících a dráždivých pachů.
Rozvoj speciálních metod chování (úkryt, rychlý pohyb).
Výstavba úkrytů (např. domečky pro chrostíky).
Nedostatek pohybu a vzdálených smyslových orgánů.
Absence úst, střev.
Speciální upevňovací orgány (přísavky, háky).
Nedostatek pigmentace.
Anaerobní.
Velký počet potomků není péče o potomstvo.
Výměna generací, komplexní metamorfóza.
Změna vlastníků.
Příklady organismů:škrkavka, tasemnice, echinokoky atd.
Žádný aktivní pohyb (např. hmyz bez křídel).
Speciální orgány pro přijímání potravy (propichovací proboscis, sací orgány).
Orgány připoutanosti k hostiteli.
Početné potomstvo.
Příklady organismů: vši, blechy, pijavice, štěnice atd.
Redukce asimilačních orgánů.
Heterotrofní typ výživy.
Tvorba savých kořenů.
Četné květiny a semena.
Motivace k učebním činnostem
Používá se technika „Clusters“ (z angl. shlukovitý– rostoucí ve svazcích, štětcích, trsech). Toto je jeden ze způsobů, jak uspořádat informace, obvykle ve formě diagramu, funkčního modelu situace, stromu pojmů nebo terminologické mapy.
Jaké faktory jsou nezbytné k tomu, aby došlo k adaptacím? (Všechny návrhy studentů jsou zaznamenány na tabuli.)
Učitel. Jak víte, nejvýznamnější příspěvek k rozvoji evolučních myšlenek v 18.–19. přispěli K. Linné, J.B. Lamarck, C. Darwin. Evoluční teorie
Darwin sloužil jako základ pro vytvoření moderní syntetické teorie evoluce (STE).
Pokuste se roztřídit navrhovaná tvrzení do tří kategorií:
– odpovídá názorům Linného;
– odpovídá názorům Lamarcka;
– odpovídá názorům Darwina (STE).
(Studenti pracují samostatně.)
Výpisy
1. Adaptace vznikají v důsledku nových mutací.
2. Adaptabilita organismů je projevem počáteční účelnosti.
3. Organismy mají vrozenou schopnost měnit se pod vlivem vnějšího prostředí.
4. Adaptace jsou fixní jako výsledek přirozeného výběru. 5. Jeden z hnací síly
evoluce – touha organismů po dokonalosti.
6. Hnací silou evoluce jsou přírodní zákony přírody.
8. Hnací silou pro vznik zdatnosti je Bůh.
9. Vlastnosti získané při interakci jedince s prostředím se dědí.
Odpověď: Linné – 2, 8; Lamarck – 3, 5, 7, 9;
STE – 1, 4, 6.
Kontrola splnění úkolu se provádí technikou „Myšlení v kruhu“. Cíle této techniky jsou: nebát se chyb;
naučit se naslouchat druhým; být schopen analyzovat a shrnout slyšenou látku.
Čísla výroků jsou napsána na tabuli, poté první student libovolné řady (dle volby učitele)
jména, jejichž názorům podle jeho názoru odpovídá první tvrzení. Odpověď se zapíše zkratkou naproti č. 1. Podle stejného schématu se průzkum provádí dále, až k poslednímu studentovi. Poté se sečte počet hlasů pro každou položku, určí se pravdivost, na základě čehož se vyplní tabulka „Výskyt zařízení“. |
Tabulka. Vznik zařízení |
Podle Carla Linného |
Podle Jean Baptiste Lamarck Podle Charlese Darwina |
1. Adaptabilita organismů je projevem počáteční účelnosti. 2. Hnací silou vzniku zdatnosti je Bůh. 1. Organismy mají vrozenou schopnost měnit se pod vlivem vnějšího prostředí. |
2. Hnacími silami evoluce je touha organismů po dokonalosti a cvičení a necvičení orgánů v určitých podmínkách prostředí. 3. Vlastnosti získané při interakci jedince s okolím se dědí. |
1. Adaptace vznikají jako výsledek mutací a jsou fixovány přirozeným výběrem. 2. Hnací silou evoluce jsou přírodní zákony přírody. Využití výhod
data tabulky
, zkuste odpovědět na otázku: jaký je mechanismus, kterým adaptace vznikají? Po diskusi učitel napíše na tabuli název tématu lekce a schéma pro analýzu adaptačních mechanismů.
