Приспособленность организмов к среде обитания. Приспособленность живых организмов: примеры


Разделы: Биология

Цели урока:

  • повторение и закрепление знаний о движущих силах эволюции;
  • сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, знание о механизмах возникновения приспособленности как результата эволюции;
  • продолжить развитие умений использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в живой природе;
  • сформировать конкретные знания о приспособительных особенностях строения, окраски тела и поведения животных.

Оборудование:

Таблица “Приспособленность и ее относительный характер”, фотографии, рисунки, коллекции организмов растений и животных, карточки для выполнения тестов, презентация.

1. Повторение изученного материала:

В форме фронтальной беседы предлагается ответить на вопросы.

а) Назовите единственную направляющую движущую силу эволюции.
б) Что является поставщиком материала для отбора в популяции?
в) Известно, что наследственная изменчивость, поставляющая материал для отбора, случайна и не направлена. Каким образом естественный отбор приобретает направленный характер?
г) Дайте объяснение с эволюционных позиций следующему выражению: “Отбору подвергаются не отдельные гены, а целостные фенотипы. Фенотип выступает не только объектом отбора, но и выполняет роль передатчика наследственной информации в поколениях”.

По мере постановки вопроса его текст выводится на экран (используется презентация)

2. Учитель подводит беседу к формулировке темы урока.

В природе существует несоответствие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью ресурсов. Это является причиной…? борьбы за существование, в результате которой выживают особи наиболее приспособленные к условиям окружающей среды. (Вывод схемы на экран, учащиеся записывают в тетрадь)

Итак, одним из результатов естественного отбора можно назвать развитие у всех живых организмов адаптаций – приспособлений к среде обитания, т.е. приспособленность – результат действия естественного отбора в данных условиях существования.

(Сообщение темы урока, запись в тетради)

Подумайте и попытайтесь сформулировать в чем заключается сущность приспособленности к условиям среды обитания? (Вместе с учащимися учитель дает определение приспособленности, которое записывается в тетрадь, вывод на экран слайда)

Приспособленность организмов или адаптации – совокупность тех особенностей их строения, физиологических процессов и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях окружающей среды.

Как вы считаете, какое значение приспособленность имеет для организмов?

Значение: приспособленность к условиям среды повышает шансы организмов на выживание и оставление большого числа потомства. (Запись в тетради, вывод на экран слайда)

Возникает вопрос, как образуются приспособления? Попробуем объяснить образование хобота у слона с точки зрения К. Линнея, Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина.

(На экране фотография слона и формулировка поставленного вопроса)

Предположительные ответы учащихся:

По Линнею: приспособленность организмов – проявление изначальной целесообразности. Движущей силой является Бог. Пример: слонов, как и всех животных создал Бог. Поэтому все слоны с момента возникновения обладают длинным хоботом.

По Ламарку: идея о врожденной способности организмов изменяться под воздействием внешней среды. Движущей силой эволюции является стремление организмов к совершенству. Пример: слоны при добывании пищи вынуждены были постоянно вытягивать свою верхнюю губу, чтобы достать пищу (упражнение). Этот признак передается по наследству. Так возник длинный хобот слонов.

По Дарвину: среди множества слонов были животные с хоботами разной длины. Те из них, у кого хобот был немного длиннее, более успешно добывали себе пищу и выживали. Этот признак передавался по наследству. Так, постепенно, возник длинный хобот слонов.

Какое объяснение более реально? Попробуем описать механизм возникновения приспособлений. (На экране схема)

3. Многообразие адаптаций.

На столах учащихся рисунки, коллекции, иллюстрирующие различные приспособления организмов к окружающей среде. Работа парами или группами. Ученики описывают адаптации, называют их сами или с помощью учителя. На экране данные приспособления появляются по ходу беседы.

1. Морфологические адаптации (изменения строения тела).

  • обтекаемая форма тела у рыб и птиц
  • перепонки между пальцами у водоплавающих животных
  • густой шерстный покров у северных млекопитающих
  • плоское тело у придонных рыб
  • стелящаяся и подушкообразная форма у растений в северных широтах и высокогорных районах

2. Маскировка: форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами (слайд).

(Морской конек, палочники, гусеницы некоторых бабочек).

3. Покровительственная окраска:

развита у видов, которые живут открыто и могут оказаться доступными для врагов (яйца у открыто гнездящихся птиц, кузнечик, камбала). Если фон среды не является постоянным в зависимости от сезона года – животные меняют свою окраску (заяц беляк, русак).

4. Предостерегающая окраска:

Очень яркая, характерна для ядовитых и жалящих форм (осы, шмели, божья коровка, гремучие змеи). Часто сочетается с демонстративным отпугивающим поведением.

