Come si chiama l'adattamento degli organismi all'ambiente? L'adattamento degli organismi all'ambiente

Offre un piano per l'apprendimento di nuovo materiale.

Piano: diapositiva 4 + carta per ogni tavolo.

1. Il concetto di fitness degli organismi.

2. Tipi di adattamenti degli organismi.

3. Il meccanismo della comparsa degli adattamenti.

4. Relatività dei dispositivi.

Domanda alla classe: Ricordi ciò che Darwin chiamava selezione naturale? (ascoltando le risposte) Diapositiva 5

In un ambiente naturale, a causa della costante selezione naturale degli individui più adatti a determinate condizioni, si verifica gradualmente un cambiamento nelle vecchie forme e la formazione di nuove. In questo caso, la selezione agisce principalmente attraverso la conservazione e l'accumulo di piccoli cambiamenti ereditari.

Domanda alla classe: qual è l'idoneità degli organismi? Ascolta le risposte.

Lavora con il testo. Compito: Leggi il testo "Fitness". Trova la definizione di fitness nel testo.

Verifica l'esecuzione di un'attività. diapositiva 6

L'idoneità degli organismi è una combinazione di quelle caratteristiche della struttura, della fisiologia e del comportamento degli organismi che forniscono a una determinata specie l'opportunità di vivere in determinate condizioni ambientali.

Il fitness è anche chiamato adattamento.

Organizza il vocabolario. Cerchiamo nel dizionario il significato di questa parola in diversi dizionari. Pone la domanda: cosa parola chiave in tutti i sensi della parola "adattamento"?

Spiegazione dell'insegnante:

Tutti gli organismi viventi sono adattati in modo ottimale alle loro condizioni di vita. La forma fisica aumenta le possibilità che gli organismi sopravvivano e lascino la prole, cioè aiuta tali individui a vincere la lotta per l'esistenza e trasmettere i loro geni alle generazioni successive. Poiché le condizioni di vita degli organismi sono diverse, gli adattamenti ad essi sono altrettanto diversi.

Gli adattamenti influenzano i segni e le proprietà esterni e interni degli organismi, le caratteristiche della riproduzione e del comportamento, cioè ci sono molte diverse forme di adattabilità degli organismi a ambiente. Ma tutti gli adattamenti esistenti possono essere suddivisi condizionatamente in 3 grandi gruppi: (Diapositiva 7 con uno schema di classificazione per gli adattamenti)

1. Adattamenti morfologici

2. Adattamenti fisiologici

3. Adattamenti complessi (adattamenti biochimici, adattamenti comportamentali)

Assegnazione alla classe: hai grafici per classificare gli adattamenti sui tuoi banchi. Durante la spiegazione, è necessario compilare gli spazi vuoti di questo diagramma.

CLASSIFICAZIONE DEGLI ADATTAMENTI

ADATTAMENTI

ESEMPI:

ESEMPI:

ESEMPI:

1. ADATTAMENTO MORFOLOGICO - racconto dell'insegnante.

Questi adattamenti sono associati alle caratteristiche strutturali del corpo. Ad esempio, la forma piatta del corpo del pesce di fondo e il corpo a forma di siluro degli squali (Diapositiva 8-9); spessa copertura di lana nei mammiferi del nord,

corpo flessibile negli animali scavatori;

dispositivi di protezione (conchiglie, punte, aculei, aghi) (Diapositiva 10-11);

È stata preparata una piccola relazione sugli adattamenti morfologici che fungono da mezzi di protezione passiva. Ascoltiamolo.

2. ADATTAMENTI FISIOLOGICI (Diapositiva 12)

Organizzo S.r.

Compito alla classe: leggi il testo e trova esempi di adattamenti fisiologici, scrivili nel diagramma.

Testo ADATTAMENTI FISIOLOGICI (Appendice 3)

3. ADATTAMENTI DIFFICILI - spiegazione con slideshow.

a) Adattamenti biochimici

Molti animali e piante sono in grado di formare varie sostanze che servono come protezione contro i nemici e per attaccare altri animali. Le sostanze odorose di cimici, veleni di serpenti, ragni, scorpioni (Diapositiva 13);

Uno dei risultati, ma non essendo una guida naturale forza motrice processo può essere chiamato sviluppo in tutti gli organismi viventi - adattamenti all'ambiente. Ch. Darwin ha sottolineato che tutti gli adattamenti, non importa quanto siano perfetti, sono relativi. La selezione naturale forma l'adattamento a specifiche condizioni di esistenza (in tempo a disposizione e in un determinato luogo), e non a tutte le possibili condizioni ambientali. La varietà di adattamenti specifici può essere suddivisa in diversi gruppi, che sono forme di adattabilità degli organismi all'ambiente.

Alcune forme di fitness negli animali:

Colorazione protettiva e forma del corpo (mimetico). Ad esempio: cavalletta, civetta delle nevi, passera, polpo, insetto stecco.

Avvertimento colorazione. Ad esempio: vespe, bombi, coccinelle, serpenti a sonagli.
Comportamento spaventoso. Ad esempio: scarabeo bombardiere, puzzola o cimice americana.