Učitel. V původním clusteru jsou provedeny změny:
Nejdůležitější faktory pro tvorbu adaptací jsou zakroužkovány, ostatní jsou vymazány. U velkých populací je vůdčím faktorem evoluce přirozený výběr a v malých populacích je to genetický drift, jehož účinek je ve velkých populacích oslaben. Je třeba mít na paměti, že genetický drift nevede vždy k adaptaci organismů: může být pro populaci dokonce destruktivní a zhoršuje její adaptabilitu na podmínky prostředí. Kromě toho je třeba připomenout, že Charles Darwin zdůrazňoval, že všechna zařízení, bez ohledu na to, jak jsou dokonalá, jsou relativní a dovnitř toto místo), a ne všem možné podmínky prostředí.
Jako důkaz relativity zařízení (zapsané v sešitech) mohou sloužit následující skutečnosti:
1. Ochranná zařízení jsou neúčinná v neobvyklé podmínky: například když včas napadne sníh, na pozadí temné země je jasně viditelný bílý zajíc, který na zimu slínal.
2. Projevování instinktů u zvířat může být nevhodné: např. malí ptáci nadále plýtvat energií krmením kukaččího mláděte, které vyhodilo jejich potomky z hnízda.
3. Orgány a struktury, které jsou užitečné pro některé účely, se mohou ukázat jako škodlivé za jiných podmínek - například křídla swifta mu poskytují velmi rychlý a ovladatelný let, ale neumožňují mu vzlétnout, pokud by pták náhodou končí na zemi (rorýsi hnízdí pouze na vysokých útesech); Jasné zbarvení samečka pava zajišťuje jeho úspěch u samiček, ale zároveň přitahuje dravce.
Poté učitel radí školákům, aby provedli změny v názvu studovaného tématu: „Mechanismus výskytu adaptací a jejich relativní povaha“
Dále každý student náhodně dostane kartu obsahující ideogram (kresbu, stručnou poznámku) určitého organismu. Kluci, kteří dostali stejné karty, se spojí do skupin a dostanou úkol.
Cvičení: Pomocí znalostí získaných v lekci vysvětlete, jak by mohlo nastat následující:
– pruhy na kůži tygra (1. skupina);
– dlouhé uši u zajíce (2. skupina);
– ochranné zbarvení u kobylky (3. skupina);
– sloní chobot (4. skupina);
– hustá srst lišky polární (5. skupina).
Poznámka: sada úkolů může být různá - podle příruček dostupných v učebně biologie (tabulky, ilustrace, živé rostliny nebo herbáře a vycpaná zvířata).
Na tabuli učitel napíše algoritmus, podle kterého je nutné předmět analyzovat.
Žáci pracují ve skupinách: dělají si poznámky do sešitů; připravit a následně prezentovat svůj materiál (delegátem skupiny může být každý student). Po každé prezentaci následuje skupinová diskuse.
V závěrečné fázi lekce se používá technika „Zpráva o vizitce“: závěry odpovídající materiálům této a předchozích lekcí jsou formulovány a zaznamenány do sešitu, tzn. k tématu jako celku).
Přehled vizitky:
– pro všechny studenty je připravena stavebnice “ vizitky» s příjmením a křestními jmény;
– před začátkem lekce se všechny vizitky zamíchají a položí na hromádku na stůl učitele;
– majitel vrchní karty musí na konci lekce promluvit se shrnutím tématu lekce.
Mluvčí není do konce lekce znám, technika tak děti zaujme svou hravou stránkou a domnělou zodpovědností.
Zájem se také zvyšuje, pokud učitel vystupuje jako účastník této hry a vloží svou vizitku na společnou hromádku.
Po mini-zprávě se provádí společná formulace závěrů:
– jakýkoli druh živého organismu je přizpůsoben podmínkám, ve kterých žije;
– adaptace organismů na jejich prostředí se projevují na všech úrovních organizace – biochemické, cytologické, histologické, anatomické; – fyziologické adaptace – příklad reflexe strukturální vlastnosti
organizace v daných podmínkách existence; – péče o potomstvo vzniká jako způsob, jak zajistit přežití druhu na pozadí vysokého stupně vývoje nervový systém a je jednou z forem;
fyziologické adaptace
– jakékoli úpravy jsou relativní a účelné pouze ve specifických podmínkách existence.