5. Мимикрия:

сходство в окраске, форме тела незащищенных организмов с защищенными (муха-журчалка и пчела, тропические ужи и ядовитые змеи; цветки львиного зева похожи на шмелей – насекомые пытаются завязать брачные отношения, что способствует опылению; яйца, откладываемые кукушкой). Подражатели никогда не превосходят численностью вид-оригинал. Иначе предупреждающая окраска потеряет смысл.

6. Физиологические адаптации:

приспособленность процессов жизнедеятельности к условиям обитания.

  • накопление жира пустынными животными перед наступлением засушливого сезона (верблюд)
  • железы, избавляющие от избытка солей у рептилий и птиц, обитающих у моря
  • сохранение воды у кактусов
  • быстрый метаморфоз у пустынных амфибий
  • теплолокация, эхолокация
  • состояние частичного или полного анабиоза

7. Поведенческие адаптации:

изменения поведения в тех или иных условиях

  • забота о потомстве улучшает выживание молодых животных, повышает устойчивость их популяций
  • образование отдельных пар в брачный период, а зимой объединение в стаи. Что облегчает пропитание и защиту (волки, многие птицы)
  • отпугивающее поведение (жук-бомбардир, скунс)
  • замирание, имитация ранения или смерти (опоссумы, земноводные, птицы)
  • предусмотрительное поведение: спячка, запасание корма

8. Биохимические адаптации:

связаны с образованием в организме определенных веществ, облегчающих защиту отврагов или нападение на других животных

  • яды змей, скорпионов
  • антибиотики грибов и бактерий
  • кристаллы щавелевокислого калия в листьях или колючках растений (кактус, крапива)
  • особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам)

и психрофильных (холодолюбивых), позволяющая организмам существовать в горячиз источниках, вулканических почвах, условиях вечной мерзлоты.

Относительный характер приспособлений.

Предлагается обратить внимание на таблицу: заяц. Незаметный для хищников на снегу, хорошо заметен на фоне стволов деревьев. Вместе с учащимися приводятся другие примеры: ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, но и летят на огонь, хотя и гибнут при этом; ядовитых змей поедают мангусты, ежи; если кактус обильно поливать – он погибнет.

Какой вывод можно сделать?

Вывод: любое приспособление целесообразно только в условиях, в которых оно сформировалось. При изменении этих условий адаптации теряют свою ценность или даже приносят вред организму. Следовательно – приспособленность носит относительный характер.

При изучении темы мы опирались на учение Ч. Дарвина о естественном отборе. Оно объяснило механизм возникновения приспособленности организмов к условиям обитания и доказало, что приспособленность всегда носит относительный характер.

4. Закрепление знаний.

на столах учащихся листы с тестами и карточки для ответов.

1 вариант.

1. Явление, которое служит примером маскировочной окраски:

а) окраска пятнистого оленя и тигра;
б) пятна на крыльях некоторых бабочек, похожие на глаза позвоночных животных;
в) сходство окраски крыльев бабочки пиериды с окраской крыльев несъедобной бабочки геликониды;
г) окраска божьих коровок и колорадского жука.

2. Как современная наука объясняет формирование органической целесообразности:

а) является результатом активного стремления организмов приспособиться к конкретным условиям среды;
б) является результатом естественного отбора особей, оказавшихся более приспособленными, чем другие, к условиям среды благодаря наличию у них случайно возникших наследственных изменений;
в) является результатом непосредственного влияния внешних условий на развитие у организмов соответствующих признаков;
г) она была изначально предопределена в момент создания творцом основных видов живых существ.

3. Явление. Примером которого служит сходство мухи-львинки и ос по окраске брюшка и форме усиков:

а) предостерегающая окраска;
б) мимикрия;
в) приспособительная окраска;
г) маскировка.

4. Пример покровительственной окраски:




5. Пример предостерегающей окраски:

а) ярко-красная окраска цветка у розы;


г) сходство в окраске и форме тела.

2 вариант.

1. Главный эффект естественного отбора:

а) повышение частоты генов в популяции, обеспечивающих размножение в поколениях;
б) повышение частоты генов в популяции, обеспечивающих широкую изменчивость организмов;
в) появление в популяции генов, обеспечивающих сохранение признаков вида у организмов;
г) появление в популяции генов, обусловливающих приспособление организмов к условиям обитания;

2. Пример покровительственной окраски:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика;
б) зеленая окраска листьев у большинства растений;
в) ярко-красная окраска у божьей коровки;
г) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы.

3. Пример маскировки:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика;
б) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы;
в) ярко-красная окраска у божьей коровки;

4. Пример предостерегающей окраски:

а) ярко-красная окраска у цветка розы;
б) ярко-красная окраска у божьей коровки;
в) сходство в окраске у мухи-журчалки и осы;
г) сходство в окраске и форме тела гусеницы бабочки-пяденицы с сучком.

5. Пример мимикрии:

а) зеленая окраска у певчего кузнечика;
б) ярко-красная окраска у божьей коровки;
в) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы;
г) сходство в окраске и форме тела гусеницы бабочки-пяденицы с сучком.