Mimica(somiglianza esterna degli animali non protetti con quelli protetti). Ad esempio: una mosca hoverfly sembra un'ape, sembrano serpenti tropicali innocui serpenti velenosi.
Alcune forme di fitness nelle piante:

Adattamenti secchi. Ad esempio: pubescenza, accumulo di umidità nello stelo (cactus, baobab), trasformazione delle foglie in aghi.
Adattamenti ad alta umidità. Ad esempio: grande superficie fogliare, molti stomi, aumento del tasso di evaporazione.
Impollinazione da insetti. Ad esempio: colore del fiore brillante e attraente, presenza di nettare, odore, forma del fiore.
Adattamenti per l'impollinazione del vento. Ad esempio: la rimozione degli stami con antere ben oltre il fiore, polline piccolo e leggero, il pistillo è fortemente pubescente, i petali e i sepali non sono sviluppati, non interferiscono con il soffio del vento di altre parti del fiore.
Idoneità degli organismi - l'opportunità relativa della struttura e delle funzioni del corpo, che è il risultato della selezione naturale, eliminando gli individui inadatti alle condizioni di esistenza date. Pertanto, la colorazione protettiva della lepre bruna in estate rende invisibile, ma inaspettatamente la neve caduta colorazione condiscendente la lepre lo rende impraticabile, poiché diventa chiaramente visibile ai predatori. Le piante impollinate dal vento rimangono non impollinate in caso di pioggia.

Le piante e gli animali sono notevolmente adattati all'ambiente in cui vivono. Il concetto di "idoneità della specie" include non solo segni esterni, ma anche la conformità della struttura organi interni le funzioni che svolgono (ad esempio un lungo e complesso tratto digestivo ruminanti che mangiano cibi vegetali). Nel concetto di fitness rientra anche la corrispondenza delle funzioni fisiologiche dell'organismo con le condizioni del suo habitat, la loro complessità e diversità.

Il comportamento adattivo è di grande importanza per la sopravvivenza degli organismi nella lotta per l'esistenza. Oltre al comportamento nascosto o dimostrativo e spaventoso quando si avvicina un nemico, ci sono molte altre opzioni per un comportamento adattivo che garantisce la sopravvivenza di adulti o giovani. Quindi, molti animali immagazzinano cibo per la stagione sfavorevole dell'anno. Nel deserto, per molte specie, il momento di maggiore attività è la notte, quando il caldo si attenua.

L'adattabilità degli organismi al loro ambiente è indissolubilmente legata al loro fattibilità, capacità di competere (competitività) e lasciando una prole normale.

Viabilità

Animali

Impianti

Colorazione del corpo della farfalla

Il gatto e i suoi parenti selvatici (tigre, leopardo) cacciano da un'imboscata, rubando la preda. Tutti i gatti si prendono cura di se stessi e si leccano il pelo in modo che non ci siano odori. Dopotutto, le vittime non dovrebbero annusare il predatore. Un gatto caccia più spesso al buio, perché, nascondendosi, in questo momento diventa meno evidente. Pertanto, tutti i gatti vedono bene al buio. Il gatto è un animale solitario, "cammina da sola"; Pertanto, questi animali sono difficili da addestrare.

Una questione completamente diversa è il cane. I parenti canini (lupi, sciacalli) cacciano principalmente in branco, quindi sono molto socievoli e si abituano facilmente a obbedire al loro capo. Il cane può essere addestrato e diventa molto obbediente. I cani si leccano molto raramente e odorano come un cane - dopotutto, questi animali non si siedono in agguato. Per trovare la preda, il cane ei suoi parenti usano i loro sensi acuti. È ottimo nei cani, questi animali possono seguire il sentiero per molto tempo.

L'habitat degli organismi viventi li colpisce sia direttamente che indirettamente. Le creature interagiscono costantemente con l'ambiente, traendone cibo, ma allo stesso tempo rilasciando i prodotti del loro metabolismo.

L'ambiente appartiene a:

  • naturale - è apparso sulla Terra indipendentemente dall'attività umana;
  • tecnogenico: creato dalle persone;
  • esterno: questo è tutto ciò che circonda il corpo e influisce anche sul suo funzionamento.

In che modo gli organismi viventi cambiano il loro ambiente? Contribuiscono a un cambiamento nella composizione del gas dell'aria (come risultato della fotosintesi) e partecipano alla formazione di rilievi, suolo e clima. Attraverso l'influenza degli esseri viventi:

  • maggiore contenuto di ossigeno;
  • la quantità di anidride carbonica è diminuita;
  • la composizione dell'acqua dell'oceano è cambiata;
  • apparvero rocce organiche.

Pertanto, il rapporto tra gli organismi viventi e il loro ambiente è una circostanza forte che provoca diverse trasformazioni. Ci sono quattro ambienti di vita distinti.

Habitat terra-aria

Include parti aeree e terrestri ed è ottimo per la riproduzione e lo sviluppo degli esseri viventi. Questo è un ambiente piuttosto complesso e diversificato, caratterizzato da un alto grado di organizzazione di tutti gli esseri viventi. Suscettibilità del suolo all'erosione, l'inquinamento porta ad una diminuzione del numero di esseri viventi. Nell'habitat terrestre, gli organismi hanno uno scheletro esterno e interno abbastanza ben sviluppato. Ciò è accaduto perché la densità dell'atmosfera è molto inferiore alla densità dell'acqua. Una delle condizioni significative per l'esistenza è la qualità e la struttura delle masse d'aria. Sono in continuo movimento, quindi la temperatura dell'aria può cambiare abbastanza rapidamente. Le creature viventi che vivono in questo ambiente devono adattarsi alle sue condizioni, quindi hanno sviluppato un'adattabilità a forti sbalzi di temperatura.