Fitness je tedy relativní účelnost struktury a funkcí organismu, která je výsledkem přirozeného výběru, eliminujícího jedince nepřizpůsobené daným podmínkám existence.
1. Domácí úkol
Analyzujte následující termíny a zapište si do sešitu asociace, které vzniknou:
1. možnost – předadaptace;
2.
2. možnost – maladjustment.
1. možnost – přítomnost krunýře u suchozemských želv;
Poznámka: 2. možnost – neustálý růst řezáků u hlodavců. některé třídy mají potíže týmová práce , takže lekce může být vyučována formou samostatná práce
3. s učebnicí a bude užitečné použít tabulku „Vznik zařízení“.
Vysvětlete, jak mohlo vzniknout pruhované zbarvení tygra, dlouhé uši zajíce a chobot slona z pohledu:
1. možnost – Linné;
2. možnost – Lamarck;
4. 3. možnost – syntetická evoluční teorie.
Vysvětlete relativitu následujících zařízení:
1. možnost – absence nebo nedostatečné rozvinutí smyslových orgánů u jeskynních živočichů;
2. možnost – listy-jehlice kaktusu;
3. možnost – silná vrstva tuku u velryb severních.
Metody práce s labyrinty:
bludiště se skládá z výroků, se kterými žák buď souhlasí, nebo nesouhlasí;
podle rozhodnutí se pohybuje bludištěm podle šipek, dosáhne správné odpovědi nebo se dostane do slepé uličky;
Poznámka: Pokud je toto bludiště dokončeno správně, slovo „adaptace“ je napsáno v opačném pořadí, aby se eliminovalo hádání („eggsatpada“).
Cíl: formovat znalosti studentů o adaptabilitě organismů na prostředí.
úkoly:
vzdělávací: vytváření znalostí o různých způsobech, kterými se organismy přizpůsobují prostředí;
rozvíjení: schopnost pracovat s učebnicí, analyzovat, porovnávat, vyzdvihovat to hlavní, myslet logicky
vzdělávací: podpora estetické výchovy, formování vědeckého vidění světa.
Vybavení: tabulka „Adaptabilita a její relativní charakter“, fotografie, kresby, sbírky rostlinných a živočišných organismů, prezentace.
Postup lekce
Ve formě frontální rozhovor požádáni o zodpovězení otázek.
1. Jak vysvětlit adaptabilitu živých bytostí na jejich prostředí?
2. Jak vznikla rozmanitost druhů existujících v přírodě?
3. Proč se během evoluce zvyšuje organizace živých bytostí?
K otázkám: jaké vysvětlení zdatnosti organismů bylo běžné v 18. století? Jak Lamarck vysvětlil tyto jevy? - studenti snadno dávají odpovědi, které učitel shrne poznámkou o rozporech mezi vědeckými fakty odhalujícími dokonalost organického světa a tehdejšími nabízenými vysvětleními.
Studenti ve skupinách dostávají úkoly a různé předměty, na kterých mohou pracovat:
Zvažte plody a semena břízy, borovice, pampelišky, máku atd. a určete povahu jejich adaptability na distribuci.
Žáci zaznamenávají výsledky své práce do tabulky.
Každá skupina studentů vypracuje zprávu o výsledcích své práce a ukáže předměty. Na základě zjištění ze skupin jsou pak učiněna zobecnění o rozmanitosti adaptací ve stejném prostředí.
Velkou pozornost je třeba věnovat vysvětlení vzniku adaptací podle Darwinovy doktríny přirozeného výběru ve srovnání s Lamarckovým vysvětlením.
Je nutné zajistit, aby studenti dokázali z pohledu Darwinova učení správně vysvětlit, jak to či ono zařízení vzniklo.
Popis vzdělávání je přečten a pochopen dlouhé nohy A dlouhý krk podle Lamarcka a Darwina.