Карточка для ответов:

1 2 3 4 5
а
б
в
г

Домашнее задание:

  1. параграф 47;
  2. заполнить таблицу по параграфу 47:

Проработав эти темы, Вы должны уметь:

  1. Сформулировать своими словами определения: эволюция, естественный отбор, борьба за существование, адаптация, рудимент, атавизм, идиоадаптация, биологический прогресс и регресс.
  2. Кратко описать, каким образом та или иная адаптация сохраняется отбором. Какую роль играют в этом гены, генетическая изменчивость, частота генов, естественный отбор.
  3. Объяснить, почему в результате отбора не образуется популяция идентичных, безупречно адаптированных организмов.
  4. Сформулировать, что такое генетический дрейф; привести пример ситуации, в которой он играет важную роль, и объяснить, почему его роль особенно велика в небольших популяциях.
  5. Описать два способа возникновения видов.
  6. Сравнивать естественный и искусственный отбор.
  7. Кратко перечислить ароморфозы в эволюции растений и позвоночных, идиоадаптация в эволюции птиц и млекопитающих, покрытосеменных растений.
  8. Назвать биологические и социальные факторы антропогенеза.
  9. Сравнивать эффективность потребления растительной и животной пищи.
  10. Кратко описать черты древнейшего, древнего, ископаемого человека, человека современного типа.
  11. Указать черты развития и сходства человеческих рас.

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000

  • Тема 14. "Эволюционное учение." §38, §41-43 стр. 105-108, стр.115-122
  • Тема 15. "Приспособленность организмов. Видообразование." §44-48 стр. 123-131
  • Тема 16. "Доказательства эволюции. Развитие органического мира." §39-40 стр. 109-115, §49-55 стр. 135-160
  • Тема 17. "Происхождение человека." §49-59 стр. 160-172

Биология знает немало случаев, когда случайно отколовшаяся от основной популяции группа может через несколько веков образовать совершенно новый вид. Иногда даже бывает так, что при этом на той же территории продолжают жить особи материнского вида.

Ннемало также примеров, когда виды вынуждены обитать в условиях постоянно меняющейся внешней среды. Зачастую под «изменением» понимается постоянное ухудшение какого-то жизненно важного показателя. При выходе за пределы этого диапазона вид чаще всего попросту вымирает.

Предпосылки выживания

Ученые пришли к выводу, что вид имеет шансы на выживание только в том случае, если начнет активно изменяться, адаптируясь к резко изменившимся условиям. Это явление называется филетическим видообразованием. В этом случае формируется не только приспособленность организмов к среде обитания, но и развиваются совершенно новые для живых существ признаки.

На нашей планете к настоящему времени живут миллионы видов. Это ли не свидетельство силы жизни, ее постоянной изменчивости?! К сожалению, несколько миллионов лет назад живых существ было значительно больше. Несколько ледниковых периодов и постоянные пертурбации климата привели к тому, что видовое разнообразие резко сократилось. Выжили только наиболее приспособляемые.

Важные примеры адаптаций

Гениальное соответствие органов живых существ и выполняемой ими функции испокон веков обращало на себя внимание людей: попытки создания планеров с крылом в форме птичьего, постройка кораблей с обводами, напоминающими тела морских рыб. Но куда сильнее поражает идеальное, гармоничное соответствие внешнего вида животных и растений со средой их естественного обитания.

Разумеется, что примеры можно продолжать бесконечно. А потому в рамках этой статьи есть возможность рассказать лишь о некоторых живых существах, чьи черты приспособленности к среде обитания наиболее наглядно и явно доказывают правоту Дарвина.

Птицы

Так, человеку давно известно о важности защитной окраски для птиц, а также их птенцов и яиц в особенности. У глухарей, тетеревов и куропаток (открыто гнездящихся) скорлупа яиц практически идеально сливается с фоном окружающей их местности. В общем-то, спина самки также неотличима от окружающего пейзажа при взгляде со стороны. Тем интереснее то обстоятельство, что самки и яйца птиц, которые гнездятся в дуплах и прочих скрытых местах, нередко имеют весьма яркую окраску (те же попугаи, к примеру).

Насекомые

А какие черты приспособленности к среде обитания есть у насекомых? Что ж, они еще многочисленнее, чем все представители этого класса. Думаем, что всем известно поразительное сходство палочников с сухими веточками. Некоторые исследования в этой области до сих пор используются военными в области создания «лесных» камуфлирующих костюмов.

Впрочем, тела многих гусениц очень напоминают веточки, а крылья бабочек могут сойти за листья деревьев той местности, где они обитают. Здесь нужно отметить, что в этом случае наблюдается гармоничное сочетание покровительственной формы тела и покровительственной же окраски. Некоторых бабочек, когда те сливаются с окружающей их местностью, сложно отличить от листьев даже в упор. Если вы более-менее знаете биологию, то прекрасно себе представляете все многообразие класса насекомых. Попадая в лес или поле, вы видите не более 2-3% от всего их количества. Остальные попросту маскируются.

