Selecția naturală este forța motrice din spatele evoluției

Selecția naturală este un proces care favorizează supraviețuirea celui mai apt și distrugerea celui mai puțin apt. Indivizii mai adaptați au posibilitatea de a lăsa urmași. Materialul pentru selecție este modificările ereditare individuale. Schimbările dăunătoare reduc fecunditatea și supraviețuirea indivizilor, în timp ce cele benefice se acumulează în populație. Selecția are întotdeauna un caracter direcțional: păstrează acele modificări care sunt cele mai în concordanță cu condițiile de mediu, cresc fertilitatea indivizilor.

Selecția poate fi individuală, vizând păstrarea indivizilor singuri cu trăsături care asigură succesul în lupta pentru existență în cadrul populației. Poate fi și grup, fixând semne favorabile grupului.

I. I. Shmalgauzen a determinat formele selecției naturale.

1. Stabilizare - vizează menținerea ratei medii de reacție a trăsăturii față de indivizi cu trăsături extreme, deviante. Selecția funcționează în condiții constante de mediu, este conservatoare și are ca scop păstrarea neschimbate a principalelor trăsături ale speciei.

2. Conducerea la volan – duce la consolidarea semnelor de sustragere. Selecția acționează în condițiile de mediu în schimbare, duce la modificarea vitezei medii de reacție, a evoluției speciei.

3. Perturbativ, lacrimogen – care vizează menținerea indivizilor cu semne extreme și distrugerea indivizilor cu semne medii. Acționează în condiții schimbătoare, duce la scindarea într-o singură populație și formarea a două noi populații cu caracteristici opuse. Selecția poate duce la apariția de noi populații și specii. De exemplu, populațiile de forme de insecte fără aripi și înaripate.

Orice formă de selecție nu are loc întâmplător, ea acționează prin conservarea și acumularea de caracteristici utile. Selecția este cu atât mai reușită pentru specie, cu atât este mai mare gama de variabilitate și cu atât mai mare este diversitatea genotipurilor.

Fitness - oportunitatea relativă a structurii și funcțiilor corpului, care este rezultatul selecției naturale, eliminând indivizii nepotriviți. Trăsăturile rezultă din mutații. Dacă cresc viabilitatea organismului, fecunditatea acestuia, permit extinderea zonei, atunci astfel de personaje sunt „prinse” de selecție, sunt fixate în urmași și devin adaptări.

Tipuri de corpuri de fixare.

Forma corpului animalelor le permite să se miște cu ușurință în mediul adecvat, făcând organismele neobservate printre obiecte. De exemplu, forma raționalizată a corpului peștelui, prezența membrelor lungi într-o lăcustă.

Camuflaj - dobândirea asemănării unui organism cu un obiect al mediului, de exemplu, asemănarea cu o frunză uscată sau cu coaja de copac a aripilor unui fluture. Forma corpului insectei băț o face invizibilă printre ramurile plantelor. Peștii ac nu sunt vizibili printre alge. La plante, forma florii: poziția pe lăstar favorizează polenizarea.

Colorarea protectoare ascunde organismul în mediu, făcându-l invizibil. De exemplu, un iepure de câmp are o culoare albă, o lăcustă are una verde. Colorația de disecție - alternanța dungilor deschise și întunecate pe corp creează iluzia clarobscurului, estompează contururile animalului (zebre, tigri).

Colorarea de avertizare indică prezența unor substanțe toxice sau a unor organe speciale de protecție, pericolul corpului pentru un prădător (viespi, șerpi, gărgări).

Mimica este imitarea unui organism mai puțin protejat al unei specii cu un organism mai protejat al altei specii (sau obiecte din mediu), care îl protejează de exterminare (muștele viespilor, șerpii neotrăvitori).

Comportamentul adaptativ la animale este o postură amenințătoare care avertizează și sperie inamicul, îngheța, îngrijirea urmașilor, depozitarea hranei, construirea unui cuib, vizuini. Comportamentul animalelor are ca scop protejarea și conservarea de inamici și de efectele nocive ale factorilor de mediu.

Plantele au dezvoltat și adaptări: țepii protejează împotriva consumului; culoarea strălucitoare a florilor atrage insectele polenizatoare; timpul diferit de maturare a polenului și a ovulelor împiedică autopolenizarea; varietatea de fructe favorizează dispersarea semințelor.

Toate adaptările sunt de natură relativă, deoarece operează în anumite condiții la care corpul este adaptat. Când condițiile se schimbă, adaptările pot să nu protejeze organismul de moarte și, în consecință, semnele încetează să mai fie adaptative. Specializarea îngustă poate provoca moartea în condiții în schimbare.

Motivul apariției adaptărilor este că organismele care nu îndeplinesc aceste condiții mor și nu lasă urmași. Organismele care supraviețuiesc în lupta pentru existență au posibilitatea de a-și transmite genotipul și de a-l fixa în generații.