Poté jsou studenti požádáni, aby vysvětlili tento jev:
- bílé zbarvení polárních zvířat;
- ježčí brka;
- lastury měkkýšů;
- aroma divoké růže;
- podobnosti mezi housenkou můry a větvičkou
Při odpovídání studenti podávají vysvětlení faktů na základě darwinovského učení srovnání s možnou interpretací stejných příkladů podle Lamarcka odhalují jeho ideovou podstatu.
Hlavní pozornost je věnována objasnění důvodů, proč byla Lamarckova teorie bezmocná vysvětlit vznik organické evoluce, což skvěle provedl Charles Darwin.
Adaptace neboli adaptace je schopnost organismu přežít a zanechat potomstvo v daném prostředí.
Příklady fitness
Příčiny | Typy zařízení | Příklady |
1. Ochrana před nepřáteli | Ochranné zbarvení(činí organismy méně nápadnými na pozadí prostředí) | Ptarmigan, zajíc (mění barvu v závislosti na roční době), zbarvení samic volně hnízdících ptáků (tetřev, tetřev), zelený larvy housenek, zbarvení můr aj. |
Přestrojení(tvar těla a barva splývají s okolními předměty) | Housenka můry připomíná tvarem a barvou větvičku, tyčový hmyz je velmi podobný tyčince suchého rákosu, některý hmyz zcela opakuje tvar a barvu listů | |
Mimikry - napodobování méně chráněného organismu jednoho druhu více chráněným organismem jiného druhu (nebo objektem životního prostředí) | Napodobování některých much bodavým blanokřídlým (moucha - pestřenka - včela) | |
Varovné zbarvení- jasná barva, varování před toxicitou živého organismu. | Jasné zbarvení berušky, muchovník, mnoho jedovaté žáby atd. | |
Výhrůžné pózy | ještěrka řasená má pestrobarevnou kapuci, která se otevírá při setkání s nepřítelem, brýlatými hady, některými housenkami (jestřáb můra) | |
Přizpůsobení podmínkám prostředí | Zjednodušený tvar tělo | Ryba, mořští savci, ptáci. |
Úpravy pro let | Peří a křídla ptáků, křídla hmyzu. | |
Úpravy pro reprodukci | Chování při páření | Mnoho zvířat (jeřábové tance, zápasy jelenů) |
Adaptace pro opylení | Větrem, hmyzem, samosprašováním u rostlin | |
Úpravy pro přenos semen | Vítr, zvířata, voda |
NA morfologické adaptace zahrnují – ochranné zbarvení, kamufláž, mimiku, varovné zbarvení.
NA etologický nebo behaviorální zahrnovat – výhružné pózy, skladování potravin.
Fyziologická adaptace je soubor fyziologických reakcí, které jsou základem adaptace těla na změny podmínek prostředí a jejichž cílem je udržení relativní stálosti jeho vnitřního prostředí - homeostázy.
Chemická interakce (mravenci vylučují enzymy, které členové rodiny používají ke koordinaci činností)
Zachování vody v kaktusu
Péče o potomstvo je řetězec sekvenčních reflexů vyvinutých během procesu evoluce, které zajišťují zachování druhu.
Tilapie nosí v tlamě jikry a mladé ryby! Potěr klidně plave kolem matky, něco spolkne a čeká. Jakmile ale nastane sebemenší nebezpečí, matka dá znamení, prudce pohne ocasem a zvláštním způsobem zachvěje ploutvemi a... potěr se okamžitě vrhne do úkrytu - matčiny tlamy.
Některé druhy žab nosí vajíčka a larvy ve speciálních plodových váčcích.
U savců - při stavbě doupětů, nor a dalších úkrytů pro budoucí potomstvo, udržování čistoty těla mláďat, je tento instinkt zjevně charakteristický pro všechny savce bez výjimky.
Vznik adaptací a jejich relativita
C. Darwin ukázal, že adaptace vznikají jako výsledek působení přírodního výběru. Následující příklady mohou sloužit jako důkaz relativity adaptací:
1) užitečné orgány se v některých podmínkách stávají neužitečnými v jiných: relativně dlouhá křídla rorýsů, přizpůsobená rychlému letu, způsobují určité potíže při vzletu ze země
2) ochranná zařízení před nepřáteli jsou relativní: jedovaté hady (například zmije) jedí ježci
3) nevhodný může být i projev pudů: např. obranná reakce (vypuštění proudu páchnoucí kapaliny) skunka namířená proti jedoucímu autu
4) pozorovaný „nadměrný vývoj“ některých orgánů, který se stává pro tělo překážkou: růst řezáků u hlodavců při přechodu na konzumaci měkké potravy.