Но! Не следует считать, что примеры приспособленности организмов ограничиваются банальной маскировкой. Вспомните о приспособительной окраске, когда ярко окрашенные, «цветастые» насекомые как раз-таки не пользуются популярностью у хищников, так как те прекрасно знают об их резко отрицательных пищевых качествах. Так, синица или воробей, пару раз попытавшись в молодости закусить клопом-солдатиком, до конца жизни запоминают их едкий, ядовитый вкус.

Кроме того, черты приспособленности организмов к среде включают в себя и мимикрию. Явление это напоминает покровительственную окраску, но «наоборот». Так, некоторые беззащитные и съедобные виды отлично могут подражать тем насекомым, которые ядовиты или имеют отвратительный вкус. К примеру, осовидные мухи сильно похожи на ос, которых боятся даже многие птицы. Все этого говорит о том, что приспособленность организмов к условиям среды носит как раз-таки приспособительный, адаптационный характер.

Высшие млекопитающие

Все это можно увидеть и на примере высших млекопитающих. Окраска зебр нам кажется яркой и даже несколько нелепой, вот только она идеально повторяет чередование света и тени в зарослях травы, что позволяет этим животным отлично маскироваться в саванне. Очевидцы подтверждают, что неподготовленные люди порой не замечают зебр даже на открытой местности, с расстояния всего 50-70 м.

Прочие особенности

Некоторые живые существа имеют еще более удивительную и эффективную приспособленность к Речь идет о хамелеонах и камбале, которые могут изменять окраску своего тела, производя перераспределение органических пигментов в хроматофорах кожи. Не стоит забывать, что покровительственная окраска и прочие защитные факторы резко улучшают свою эффективность при условии соответствующего поведения. К таковому относится рефлекс замирания, принятия позы покоя, что характерно для огромного количества видов животных.

Откуда у живых существ такая способность?

Вообще, откуда появилась приспособленность организмов к среде обитания? В общем-то, в предыдущей части мы уже выразили мнение великого Дарвина: если животное или растение могут пережить резкую смену климата или прочих условиях, то именно его потомки станут наиболее распространенными. Таким образом, основной причиной возникновения у живых существ каких-то новых приспособлений является именно естественный отбор. Давайте покажем это на практическом примере, обсудив жизнь семейства тетеревиных птиц, которые обитают в нижнем пологе леса.

Особенности строения

Давайте вспомним основные особенности внешнего строения этих птиц: клюв короткий, не мешает склевывать корм прямо с лесной подстилки (в том числе и со снежного покрова); на лапах - густая бахромчатая подложка, при помощи которой они могут спокойно ходить даже по глубокому снегу. Особенности строения пера позволяют им проводить ночи, с головой зарывшись в снег, а короткие, широкие крылья делают тетеревов немногими из птиц, которым доступен прямой, практически вертикальный взлет.

Вполне логично было бы предположить, что у их далеких предков таких приспособлений не было и в помине. Скорее всего, после изменения целого ряда каких-то факторов среды (банально похолодало) они были вынуждены приспосабливаться к резко изменившейся среде обитания, в том числе к холоду.

Процесс изменения

Непрерывно возникали новые мутации, при скрещивании происходили их разнообразные комбинации, а волновая численность делала популяцию более гетерогенной и стабильной. Неудивительно, что птиц отличал друг от друга целый ряд признаков: на пальцах у кого-то были бахромки, у каких-то особей укорачивался клюв или крылья.

В чем же выражалась приспособленность организмов к среде обитания? Дело в том, что в ходе постоянной выживали только те птицы, параметры строения которых наиболее соответствовали окружающему миру. В процессе отбора только они оставляли больше потомства, причем именно оно выживало наиболее часто и в количестве, достаточном для образования новой популяции. Новое поколение приносило с собой новые мутации и весь процесс повторялся с самого начала.

Закрепление полезных признаков и качеств

Наверняка среди мутаций были такие, которые усиливали и закрепляли проявление признаков, проявившихся ранее. Естественно, что птицы, у которых эти изменения проявлялись, имели существенно больше шансов не только выжить, но и дать впоследствии потомство. На протяжении поколений все эти признаки накапливались и закреплялись, пока не появились те тетерева, которых мы знаем сейчас.

Противоречия теории Ламарка

Как известно, теория Дарвина в корне отличается от предположения, которое было выдвинуто Жаном Батистом Ламарком. Последний говорил, что все живые организмы могут изменяться под влиянием окружающей среды, но только в том направлении, которое исключительно полезно для них. Но это же абсурдно: какое такое влияние могло способствовать возникновению колючек у ежей?