L'habitat aria-terrestre è più vario di quello acquatico. Le cadute di pressione non sono così pronunciate qui, ma abbastanza spesso c'è una mancanza di umidità. Per questo motivo, gli esseri viventi terrestri dispongono di meccanismi per aiutarli con l'apporto di acqua al corpo, principalmente nelle regioni aride. Le piante sviluppano un forte sistema di root e uno speciale strato impermeabile sulla superficie di steli e foglie. Gli animali hanno una struttura eccezionale di tegumenti esterni. Il loro stile di vita aiuta a mantenere l'equilibrio idrico. Un esempio potrebbe essere la migrazione verso i luoghi di abbeveraggio. Un ruolo importante è svolto anche dalla composizione dell'aria per gli esseri viventi terrestri, che fornisce la struttura chimica della vita. La materia prima per la fotosintesi è l'anidride carbonica. Per connessione acidi nucleici e le proteine ​​richiedono azoto.

Adattamento all'ambiente

L'adattamento degli organismi al loro ambiente dipende dal loro luogo di residenza. Nelle specie volanti si è formata una certa forma del corpo, vale a dire:

  • arti leggeri;
  • design leggero;
  • razionalizzazione;
  • avere le ali per volare.

Negli animali da arrampicata:

  • arti lunghi che afferrano, così come una coda;
  • corpo lungo e sottile;
  • muscoli forti che ti permettono di sollevare il corpo, oltre a lanciarlo da un ramo all'altro;
  • artigli affilati;
  • potenti dita che afferrano.

Le creature viventi che corrono hanno le seguenti caratteristiche:

  • arti forti con massa ridotta;
  • un numero ridotto di zoccoli cornei protettivi sulle dita;
  • arti posteriori forti e arti anteriori corti.

In alcune specie di organismi, speciali adattamenti consentono loro di combinare le caratteristiche del volo e dell'arrampicata. Ad esempio, dopo essersi arrampicati su un albero, sono capaci di lunghi salti di volo. Altri tipi di organismi viventi possono correre veloci così come volare.

habitat acquatico

Inizialmente, la vita delle creature era associata all'acqua. Le sue caratteristiche sono salinità, flusso, cibo, ossigeno, pressione, luce e contribuiscono alla sistematizzazione degli organismi. L'inquinamento dei corpi idrici è molto dannoso per le creature viventi. Ad esempio, a causa della diminuzione del livello dell'acqua nel Lago d'Aral, la maggior parte dei rappresentanti della flora e della fauna, in particolare dei pesci, è scomparsa. Un'enorme varietà di organismi viventi vive nelle distese d'acqua. Dall'acqua estraggono tutto ciò che è necessario per l'attuazione della vita, ovvero cibo, acqua e gas. Per questo motivo, l'intera diversità degli esseri viventi acquatici deve adattarsi alle caratteristiche fondamentali dell'esistenza, che sono formate dalle proprietà chimiche e fisiche dell'acqua. Anche la composizione salina dell'ambiente è di grande importanza per la vita acquatica.

Un numero enorme di rappresentanti della flora e della fauna, che trascorrono la loro vita in sospensione, si trovano regolarmente nella colonna d'acqua. Viene fornita la possibilità di volare caratteristiche fisiche l'acqua, cioè la forza di espulsione, nonché i meccanismi speciali delle creature stesse. Ad esempio, più appendici, che aumentano significativamente la superficie del corpo di un organismo vivente rispetto alla sua massa, aumentano l'attrito contro l'acqua. Il prossimo esempio di abitanti degli habitat acquatici sono le meduse. La loro capacità di rimanere in uno spesso strato d'acqua è determinata forma insolita corpo che sembra un paracadute. Inoltre, la densità dell'acqua è molto simile alla densità del corpo di una medusa.

Organismi viventi il ​​cui habitat è l'acqua diversi modi predisposto al movimento. Ad esempio, pesci e delfini hanno una forma del corpo e pinne aerodinamiche. Sono in grado di muoversi rapidamente grazie alla struttura insolita delle coperture esterne, nonché alla presenza di muco speciale, che riduce l'attrito contro l'acqua. In alcuni tipi coleotteri che vivono in ambiente acquatico, l'aria di scarico rilasciata dalle vie respiratorie indugia tra le elitre e il corpo, grazie alle quali sono in grado di salire rapidamente in superficie, dove l'aria viene rilasciata nell'atmosfera. La maggior parte dei protozoi si muove con l'aiuto di ciglia che vibrano, ad esempio ciliati o euglena.

Adattamenti per la vita degli organismi acquatici

Diversi habitat di animali consentono loro di adattarsi ed esistere comodamente. Il corpo degli organismi è in grado di ridurre l'attrito contro l'acqua grazie alle caratteristiche della copertura:

  • superficie dura e liscia;
  • la presenza di uno strato morbido presente sulla superficie esterna del corpo duro;
  • melma.

Gli arti sono rappresentati da:

  • pinne;
  • membrane per il nuoto;
  • pinne.

La forma del corpo è snella e ha una varietà di variazioni:

  • appiattito nella regione dorso-addominale;
  • tondo in sezione trasversale;
  • appiattito lateralmente;
  • a forma di siluro;
  • a forma di goccia.