Studenti by měli pevně pochopit, že Darwinovo učení o relativní zdatnost v důsledku přirozeného výběru zcela vyvrací idealistická tvrzení o božském původu a absolutní povaze organické účelovosti (C. Linné), jakož i o vrozené schopnosti organismu měnit se pod vlivem pouze směrem, který je prospěšný pro jim (Lamarck).
Upevňování znalostí
1. Příkladem ochranného barviva je:
a) podobnost tvaru a barvy těla s okolními předměty;
b) napodobování méně chráněného více chráněným;
c) střídání světlých a tmavých pruhů na těle tygra.
2. Jasné zbarvení slunéček, mnoha druhů motýlů, některých druhů hadů a jiných zvířat s pachovými nebo jedovatými žlázami se nazývá:
a) kamufláž;
b) předvádění;
c) mimikry;
d) varování.
3. Různorodost zařízení je vysvětlena takto:
a) pouze vliv podmínek prostředí na tělo;
b) interakce genotypu a podmínek prostředí;
c) pouze vlastnostmi genotypu.
4. Příklad mimikry:
b) jasně červená barva berušky;
c) podobnost v barvě břicha pestřenky a vosy.
5. Příklad maskování:
a) zelené zbarvení kobylky zpívající;
b) podobnost v barvě břicha pestřenky a vosy;
c) jasně červená barva berušky;
d) podobnost barvy housenky a motýla můry s uzlem.
6. Jakákoli zdatnost organismů je relativní, protože:
a) život končí smrtí;
b) přizpůsobení je vhodné za určitých podmínek;
c) probíhá boj o existenci;
d) adaptace nesmí vést k vytvoření nového druhu.
Reference
- Mamontov S.G. Obecná biologie: Učebnice. pro studenty středního zaměření. učebnice instituce – 5. vyd., vymazáno. – M.: Vyšší. škola, 2003.
- Obecná biologie: učebnice. pro studenty Vzdělaný institucí prof. vzdělání / V.M.
Konstantinov, A.G. Řezanov, E.O. Fadeeva; upravil
- V.M. Konstantinov. -M.: Vydavatelské centrum „Akademie“, 2010.
- V procesu evoluce dochází (výsledky evoluce): Změna, komplikace organismů.
- Vznik nových druhů(nárůst počtu [diverzity] druhů).
- Adaptace organismů
- na podmínky prostředí (životní podmínky), například:
- odolnost škůdců vůči pesticidům, odolnost pouštních rostlin vůči suchu,,
- přizpůsobivost rostlin opylení hmyzem,
- výstražná (jasná) barva jedovatá zvířata),
- mimikry (imitace neškodného
nebezpečné zvíře ochranné zbarvení a tvar (neviditelnost na pozadí). Veškerá zdatnost je relativní, tj. přizpůsobuje tělo pouze jednomu konkrétnímu stavu. Když se podmínky změní, kondice se může stát zbytečnou nebo dokonce škodlivou (
temná můra
na ekologicky šetrné bříze). Populace – jednotka evoluce).
Populace je soubor jedinců stejného druhu žijících po dlouhou dobu v určité části areálu (elementární strukturní jednotka typu V rámci populace
volný přechod , křížení mezi populacemi je omezené.).
Populace stejného druhu se od sebe mírně liší, protože přirozený výběr přizpůsobuje každou populaci specifickým podmínkám jejího areálu (populace -
jednotka evoluce Mikroevoluce a makroevoluce
Mikroevoluce- jde o proces tvorby velkých systematických celků, naddruhových taxonů - rodů, čeledí a vyšších.