Только влияние естественного отбора может объяснить возникновение столь полезного приспособления. Предполагается, что очень далекие предки ежиных смогли выживать, покрываясь все более огрубевающим волосяным покровом. Оставаться же в живых и давать потомство получалось преимущество у тех «протоежей», которым повезло иметь наиболее длинные и жесткие колючки.

Прочие «колючие» примеры

По точно такому же пути пошли «щетинистые ежи» с Мадагаскара. Речь идет о тенреках и немногочисленных видах колючешерстных мышей и хомяков.

Имеет ли приспособленность организмов к среде обитания хоть какие-то общие признаки? Ученые предполагают, что механизм возникновения такого рода приспособлений остается общим во всех случаях: дело в том, что появляются они далеко не сразу, не за одно-два поколения. Напротив, их возникновение - процесс длительный и сложный. Никогда не следует забывать, что на эволюционном пути полно тупиковых ветвей и неудачных «технических решений» природы. Об этом мы сейчас и поговорим.

Относительность приспособленности

В период до Дарвина приспособленность животных к среде обитания служила единогласным доказательством существования Господа и безмерной мудрости Творца: разве могла бы природа без такого «руководства» самостоятельно устроить окружающий мир настолько разумным, сбалансированным способом!?

Царило мнение, что каждая черта какого бы там ни было живого организма абсолютно совершенна и точно соответствует той задаче, которая на нее была возложена. Так, вытянутый в хоботок помогает ей добывать нектар даже из самых «сложных» цветов, а приспособленность растений к среде обитания в виде толстых стволов кактусов и прочих суккулентов идеально приспособлены для запасания воды на длительный срок.

К сожалению, даже многие современные ученые продолжают относиться к природе как к гениальному скульптору, каждое творение которого идеально и непогрешимо. Но! Важно четко осознавать, что это далеко не так!

Современное изучение приспособленности к среде обитания показало, что всякие изменения всегда относительны, так как формируются намного медленнее реального изменения условий окружающей среды. Соответственно, многие черты могут оказаться ненужными, а то и прямо вредными для организма, если мир вокруг изменится.

Доказательства относительности

Доказательством факта, что приспособленность живых организмов является понятием весьма и весьма относительным, служат следующие примеры:

  • От одних врагов защитные приспособления весьма эффективны, а вот от других животных спасают не особенно хорошо. с удовольствием поедают улитки-конусы, а ядовитых мохнатых гусениц включает в свой рацион кукушка.
  • Далеко не все рефлексы животных действительно целесообразны и адекватно соотносятся с условиями окружающей среды. Вспомните о ночных бабочках, которые собирают пыльцу со светлых цветов, хорошо видимых ночью: они столь же поспешно летят на пламя костров и свечей, хотя и гибнут при этом.
  • Органы приспособления, которые в одной среде являются действительно полезными, в прочих условиях оказываются вредны и даже опасны. Так, у которые ни разу в жизни не опускаются на воду, имеются перепонки на лапах.
  • Бобры, одни из самых лучших «инженеров» в природе, активно строят запруды даже в стоячих прудах и бассейнах, что является бесполезной тратой сил.

Особенно ярко относительность проявляется в случае тех животных, чья родина располагается на другом конце Земного шара, но которые были завезены человеком в совершенно новую для них среду обитания. Проще говоря, именно наиболее показательно и убедительно доказывает, что природа далеко не всегда непогрешима.

Лабораторная работа № 7

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания

Цель: выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер , сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора.

Оборудование: коллекции насекомых, чучела птиц и млекопитающих, кабинетные растения, гербарные экземпляры растений, рисунки животных различных мест обитания, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка.

Ход работы:

  1. Рассмотрите гербарные растения.
  2. Определите среду обитания каждого из образцов.
  3. Опишите черты приспособленности к условиям среды обитания.
  4. Заполните таблицу

Название вида

Среда обитания

Черты приспособленности к условиям среды

Крапива жгучая

Лекарственное растение крапива жгучая встречается по всему СНГ, нет ее только на Крайнем Севере. Растет на рыхлых, плодородных и азотокислых почвах.

Химический состав крапивы жгучей.
В листьях крапивы жгучей обнаружен каротин, пантотеновая кислота, витамины С и К, соли кальция, железа, каротиноиды, таннины, гликозид уртицин, дубильные вещества.

Крапива жгучая (Urtica urens L) – это однодомное травянистое однолетнее лекарственное растение от 15 до 35 см в высоту. Отнесено к семейству крапивные. Листья крапивы жгучей - мелкие, темно-зеленые, от 2 до 6 см длины, яйцевидные или овальные, пильчатые, острые, покрытые обжигающими волосками. Цветки зеленые, пазушные, мелкие, в соцветиях или одиночные, неправильные и правильные, в основном с простым околоцветником из трех листиков. Число тычинок колеблется от 6 до 12. Завязь полунижняя или нижняя, 4 – 6 - гнездная, рыльце раздельное, столбик один. Плод жгучей крапивы - сочная или сухая коробочка с множеством семян или, редко - орешек. Цветение крапивы жгучей наблюдается с июня и до конца осени.