Nell'habitat acquatico, gli organismi viventi hanno bisogno di respirare, quindi hanno sviluppato:

  • branchie;
  • prese d'aria;
  • tubi respiratori;
  • vesciche che sostituiscono il polmone.

Caratteristiche dell'habitat nei bacini idrici

L'acqua è in grado di accumulare e trattenere il calore, quindi questo spiega l'assenza di grandi sbalzi di temperatura, che sono abbastanza comuni sulla terraferma. La proprietà più significativa dell'acqua è la capacità di dissolvere in sé altre sostanze, che vengono successivamente utilizzate sia per la respirazione che per la nutrizione dagli organismi che vivono nell'elemento acqua. Per respirare è necessaria la presenza di ossigeno, quindi la sua concentrazione in acqua è di grande importanza. La temperatura dell'acqua nei mari polari è prossima allo zero, ma la sua stabilità ha permesso la formazione di alcuni adattamenti che forniscono vita anche in condizioni così dure.

Questo ambiente ospita un'enorme varietà di organismi viventi. Qui vivono pesci, anfibi, grandi mammiferi, insetti, molluschi e vermi. Maggiore è la temperatura dell'acqua, minore è la quantità di ossigeno diluito al suo interno, che si dissolve meglio nell'acqua dolce che nell'acqua di mare. Pertanto, pochi organismi vivono nelle acque della zona tropicale, mentre nei bacini polari c'è un'enorme varietà di plancton, che viene utilizzato come cibo da rappresentanti della fauna, inclusi grandi cetacei e pesci.

La respirazione è realizzata dall'intera superficie del corpo o da organi speciali: le branchie. Una respirazione prospera richiede un rinnovo regolare dell'acqua, che si ottiene con varie fluttuazioni, principalmente dal movimento dell'organismo vivente stesso o dai suoi adattamenti, come ciglia o tentacoli. Anche la composizione salina dell'acqua è di grande importanza per la vita. Ad esempio, i molluschi, così come i crostacei, richiedono calcio per costruire un guscio o un guscio.

ambiente del suolo

Si trova nello strato fertile superiore della crosta terrestre. Questa è una componente piuttosto complessa e molto importante della biosfera, che è strettamente connessa con il resto delle sue parti. Alcuni organismi sono nel terreno per tutta la vita, altri - la metà. La terra gioca un ruolo fondamentale per le piante. Quali organismi viventi hanno dominato l'habitat del suolo? Contiene batteri, animali e funghi. La vita in questo ambiente è in gran parte determinata fattori climatici ad esempio la temperatura.

Adattamenti per l'habitat del suolo

Per un'esistenza confortevole, gli organismi hanno parti del corpo speciali:

  • piccoli arti di scavo;
  • corpo lungo e magro;
  • scavare i denti;
  • corpo aerodinamico senza parti sporgenti.

Il terreno può essere privo di aria, oltre ad essere denso e pesante, che a sua volta ha portato ai seguenti adattamenti anatomici e fisiologici:

  • muscoli e ossa forti;
  • resistenza alla mancanza di ossigeno.

I tegumenti del corpo degli organismi sotterranei devono consentire loro di muoversi senza problemi sia in avanti che all'indietro in un terreno denso, quindi si sono sviluppati i seguenti segni:

  • pelo corto, resistente all'abrasione e lisciabile avanti e indietro;
  • mancanza di attaccatura dei capelli;
  • secrezioni speciali che permettono al corpo di scivolare.

Organi di senso specifici sviluppati:

  • i padiglioni auricolari sono piccoli o completamente assenti;
  • non ci sono occhi o sono significativamente ridotti;
  • la sensibilità tattile era molto sviluppata.

È difficile immaginare una vegetazione senza terra. segno distintivo L'habitat del suolo degli organismi viventi è considerato che le creature sono associate al suo substrato. Una delle differenze significative di questo ambiente è l'istruzione regolare materia organica, di regola, a causa delle radici morenti delle piante e delle foglie che cadono, e questo funge da fonte di energia per gli organismi che crescono al suo interno. La pressione sulle risorse del territorio e l'inquinamento ambientale influiscono negativamente sugli organismi che vivono qui. Alcune specie sono sull'orlo dell'estinzione.

Ambiente dell'organismo

L'impatto pratico dell'uomo sull'habitat colpisce le popolazioni di animali e piante, aumentando o diminuendo così il numero delle specie e in alcuni casi si verifica la loro morte. Fattori ambientali:

  • biotico: associato all'impatto degli organismi l'uno sull'altro;
  • antropogenico - associato all'influenza umana sull'ambiente;
  • abiotico - si riferisce alla natura inanimata.