Shoda funkcí biologický systém a systém, pro který jsou tyto znaky charakteristické: 1) populace, 2) druhy. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) základní jednotka vývoj v souladu s STE
B) zástupci se nikdy nemohou setkat kvůli izolaci
C) pravděpodobnost křížení mezi členy skupiny je maximálně pravděpodobná
D) rozpadá se na menší samostatné skupiny
D) oblast rozšíření může pokrývat několik kontinentů
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Výsledkem je adaptace druhů na jejich prostředí
1) vzhled změn modifikace
2) interakce evolučních faktorů
3) komplikace jejich organizace
4) biologický pokrok
Odpověď
Odpověď
Stanovte soulad mezi charakteristikou evoluce a jejím rysem: 1) faktor, 2) výsledek
A) přirozený výběr
B) adaptabilita organismů na prostředí
B) tvorba nových druhů
D) kombinační variabilita
D) zachování druhů ve stabilních podmínkách
E) boj o existenci
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Výsledkem rostlinné makroevoluce je vznik nových
1) typy
2) oddělení
3) populace
4) odrůdy
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Uvažuje se o elementární evoluční jednotce
1) pohled
2) genom
3) populace
4) genotyp
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Makroevoluce se říká historická změna
1) biocenózy
2) populace
3) supraspecifické taxony
4) typy
Odpověď
Stanovte soulad mezi charakteristikami evolučního procesu a úrovní evoluce, na které k němu dochází: 1) mikroevoluční, 2) makroevoluční. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) vznikají nové druhy
B) vznikají supraspecifické taxony
C) mění se genofond populace
D) pokroku je dosaženo pomocí idioadaptací
D) pokroku je dosaženo prostřednictvím aromorfózy nebo degenerace
Odpověď
Přečtěte si text. Vyberte tři pravdivé výroky. Zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny. (1) Evoluční proces se skládá z makroevoluce a mikroevoluce. (2) Mikroevoluce probíhá na úrovni populace-druhu. (3) Vůdčím faktorem evoluce je boj o existenci. (4) Základní jednotkou evoluce je třída. (5) Hlavní formy přirozeného výběru jsou řízení, stabilizace a rozbití.
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Nelze považovat za důsledek evoluce organismů
1) adaptabilita organismů na jejich prostředí
2) rozmanitost organického světa
3) dědičná variabilita
4) tvorba nových druhů
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Výsledky evoluce zahrnují
1) variabilita organismů
2) dědičnost
3) přizpůsobivost podmínkám prostředí
4) přirozený výběr dědičných změn
Odpověď
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Stupňovité uspořádání kořenových systémů stromů v lese je adaptací, která vznikla pod vlivem
1) metabolismus
2) oběh látek
3) hybné síly evoluce
4) samoregulace
Odpověď
Vyberte tři ustanovení syntetické evoluční teorie.
1) vývojová jednotka – populace
2) jednotka evoluce – druh
3) evoluční faktory - mutační variabilita, genetický drift, populační vlny
4) faktory evoluce - dědičnost, proměnlivost, boj o existenci
5) formy přirozeného výběru – řidičský a sexuální
6) formy přirozeného výběru – hnací, stabilizační, rušivý
Odpověď
Přečtěte si text. Vyberte tři věty, které popisují příklady mimikry v přírodě. Zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny. (1) Ptačí samice hnízdící na zemi prakticky zapadají do celkového pozadí oblasti. (2) Vejce a kuřata těchto druhů ptáků jsou také neviditelná. (3) Mnoho nejedovatí hadi
Odpověď
velmi podobné jedovatým. (4) U řady bodavého hmyzu nebo hmyzu s jedovatými žlázami se vyvinou jasné barvy, které každého odrazují od toho, aby je vyzkoušel. (5) Včely a jejich napodobitelé, pestřenky, nejsou pro hmyzožravé ptáky atraktivní. (6) Někteří motýli mají na křídlech vzor, který připomíná oči dravce. Přečtěte si text. Vyberte tři věty, které popisují příklady ochranného zbarvení v přírodě. Zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.(1) Ptačí samice hnízdící na zemi prakticky splývají s celkovým pozadím oblasti a jejich vejce a kuřata jsou také neviditelná. (2) Podobnost s předměty v prostředí také mnoha zvířatům umožňuje vyhnout se srážkám s predátory. (3) U řady bodavého hmyzu nebo hmyzu s jedovatými žlázami se vyvinou jasné barvy, které odrazují každého od toho, aby je vyzkoušel. (4) Velmi časté u zvířat na Dálném severu bílá barva. (5) Někteří motýli mají na křídlech vzor, který připomíná oči dravce. (6) U některých zvířat skvrnité zbarvení napodobuje střídání světla a stínu
Odpověď
Podívejte se na obrázek motýla březového a určete (A) typ adaptace, (B) formu přirozeného výběru a (C) směr evoluce, která vedla ke vzniku těchto dvou forem motýlů. Zapište tři čísla (čísla pojmů z navrženého seznamu) ve správném pořadí.