Боярышник колючий

Боярышник кроваво-красный растет в Сибири и Восточном Казахстане. Боярышники кроваво-красный и колючий широко культивируются в полезащитных полосах, придорожных насаждениях, парках как декоративное растение. Размножается семенами и порослью.

Местообитание. В разреженных лесах, по лесным опушкам, по берегам рек, в лесной и лесостепной зонах.

Цветки в основном заготавливают с боярышника колючего, растущего на Украине. Сбор производят в начале цветения, срезая щитковидные соцветия ножницами. Боярышник отцветает быстро, в жаркую погоду за 3-4 дня. Обычно цветение обильное, но плоды в значительных количествах образуются не каждый год. Имеют шипы-колючки, что затрудняет сбор ягод во время плодоношения.

Борщевик сибирский

Борщевик сибирский, несмотря на название, — преимущественно европейский вид, обычный для всей Средней России . Распространён также в Центральной Европе , Предкавказье и в Западной Сибири (в южной её части доходит до Алтая ). Растёт на лугах (особенно заливных), по берегам рек и ручьёв, опушкам, придорожным луговинам, а также около жилья и в сорных местах. В горных местностях предпочитает хвойные и лиственные негустые леса , поднимаясь до субальпийского пояса . В естественных условиях размножается семенами .

Растение с вертикальным корнем . Корневище Стебель одиночный, высотой до 180 см, полый, ребристый, опушённый щетинистыми волосками, в верхней части ветвится. Растение обладает слабым, специфическим пряным запахом . Листья крупные (до полуметра в длину), грубые, шероховатые, перисто-рассечённые, иногда дважды или трижды перистые; нижние — черешковые , верхние — с сильно уменьшенной листовой пластинкой, сидящей на расширенном влагалище . Соцветие — сложный зонтик из 15—30 опушённых лучей. Лепестки желтовато-зелёные; в краевых цветках не увеличены или увеличены незначительно. Цветёт летом, плодоносит с июля по сентябрь. Плод — обычный для зонтичных вислоплодник .

Чистяк

Растет чистяк по сырым местам, на лугах, на лесных опушках, по берегам рек, в оврагах и среди кустарников на Кавказе, в Сибири, на Урале, в Средней Азии, во многих районах европейской части РОССИИ.

Род растений семейства лютиковых. Многолетние травы, часть корней которых клубневидно утолщена. Стебель обычно укорочен; листья цельные, большей частью мясистые. Цветки одиночные, с жёлтыми или золотисто-жёлтыми лепестками. Плод — многоорешек с вздутыми плодиками. Листья округло-сердцевидной формы и ярко-желтые цветки. Черешки листьев длинные, достигают 10 —12 см, т. е. в 2—3 раза длиннее самого листочка. Цветки чистяка одиночные, состоят из 6—12 лепестков. Высота цветочного стебля 10— 30 см. Корневая часть сильно разветвлена. Цветет ранней весной.

Гусиный лук

Гусиный лук растет в тенистых лиственных лесах, рощах и среди зарослей кустарников. Это растение великолепно приживается на вторичных местах обитания. В народе его называют желтый подснежник , желтый подснежный колокольчик , гадючий лук , гусятник , лук птичий .

Химический состав изучен недостаточно. Известно, что все растение содержит чесночные эфирные масла, в состав которых входит сера.

Луковица продолговато-яйцевидная с буровато-серыми оболочками. Голый стебель достигает высоты 10-15 см, реже 25 см. Листьев пять. Соцветие зонтиковидное. Цветков от 2 до 16 на неровных прямостоячих цветоножках. Листочки околоцветника продолговатые или линейно-продолговатые, желтые, внешние — зеленовато-желтые, тупые, величиной с ноготь. Плод — трехгранная коробочка. Цветет в апреле. К вечеру и в непогоду соцветия плотно закрываются, а поскольку лепестки с внешней стороны зеленоватые, они становятся незаметными для глаза. Плоды созревают в мае-июне.

Ландыш майский

Ареал рода охватывает всю Европу , Кавказ , Малую Азию , Китай , а также Северную Америку .

Ландыш растёт в лиственных и сосновых , а также смешанных лесах , на опушках и полянах . Особенно хорошо развивается в пойменных дубравах , на богатой нейтральной почве при хорошем увлажнении. На нетронутых местообитаниях разрастается очень широко, создавая значительные куртины. Теневыносливое растение.

Ландыш майский — широко известное лекарственное растение .