L'industria è il settore più grande dell'economia società moderna svolge un ruolo fondamentale. Influisce sull'ambiente in tutte le fasi del ciclo industriale, dall'estrazione delle materie prime allo smaltimento dei prodotti per ulteriore inadeguatezza. I principali tipi di impatto negativo delle principali industrie sull'ambiente per gli organismi viventi:

  • L'energia è la base per lo sviluppo dell'industria, dei trasporti, agricoltura. L'uso di quasi tutti i fossili (carbone, petrolio, gas naturale, legno, combustibile nucleare) influisce negativamente e inquina i complessi naturali.
  • Metallurgia. Uno degli aspetti più pericolosi del suo impatto sull'ambiente è la dispersione tecnogenica dei metalli. Gli inquinanti più dannosi sono: cadmio, rame, piombo, mercurio. I metalli entrano nell'ambiente in quasi tutte le fasi della produzione.
  • L'industria chimica è una delle industrie in più rapida crescita in molti paesi. Le industrie petrolchimiche emettono idrocarburi e idrogeno solforato nell'atmosfera. Durante la produzione di alcali si produce acido cloridrico. Anche sostanze come azoto e ossidi di carbonio, ammoniaca e altre vengono emesse in grandi volumi.

Infine

L'habitat degli organismi viventi li colpisce sia direttamente che indirettamente. Le creature interagiscono costantemente con l'ambiente, traendone cibo, ma allo stesso tempo rilasciando i prodotti del loro metabolismo. Nel deserto, un clima secco e caldo limita l'esistenza della maggior parte degli organismi viventi, proprio come nelle regioni polari, solo i rappresentanti più resistenti possono sopravvivere a causa del freddo. Inoltre, non solo si adattano a un particolare ambiente, ma si evolvono anche.

Le piante, rilasciando ossigeno, mantengono il loro equilibrio nell'atmosfera. Gli organismi viventi influenzano le proprietà e la struttura della terra. Piante alte ombreggiano il terreno, contribuendo così alla creazione di un microclima speciale e alla ridistribuzione dell'umidità. Così, da un lato, l'ambiente cambia gli organismi, aiutandoli a migliorare attraverso la selezione naturale, e dall'altro, le specie di organismi viventi cambiano l'ambiente.

L'idoneità degli organismi è il risultato dell'azione di fattori evolutivi.
Natura relativa degli infissi

11a (9a) classe (2 ore)

Lezione 1

Supporto metodologico

La lezione è costruita utilizzando la tecnica SPIRAL, che è parte integrante della tecnologia del pensiero critico. Lo scopo della sua applicazione:

- attivazione dell'attività mentale degli studenti in classe;
- la formazione di abilità per ottenere informazioni da varie fonti, la capacità di confrontare e analizzare il materiale studiato.

Questa tecnica consente di analizzare più volte il materiale studiato, a diversi livelli di percezione, che forma una conoscenza più solida.

Fasi di lavoro:

- creare una situazione problematica;
lavoro individuale studenti con schede, successiva discussione congiunta e formulazione di conclusioni intermedie;
- lavoro degli studenti in coppia con il testo, redazione di un foglio di lavoro;
– discussione collettiva delle informazioni presentate nel testo;
- il racconto dell'insegnante, integrando la tavola, formulando le conclusioni finali;
- redazione di una relazione individuale.

Risultato pianificato: gli studenti ampliano e sistematizzano le conoscenze sulle caratteristiche adattative degli organismi.

Metodo d'insegnamento- problematico: qual è la differenza tra modifiche e adattamenti? Perché gli organismi (specie) sono straordinariamente ben adattati al loro ambiente?

Materiali per la lezione:

– 12 carte con esempi di adattamenti di diverso tipo;
- il testo "Caratteristiche adattative degli organismi";
- una tabella campione da compilare.

Verifica dell'efficacia della lezione: voti per gli studenti per il lavoro individuale e di coppia; controllo selettivo delle segnalazioni; attraverso la lezione - un blitz test (labirinto biologico) per 10 minuti.

DURANTE LE LEZIONI

Per sopravvivere, devi cambiare rapidamente.

L. Carroll ("Alice nel paese delle meraviglie")

Formulazione del problema

Esempio 1 Su un'area marrone sbiadita ripulita dall'erba, gli scienziati hanno legato mantidi religiose di tre colori a pioli: marrone, giallo, verde. Durante l'esperimento, gli uccelli hanno distrutto il 60% del giallo, il 55% del verde e solo il 20% delle mantidi religiose marroni, in cui il colore del corpo coincideva con il colore di sfondo.
Esperimenti simili sono stati effettuati con pupe della farfalla dell'alveare. Se il colore della pupa non corrispondeva al colore dello sfondo, gli uccelli distruggevano molte più pupe che se lo sfondo corrispondesse al colore.
Gli uccelli acquatici in piscina catturano principalmente pesci, il cui colore non corrisponde al colore del fondo.

Domande

    Cosa hai scoperto con l'aiuto degli esperimenti descritti?

    Cosa ha assicurato la sopravvivenza di mantidi religiose, pupe di farfalle e pesci?

    Come si spiegano i risultati degli esperimenti ottenuti dagli scienziati?

(Mini risultati orali).

Esempio 2 Tutti sanno che le radici delle piante crescono, penetrando in profondità nel terreno. Tuttavia, nelle giungle del Venezuela sono state trovate 12 specie di alberi, le cui radici si arrampicavano sul tronco.
Quale potrebbe essere la causa dello "strano comportamento" delle radici?

(Risposte dei bambini).

(Risposta di controllo per l'insegnante: il terreno in questi luoghi contiene così pochi nutrienti che le radici si sono adattate ad assorbire Ca, Mg, K e altri ioni dall'acqua piovana che scorre lungo il tronco. Per confermare questa ipotesi, i ricercatori hanno aumentato artificialmente il contenuto di minerali nell'acqua corrente, la crescita delle radici è aumentata in seguito).