Unul dintre rezultatele selecției naturale, care este forța călăuzitoare naturală a procesului evolutiv, poate fi numit dezvoltarea adaptărilor în toate organismele vii - adaptări la mediu. Ch. Darwin a subliniat că toate adaptările, oricât de perfecte ar fi, sunt relative. Selecția naturală formează adaptarea la condiții specifice de existență (la un moment dat și într-un loc dat), și nu la toate condițiile de mediu posibile. Varietatea adaptărilor specifice poate fi împărțită în mai multe grupuri, care sunt forme de adaptabilitate a organismelor la mediu.

Câteva forme de fitness la animale:

1. Coloratie protectoare si forma corpului (camuflaj). De exemplu: lăcustă, bufniță de zăpadă, luptă, caracatiță, insectă stick.

2. Avertizare colorare. De exemplu: viespi, bondari, buburuze, șerpi cu clopoței.

3. Comportament înspăimântător. De exemplu: gândacul bombardier, skunk sau ploșnita împuțită americană.

4. Mimetism (asemănarea exterioară a animalelor neprotejate cu cele protejate). De exemplu: o muscă hoverfly arată ca o albină, șerpii tropicali inofensivi arată ca șerpi otrăvitori.

Câteva forme de fitness în plante:

1. Adaptări uscate. De exemplu: pubescența frunzelor, acumularea de umiditate în tulpină (cactus, baobab), transformarea frunzelor în ace.
2. Adaptări la umiditate ridicată. De exemplu: suprafață mare a frunzelor, multe stomi, viteza de evaporare crescută.
3. adaptarea la polenizarea de către insecte. De exemplu: culoarea florii strălucitoare, atractivă, prezența nectarului, mirosul, forma florii.
4. adaptări pentru polenizarea vântului. De exemplu: îndepărtarea staminelor cu antere mult dincolo de floare, polen mic, ușor, pistilul este puternic pubescent, petalele și sepalele nu sunt dezvoltate, nu interferează cu suflarea altor părți ale florii de către vânt.

Aptitudinea organismelor este oportunitatea relativă a structurii și funcțiilor unui organism, care este rezultatul selecției naturale, care elimină indivizii care sunt neadaptați la condițiile date de existență. Astfel, colorația protectoare a unui iepure maro vara îl face invizibil, dar căderea neașteptată a zăpezii face ca aceeași colorație protectoare a unui iepure de câmp să fie nepotrivită, deoarece devine clar vizibilă pentru prădători. Plantele polenizate de vânt rămân nepolenizate pe vreme ploioasă.

Plantele și animalele sunt remarcabil adaptate la mediul în care trăiesc. Conceptul de „aptitudinea unei specii” include nu numai semnele externe, ci și corespondența structurii organelor interne cu funcțiile pe care le îndeplinesc (de exemplu, tractul digestiv lung și complex al rumegătoarelor care mănâncă alimente vegetale). Corespondența funcțiilor fiziologice ale organismului cu condițiile habitatului său, complexitatea și diversitatea acestora este, de asemenea, inclusă în conceptul de fitness.

Comportamentul adaptativ este de mare importanță pentru supraviețuirea organismelor în lupta pentru existență. Pe lângă comportamentul ascuns sau demonstrativ, înspăimântător atunci când se apropie un inamic, există multe alte opțiuni de comportament adaptativ care asigură supraviețuirea adulților sau minorilor. Deci, multe animale stochează hrana pentru sezonul nefavorabil al anului. În deșert, pentru multe specii, timpul de cea mai mare activitate este noaptea, când căldura se diminuează.

Secțiuni: Biologie

Ţintă: pentru a forma cunoștințe elevilor despre adaptabilitatea organismelor la mediu.

Sarcini:

educațional: formarea cunoștințelor despre diferitele modalități de adaptabilitate a organismelor la mediu;

dezvoltarea: capacitatea de a lucra cu un manual, de a analiza, de a compara, de a evidenția principalul lucru, de a gândi logic

educațional: promovarea educației estetice, formarea unei viziuni științifice asupra lumii.

Echipament: tabel „Fitness și natura ei relativă”, fotografii, desene, colecții de organisme vegetale și animale, prezentare.

În timpul orelor

Sub forma unei conversații frontale, se propune să se răspundă la întrebări.

1. Cum se explică adaptabilitatea ființelor vii la mediu?

2. Cum a apărut varietatea speciilor existente în natură?

3. De ce are loc o creștere a organizării ființelor vii în cursul evoluției?

La întrebările: ce explicație a aptitudinii organismelor a fost răspândită în secolul al XVIII-lea? Cum a explicat Lamarck aceste fenomene? - elevii dau cu ușurință răspunsuri, la care profesorul generalizează remarca despre contradicțiile dintre faptele științifice, relevând perfecțiunea lumii organice, și explicațiile oferite atunci.