1) idioadaptace
2) mimikry
3) konvergence
4) řízení
5) aromorfóza
6) převlek
7) stabilizace
Odpověď
Zvažte kresbu zobrazující přední končetinu různých zvířat a určete (A) směr evoluce, (B) mechanismus evoluční transformace, (C) formu přirozeného výběru, která vedla k vytvoření takových orgánů. Pro každé písmeno vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) aromorfóza
2) stabilizace
3) celková degenerace
4) divergence
5) řízení
6) idioadaptace
7) morfofyziologická regrese
8) konvergence
Odpověď
Zvažte kresbu s obrázkem mořský koník a identifikovat (A) typ adaptace, (B) formu přirozeného výběru a (C) cestu evoluce, která vedla k vytvoření takové adaptace u daného živočicha. Pro každé písmeno vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) trhání
2) přestrojení
3) idioadaptace
4) vybarvování na kousky
5) paralelismus
6) mimetismus
7) řízení
Odpověď
Podívejte se na obrázek kolibříka a mravenečníka a identifikujte (A) typ adaptace, (B) formu přirozeného výběru a (C) cestu evoluce, která vedla k vytvoření takových adaptací. Pro každé písmeno vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) řízení
2) rušivé
3) degenerace
4) idioadaptace
5) divergence
6) specializace
7) sexuální dimorfismus
Odpověď
Vyberte dvě správné odpovědi z pěti a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny. Jaké procesy probíhají na úrovni populace?
1) ontogeneze
2) divergence
3) embryogeneze
4) aromorfóza
5) volný přechod
Odpověď
Přečtěte si text. Vyberte tři věty, které popisují populaci jako jednotku evoluce. Zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
Odpověď
Přečtěte si text. Vyberte tři věty, které správně charakterizují populaci jako jednotku vývoje organického světa. Zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny. (1) Populace je soubor volně se křížících jedinců, dlouhá doba obývající společné území . (2) Hlavními charakteristikami populace jsou velikost, hustota, věk, pohlaví, prostorová struktura , který umožňuje jedincům volně se křížit a produkovat plodné potomstvo. (3) Počet obyvatel je konstrukční jednotka biosféra. (4) Populace je základní jednotkou systematiky organického světa. (5) Larvy různého hmyzu , bydlící včerstvou vodu
Odpověď
, představují obyvatelstvo. (6) V populaci někteří jedinci umírají a jiní přežívají, takže existuje po dlouhou dobu.
Vyberte tři možnosti. Který z následujících příkladů ilustruje výsledky evoluce organického světa? 1) ochranné barvivo lední medvěd
, koroptev bílá, žijící na sev
2) boj o přežití mezi borovicemi a smrky v lese
3) vývoj nových odrůd rostlin a plemen zvířat lidmi
4) varovné (hrozivé) zbarvení berušek
5) zastavení toku genů z populace do populace (izolace)
Odpověď
6) podobnost tvaru těla a barvy nechráněných zvířat s chráněnými
1) střídání světlých skvrn, pruhů, částí těla
2) splývá s hlavním pozadím prostředí
3) skryje objekt na pozadí pruhů světla a stínu
4) mimikry
5) ve tvaru uzlu nebo ve tvaru listu
6) beruška, štěnice ohnivá, žáby šipky
7) skleněný motýl, vznášedlo
Odpověď
8) hůlkový hmyz, kudlanka
Analyzujte tabulku „Adaptabilita organismů“. Pro každé písmeno vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) zploštělé
2) ve tvaru torpéda
3) kulový
4) skrývá organismy při skupinovém pohybu
5) činí organismus neviditelným mezi objekty prostředí
6) krabi, krevety
8) 7) kudlanka, tyčový hmyz hadr mořský koník
Odpověď
, ďas