Comprensione primaria dell'argomento della lezione (scrittura alla lavagna):

Idoneità degli organismi

L'idoneità degli organismi (dal latino "adattamento" - adattamento) - la capacità degli organismi di resistere agli effetti delle condizioni ambientali.

L'insegnante distribuisce le carte (ogni banco pari legge esempi pari, dispari, rispettivamente, dispari) e si offre per completare il compito:

- Leggi gli esempi forniti.
– Cerca di identificare i tipi di adattamento.
Dividi questi esempi in gruppi, spiega la tua scelta.

Carta 1. A Sud America ci sono circa 10 specie di bradipi - animali rigorosamente arborei. La posizione normale del corpo di queste creature estremamente lente è pendente, all'indietro. A differenza di tutti gli altri mammiferi, la pelliccia di bradipo sul corpo non è diretta dalla schiena alla pancia, ma, al contrario, dalla pancia alla schiena. Le alghe si depositano spesso su una pelliccia sciolta simile al fieno, conferendo all'animale un colore verde, che lo aiuta a nascondersi nel fogliame.

Carta 2. I bruchi di falena, aggrappati a un ramo con le zampe posteriori e piegando il resto del corpo ad angolo rispetto ad esso, sono paragonati a un nodo. Alcune mantidi religiose sono simili per colore e forma del corpo a determinate parti di un fiore, motivo per cui sono chiamate mantidi floreali.

Carta 3. L'entomologo inglese Brady, che ha studiato il comportamento della mosca tse-tse, è giunto alla conclusione che attacca qualsiasi oggetto caldo in movimento, persino un'auto. La mosca non attacca solo la zebra, che percepisce solo come un lampo di strisce bianche e nere.

Carta 4. Lo scarabeo bombardiere produce sostanze chimiche che, se minacciate, entrano nella sezione a forma di imbuto della parte posteriore del suo corpo. Lì inizia una reazione violenta e il liquido sgradevole risultante, che esplode, viene lanciato direttamente sull'attaccante. La mosca spagnola comune "premia" il predatore con un liquido che provoca ascessi.

Carta 5. Un polpo molto velenoso vive lungo la costa della provincia australiana del Queensland e vicino a Sydney. Sebbene raramente superi i 12 cm di dimensione, contiene abbastanza veleno per uccidere 10 persone.

Carta 6. Alcuni animali usano l'olfatto come difesa: la puzzola nordamericana è in grado di lanciare un getto di liquido maleodorante fino a 3 m con una precisione sorprendente. Può accecare temporaneamente l'attaccante e scoraggiarlo definitivamente dall'attaccare di nuovo la puzzola.

Carta 7. Ricoperto di strisce di avvertimento, ma una mosca completamente innocua - l'hoverfly estrae il nettare dal fiore, come le api mellifere, che hanno una puntura formidabile. L'imitazione di Hoverfly non si limita alla colorazione, ma include anche il comportamento. I sirfidi imitano i suoni delle api e delle vespe e, se disturbati, ronzano minacciosamente.

Carta 8. La lucertola barbuta australiana è in grado di spaventare il predatore più coraggioso. Fischia forte, batte la coda e alza il pettine in modo che sembri 4 volte più grande di quanto non sia in realtà.

Carta 9. In alcuni casi, i pesci possono travestirsi da altri animali e lo fanno collettivamente. Ad esempio, i piccoli pesci gatto di mare, dopo aver scoperto che un pesce predatore si sta avvicinando a loro, si raggruppano immediatamente in una specie di palla. Le loro teste sono al centro di questa "struttura architettonica" e sporgono code appuntite. Da lontano, la "palla" ricorda un riccio di mare spinoso, che i predatori preferiscono aggirare.

Carta 10. Nelle savane africane vive un piccolo roditore sotterraneo: una talpa nuda. Questa è una strana creatura, quasi nuda, glabra. È tanto più divertente vedere i baffi sporgere in direzioni diverse: sulla testa e sulla pancia. Numerosi peli sensibili aiutano gli scavatori a navigare negli enormi labirinti sotterranei posati da questi animali laboriosi.

Carta 11. Alcuni ricci usano le secrezioni di rospi velenosi per lubrificare le loro penne. Attaccando un rospo, il riccio, prima di tutto, morde le sue velenose ghiandole parotidee, quindi lubrifica i suoi aghi con saliva avvelenata. Le abitudini insidiose si imparano durante l'infanzia. Un riccio appena nato, ancora cieco, lecca un lubrificante velenoso dagli aghi di sua madre e lo applica con la lingua ai suoi aghi ancora morbidi.

Carta 12. Gli animali in un momento di pericolo ricorrono spesso a vari trucchi: gli uccelli lo fanno particolarmente spesso: fingendo di essere feriti, distraggono i predatori dai loro nidi. Anche animali così grandi come gli elefanti sono in grado di ingannare i predatori.
kov - anche loro fingono di essere morti.

Un giorno un elefante selvatico fu catturato nelle giungle dell'India. Era legato con catene. Improvvisamente l'elefante cadde a terra. I cacciatori cercarono di spingerlo da parte, ma rimase immobile. Pensarono che l'elefante fosse morto, si tolsero le catene e se ne andarono. L'elefante balzò in piedi e si mise a correre.