Подземное корневище ползучее, несёт близ верхушки несколько бледных небольших низовых листьев, полускрытых в земле. Корни мелкие, многочисленные. За низовыми листьями следуют два больших, широколанцетных заострённых прикорневых листа , между которыми на верхушке корневища находится крупная почка . Из угла низового листа, обхватывающего снизу оба зелёных, выступает цветоносный стебель , несущий кисть из 6—20 цветков, обращённых преимущественно в одну сторону. Время имеют округло-колокольчатый околоцветник белого (реже бледно-розового) цвета, с шестью отогнутыми лопастями. Плод — оранжево-красная шаровидная ягода 6—8 мм. Ягоды долго сохраняются на растении. Плодоношение — в июне — начале июля. Размножается как семенами, так и вегетативно.

Как возникли данные приспособления и почему они носят относительный характер? Сформулируйте вывод.

Потому что она ОТНОСИТСЯ к конкретным условиям среды обитания. В других условиях эта приспособленность не исчезает, если закреплена генетически, а просто не помогает организму, а часто и мешает.

5. По гербарным образцам рассмотрите внешнее строение следующих видов растений:

а) не поедаемых животными: крапива жгучая, боярышник колючий, борщевик сибирский

б) раннецветущих: чистяк, гусиный лук, ландыш майский.

6. Результаты работы занесите в таблицу.

Таблица «Отличительные особенности»

Название растения

Отличительные особенности

Растения не поедающие животными

Крапива жгучая

Крапива жгучая (Urtica urens L) – это однодомное травянистое однолетнее лекарственное растение от 15 до 35 см в высоту. Листья крапивы жгучей - мелкие, темно-зеленые, от 2 до 6 см длины, яйцевидные или овальные, пильчатые, острые, покрытые обжигающими волосками.

Боярышник колючий

Обычно цветение обильное, но плоды в значительных количествах образуются не каждый год. Имеют шипы-колючки на стеблях, что затрудняет сбор ягод во время плодоношения.

Борщевик сибирский

Двулетнее или многолетнее травянистое растение с вертикальным корнем . Корневище мощное стержневое, на срезе светлое. Стебель одиночный, высотой до 180 см, полый, ребристый, опушённый щетинистыми волосками, в верхней части ветвится. Растение обладает слабым, специфическим пряным запахом .

Раннецветущие растения

Чистяк

Многолетние травы, имеют клубневидные корни. Стебель обычно укорочен; листья цельные, большей частью мясистые. Цветки одиночные, с жёлтыми или золотисто-жёлтыми лепестками. Плод — многоорешек с вздутыми плодиками. Цветет ранней весной.

Гусиный лук

Многолетнее растение, имеет луковицы. Стебель высотой 10-15 см, реже 25 см. Листьев пять. Соцветие зонтиковидное. Цветков от 2 до 16 на неровных прямостоячих цветоножках. Листочки околоцветника продолговатые или линейно-продолговатые, желтые, внешние — зеленовато-желтые, тупые, величиной с ноготь. Плод — трехгранная коробочка. Цветет в апреле. К вечеру и в непогоду соцветия плотно закрываются, а поскольку лепестки с внешней стороны зеленоватые, они становятся незаметными для глаза. Плоды созревают в мае-июне.

Ландыш майский

Многолетнее растение, имеет корневища. Время цветения — с мая по июнь. Цветки имеют округло-колокольчатый околоцветник белого (реже бледно-розового) цвета. Соцветия не имеют нектара, но выделяют пахучие вещества. Плод — оранжево-красная шаровидная ягода 6—8 мм. Ягоды долго сохраняются на растении. Плодоношение — в июне — начале июля. Размножается как семенами, так и вегетативно. Все органы растений ядовиты.

При выполнении задания определите:

А). Какие особенности строения первой группы растений защищают их от поедания животными, а второй – обеспечивают ранее цветение.

А натомо-морфологические особенности строения. Механической защитой от животных растениям служат кожистые листья, волоски, щетинки, твердый ствол, шипы, колючки, жгучие выделения и т. д. Все эти образования делают отдельные виды растений недоступными для поедания.

Б). Определите, с какими факторами связаны приспособительные черты организации.

Экологические факторы (влияние экологии, погоды, почвы).

Абиотические факторы (климатические, эдафические, орографические, химические, физические факторы).

Биотические факторы (фитогенные, микогенные, зоогенные, микробиогенные факторы).

7. Изучив все предложенные организмы и заполнив таблицу, на основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений и запишите общий вывод.

Все выше перечисленные виды растений подразделяются на две группы: раннецветущие (чистяк, ландыш майский, гусиный лук) и имеющие защитные приспособления от поедания животными (борщевик сибирский, боярышник колючий, крапива жгучая).

Все раннецветущие растения имеют маленькие размеры, мелкие цветы, раннее цветение и присущее им самоопыление. Имеют подземные органы в виде луковиц и корневищ. Листья имеют насыщенную зеленую окраску.