Sulla base dei risultati della discussione, si registra alla lavagna le opzioni di adattamento che gli studenti hanno trovato negli esempi.

Leggere e organizzare il testo

Insegnante: per scoprire quali altri adattamenti si trovano in natura, leggere il testo seguente, preparare una tabella di sintesi e annotarvi brevi note. Lavorare nelle stesse condizioni del caso precedente: ogni banco pari legge delle piante; ogni dispari riguarda gli animali.

Il testo "Caratteristiche adattative degli organismi"

Uno dei risultati della selezione naturale, che è la forza trainante del processo di evoluzione, è lo sviluppo di adattamenti in tutti gli organismi viventi - adattamenti all'ambiente.

La varietà di adattamenti specifici può essere suddivisa in diversi gruppi, che sono forme di adattamento degli organismi all'ambiente.

Alcune forme di adattabilità nelle piante

  • Adattamenti all'aumento della secchezza: pubescenza delle foglie, accumulo di umidità nello stelo (cactus, baobab), trasformazione delle foglie in aghi (piante di conifere).

  • Adattamenti all'umidità elevata: ampia superficie fogliare, molti stomi, aumento del tasso di evaporazione.

  • Adattamenti per l'impollinazione del vento: rimozione di stami con antere ben oltre il fiore, piccolo polline leggero, pistillo fortemente pubescente, petali e sepali non sviluppati, non interferiscono con il soffiare del vento su altre parti del fiore.

  • Adattabilità all'impollinazione da parte degli insetti: colore brillante e attraente del fiore, presenza di nettare, odore, forma del fiore.

  • Adattamenti per la decantazione e la distribuzione di semi e spore: frutti succosi o coni attraenti per gli animali; semi con volantini, pesce leone, ganci, paracadute; accendere numerose controversie; frutti "esplosivi" (cetriolo permaloso, "pazzo").

  • Adattamenti per assorbire la massima quantità di luce: mosaico in fogli, foglie larghe piatte, tessuto fotosintetico colonnare e spugnoso multistrato, spazi intercellulari ristretti, una grande quantità di clorofilla.

  • Adattamenti al trasferimento di condizioni avverse: caduta delle foglie; stoccaggio di sostanze nutritive in bulbi, rizomi, tuberi, radici; effimero (bucaneve, crochi, mirtilli).

  • Adattamenti alla mancanza di nutrimento o di ossigeno: insettivori (rugiada, acchiappamosche di Venere); radici aeree (orchidee); radici respiratorie (mangrovie).

  • Protezione contro il consumo da parte degli erbivori: aghi; spine; drusen (cristalli di ossalato di potassio) che si accumulano nelle spine o nelle foglie; succhi velenosi; cellule urticanti con peli urticanti.

Alcune forme di adattabilità negli animali
  • La forma del corpo:

- a forma di siluro (impedisce la formazione di turbolenze nei flussi d'acqua durante il movimento): squali, delfini, pinguini, calamari;
- imitare (rende il corpo invisibile tra certi oggetti): insetti stecco, bruchi falena, cicale, cavallucci marini, rana pescatrice;
- appiattito (per la vita sul fondo o in fessure strette): planaria, passera, raggi.

Colorazione del corpo:

- avvertenza (nelle specie con strutture velenose, brucianti, urticanti): vespe, bombi, api, coleotteri, bruchi di cavoli, coccinelle, serpenti a sonagli;
- condiscendenza (si nasconde sullo sfondo dell'ambiente): cavalletta verde, civetta delle nevi, passera, polpo, lepre, afidi, pernice bianca;
- smembramento, "camuffamento" (sfoca i contorni, aiuta a rimanere invisibile sullo sfondo di un ambiente eterogeneo, tra macchie e strisce di luce e ombra): zebre, tigri, cuccioli di cervo maculato, giraffe, pesci zebra.

Viene chiamato adattamento, in cui la forma del corpo e il colore dell'animale si fondono con gli oggetti circostanti travestimento.
L'imitazione di animali ben protetti e colorati di avvertimento o, al contrario, innocui aiuta le potenziali vittime a proteggersi dall'essere mangiati dai predatori e si chiama mimica.

Tavolo. Adattamenti dell'organismo

punteggi di fitness

Animali

Impianti

1. Adattamenti a fattori abiotici (ad esempio freddo)

1. Cappotto spesso
2. Grasso sottocutaneo denso
3. Vola a sud
4. Ibernazione
5. Conservare il cibo per l'inverno

1. Caduta delle foglie
2. Resistenza al freddo
3. Conservazione degli organi vegetativi nel suolo
4. La presenza di modificazioni (bulbi, rizomi, ecc. con apporto di nutrienti)

2. Modi per procurarsi il cibo

Per cibo e acqua:

1. Mangiare foglie su alberi ad alto fusto ( Collo lungo)
2. Catturare con l'aiuto di reti da trappola (tessendo ragnatele e creando varie altre trappole) e stando in attesa di oggetti alimentari
3. La speciale struttura degli organi digestivi per catturare insetti da buchi stretti, pascolare erba, catturare insetti volanti, masticare ripetutamente cibo ruvido (appiccicoso lingua lunga, stomaco multicamerale, ecc.)
4. Afferrare e trattenere la preda da parte di mammiferi e uccelli predatori (denti predatori, artigli, becco adunco)

Per ottenere nutrienti, acqua ed energia:

1. Assorbimento di acqua e minerali (sviluppo intensivo di radici e peli radicali)
2. Foglie larghe e sottili, mosaico di foglie (assorbimento di energia solare)
3. Stoccaggio dell'acqua (densa rete di spazi intercellulari, fusto ispessito, ecc.)
4. Cattura e digestione di piccoli animali (piante insettivore), ecc.