Растения, имеющие защитные приспособления от поедания животными - это кожистые листья, волоски, щетинки, твердый ствол, шипы, колючки, жгучие выделения и т. д. Все эти образования делают отдельные виды растений недоступными для поедания. Эти растения имеют различный рост и приспособления к окружающей среде. Таким образом все растения в течении эволюции приобрели различный приспособительный характер к окружающей среде.

Адаптация животных

Крот

Кроты — насекомоядные мелких и средних размеров: длина тела от 5 до 21 см; вес от 9 до 170 г. Они приспособлены к подземному, роющему образу жизни. Туловище у них вытянутое, округлое, покрытое густым, ровным, бархатистым мехом. Кротовая шубка имеет уникальное свойство — её ворс растёт прямо, а не ориентирован в определённую сторону. Это позволяет кроту легко двигаться под землёй в любом направлении — ворс свободно ложится и вперёд, и назад. Окрас у крота однотонный, чёрный, чёрно-бурый или тёмно-серый. Линька происходит 3 раза в год: весной, летом и осенью. Конечности укороченные, передние лапы лопатообразно расширены; когти крупные, уплощённые сверху. Задние конечности обычно слабее передних. Хвост короткий. Голова небольшая, удлинённая. Нос вытянут в подвижный хоботок. Шея снаружи почти не заметна. Ушные раковины отсутствуют. Глаза неразвиты — лишены хрусталика и сетчатки, а глазные отверстия крошечные, закрытые подвижными веками; у некоторых видов глаза зарастают. Хорошо развиты обоняние и осязание.

Дятел

Все особенности строения тела дятла приспособлены к его образу жизни; своими цепкими когтями он держится на отвесных стволах дерева, а хвост предохраняет его от соскальзывания вниз; крепкий, острый клюв как нельзя лучше приспособлен к долблению; наконец, язык, благодаря своей тонкости, проникает в любое отверстие и может следовать за всеми изгибами проточенного насекомым хода. Подавляющее большинство видов этого семейства — типичные лазающие птицы, вся жизнь которых проходит на деревьях. И дятлы хорошо приспособлены к такой жизни: у большинства видов хвост более пригоден для лазания по деревьям, чем для полета

Камбала

Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в водной среде и сглаживают его форму. С вязи с переходом на донный образ жизни, тело камбалы уплощенная. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы обладают ещё способностью менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона.

Дождевой червь

Кожа покрыта слизью, что уменьшает трение, и облегчает дыхание, наличие щетинок на брюшной стороне, помогает передвигаться, наличие кольцевых и продольных мышц, что позволяет передний конец с помощью кольцевых мышц сделать тонким и протиснуть в щели в почве и закрепляясь щетинками и подтягивая задний конец и утолщаясь двигается вперед. При необходимости в плотной почве он проедает себе дорогу, пропуская почву через пищеварительный тракт. Не имеет органов зрения.

Таким образом, приспособленность в органическом мире – следствие естественного процесса эволюционного развития. Явление преадаптации, лишний раз подчеркивает приспособительный характер эволюции, основанный на отборе полезных наследственных изменений и прогрессивных преобразований существующих структур в процессе освоения новых условий среды. У крота и дождевого червя наблюдается дегенерация зрительных органов. У дятла и камбалы формируются различные виды идиоадаптаций.

3. Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером.

  1. Окраска шерсти белого медведя
  2. Окраска жирафа
  3. Окраска шмеля
  4. Форма тела палочника
  5. Окраска божьей коровки
  6. Яркие пятна у гусениц
  7. Строение цветка орхидеи
  8. Внешний вид мухи-журчалки
  9. Форма цветочного богомола
  10. Поведение жука-бомбардира
  1. Покровительственная окраска
  2. Маскировка
  3. Мимикрия
  4. Предупреждающая окраска
  5. Приспособительное поведение

Ответы на таблицу соответствия

  1. Покровительственная окраска

1.Окраска шерсти белого медведя

  1. Маскировка

9.Форма цветочного богомола

2.Окраска жирафа

  1. Мимикрия

1.Внешний вид мухи-журчалки

4.Форма тела палочника

7.Строение цветка орхидеи (может быть и покровительственной окраской)

  1. Предупреждающая окраска

3.Окраска шмеля

5.Окраска божьей коровки

6.Яркие пятна у гусениц

  1. Приспособительное поведение

10.Поведение жука-бомбардира

Вывод: Таким образом, приспособленность в органическом мире – следствие естественного процесса эволюционного развития. Явление адаптации, лишний раз подчеркивает приспособительный характер эволюции, основанный на отборе полезных наследственных изменений и прогрессивных преобразований существующих структур в процессе освоения новых условий среды. Некоторые животные (камбала) способны даже к быстрому изменению покровительственной окраски благодаря перераспределению пигментов в хроматофорах кожи. Эффект покровительственной окраски повышается при ее сочетании с соответствующим поведением: в момент опасности многие насекомые, рыбы, птицы замирают, принимая позу покоя.