3. Protezione dai nemici

1. Corsa veloce
2. Aghi, conchiglia
3. Un odore spaventoso
4. Coloranti protettivi, di avvertimento e di altro tipo

1. Spine
2. Forma a rosetta, inaccessibile per l'incisione (smussatura)
3. Sostanze tossiche
4. Cellule urticanti

4. Garantire l'efficienza riproduttiva

Attrarre un partner sessuale:

1. Piumaggio luminoso
2. "Corona" di corna
3. Attrattivi sessuali
4. Canzoni
5. Balli matrimoniali

Attrarre un impollinatore:

1. Nettare
2. Polline
3. Colore brillante di fiori o infiorescenze
4. Odore

5. Stabilirsi in nuovi territori

Migrazioni:

Movimentazione di mandrie, colonie, greggi in cerca di cibo e condizioni idonee alla riproduzione (voli di uccelli, migrazioni di antilopi, zebre, nuotate di pesci)

Dispersione di semi e spore:

1. Ganci tenaci, spine
2. Cespi, pesce leone, volantini per il trasferimento del vento
3. Frutti succosi, ecc.

Esempi:

- i sirfidi sembrano api, vespe, bombi;
- i serpenti tropicali innocui sembrano serpenti velenosi;
- le uova deposte dal cuculo corrispondono al colore delle uova dell'uccello ospite, ecc.

Rivestimenti duri del corpo, punte e aghi (protezione meccanica contro un predatore): ricci di mare, coleotteri, granchi, lumache e bivalvi, tartarughe, ricci, istrici).

Ghiandole o tossine velenose (per la vittima - protezione dal mangiare; per i predatori - un mezzo per uccidere o immobilizzare la preda): meduse, ragni, millepiedi, alcuni pesci, molti anfibi, serpenti.

Adattamenti fisiologici:

- rimozione dell'acqua in eccesso attraverso i reni sotto forma di urina debolmente concentrata (conservazione della costanza dell'ambiente interno del corpo in condizioni di vita in acqua dolce): pesci d'acqua dolce e anfibi;
- il rilascio di una piccola quantità di urina altamente concentrata (conservazione della costanza dell'ambiente interno del corpo in condizioni di vita in un ambiente iperosmotico o nel deserto): pesci marini, serpenti marini, roditori del deserto.
- la capacità di eco, termica ed elettrolocalizzazione (per l'orientamento nello spazio): i pipistrelli, delfini, alcuni serpenti (si distinguono a distanza oggetti la cui temperatura corporea differisce dalla temperatura ambiente di soli 0,2 °C), pesci.

Esistono molti altri tipi di adattamenti fisiologici, come la capacità di andare in letargo, la capacità dei fluidi corporei di resistere al congelamento, la capacità di cavarsela con poco ossigeno e così via.

Comportamento adattivo:

- repellente (protezione dai predatori): testa tonda dalle orecchie, lucertola barbuta, gufi;
– congelamento (protezione dai predatori): opossum, alcuni coleotteri, anfibi, uccelli;
- conservazione (molti animali conservano il cibo per la stagione sfavorevole dell'anno): schiaccianoci, ghiandaia, scoiattolo, scoiattolo, pika;
– migrazione (evitare condizioni sfavorevoli spostandosi in altre aree): uccelli migratori, alcune specie di farfalle.

Esistono molti altri tipi di comportamento adattivo. Ad esempio, nel deserto, per molte specie, il momento di maggiore attività è la notte, quando il caldo si attenua.

    Prendersi cura della prole:

- gestazione di uova sul corpo o nel cavo orale: crostacei, cavallucci marini, tilapia, pipa del Suriname;
- costruire un nido e riprodurvi la prole: alcuni anfibi e pesci (spinatore, betta, macropodi), uccelli, tutti mammiferi placentari che danno alla luce piccoli indifesi;
- allevamento della prole: vespe, api, formiche, alcuni pesci (discus), uccelli, mammiferi. Gli scarabei e le vespe solitarie non nutrono le loro larve, ma forniscono loro una scorta di cibo.

Sulla base dei risultati della discussione del testo, viene compilata una tabella (vedi p. 18).

Riassumendo la lezione

Le piante e gli animali sono straordinariamente adattati alle condizioni dell'ambiente in cui vivono. Il concetto di “idoneità della specie” comprende non solo i segni esterni, ma anche la corrispondenza della struttura degli organi interni alle funzioni che svolgono (ad esempio il lungo e complesso tubo digerente dei ruminanti che si nutrono di cibi vegetali).

Nel concetto di fitness rientra anche la corrispondenza delle funzioni fisiologiche dell'organismo con le condizioni del suo habitat, la loro complessità e diversità.

    Pensa a quale conclusione si dovrebbe trarre da quanto sopra, discuti in coppia, prendi appunti nei tuoi rapporti.

Compiti a casa

  • Opzione 1. Pensa e annota su un taccuino i segni dei reciproci adattamenti di predatori e prede.

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