Elevii în grupuri primesc sarcini și diverse obiecte pentru lucru:

Luați în considerare fructele și semințele de mesteacăn, pin, păpădie, mac etc. și determinați natura adaptabilității lor la distribuție.

Elevii notează rezultatele muncii lor într-un tabel.

Fiecare grup de elevi realizează un raport asupra rezultatelor lucrării, demonstrând obiecte. Apoi, pe baza concluziilor de la grupuri, se fac generalizări despre diverse adaptări în același mediu.

Ar trebui să se acorde multă atenție explicației apariției adaptărilor conform teoriei lui Darwin a selecției naturale în comparație cu explicația lui Lamarck.

Este necesar să ne asigurăm că studenții pot explica corect din punctul de vedere al învățăturilor lui Darwin cum a apărut cutare sau cutare adaptare.

Se citește și se analizează descrierea formării picioarelor lungi și a gâtului lung după Lamarck și Darwin.

Apoi elevii sunt rugați să explice apariția:

• culoarea albă a animalelor polare;
• ace de arici;
• scoici în moluște;
• parfumul unui trandafir sălbatic;
• asemănări cu o omidă de molii cu un nod

Când răspund, elevii dau explicații ale faptelor pe baza învățăturilor lui Darwin, comparațiile cu interpretarea posibilă a acelorași exemple după Lamarck dezvăluie esența sa ideologică.

Atenția principală este acordată clarificării motivelor pentru care teoria lui Lamarck a fost neputincioasă să explice originea evoluției organice, ceea ce a fost făcut cu brio de C. Darwin.

Adaptarea sau adaptarea este capacitatea unui organism de a supraviețui și de a lăsa urmași într-un habitat dat.

exemple de fitness

Cauze	Tipuri de corpuri de fixare	Exemple
1. Protecție de inamici	Colorare protectoare(face organismele mai puțin vizibile pe fundalul mediului)	Potârnichie albă, iepure de câmp alb (își schimbă culoarea în funcție de anotimp), culoarea femelelor păsărilor cuibăritoare deschise (cocoșul negru, cocoșul alun), culoarea verde a larvelor de omizi, culoarea fluturilor de noapte etc.
	Deghizare(forma corpului și culoarea se îmbină cu obiectele din jur)	Omida moliei seamănă cu o crenguță ca formă și culoare, insecta-beț este foarte asemănătoare cu un băț de stuf uscat, unele insecte repetă complet forma și culoarea frunzelor
	mimica - imitarea unui organism mai puțin protejat al unei specii de către un organism mai protejat al altei specii (sau obiect de mediu)	Imitarea unor muște prin himenoptere înțepătoare (muscă - hoverfly - albină)
	Colorare de avertizare- o culoare strălucitoare care avertizează asupra toxicității unui organism viu.	Culoarea strălucitoare a gărgărițelor, agaricilor de muște, a multor broaște otrăvitoare etc.
	Posturi amenințătoare	Șopârla cu volane are o glugă viu colorată, care dezvăluie la întâlnirea cu inamicul, șerpi cu ochelari, niște omizi (șoimul șoim)
Adaptări la condițiile de mediu	Forma corpului raționalizată	Pești, mamifere marine, păsări.
	Adaptări de zbor	Pene și aripi ale păsărilor, aripi ale insectelor.
Adaptări pentru reproducere	Comportamentul de împerechere	Multe animale (dansuri cu macara, lupte de căprioare)
	Adaptări la polenizare	Vânt, insecte, autopolenizare în plante
	Dispozitive de transfer de semințe	Vânt, animale, apă

La adaptări morfologice includ - colorarea protectoare, deghizarea, mimica, colorarea de avertizare.

La etologic sau comportamental includ - posturi amenințătoare, depozitarea alimentelor.

Adaptarea fiziologică - ansamblu de reacții fiziologice care stau la baza adaptării organismului la modificările condițiilor de mediu și care vizează menținerea relativei constante a mediului său intern - homeostazia.

Interacțiune chimică (furnicile secretă enzime care sunt folosite de membrii familiei pentru a coordona activitățile)

Conservarea apei într-un cactus

Îngrijirea urmașilor este un lanț de reflexe succesive dezvoltate în procesul de evoluție care asigură conservarea speciei.

Peștii tilapia poartă ouă și puii în gură! Alevinii înoată calm în jurul mamei lor, înghit ceva, așteaptă. Dar, de îndată ce apare cel mai mic pericol, mama dă un semnal, mișcându-și coada brusc și tremurând în mod special cu aripioarele, iar ... alevinii se grăbesc imediat la adăpost - gura mamei.

Unele specii de broaște cloc ouăle și larvele în pungi speciale pentru puieți.

La mamifere - în construcția de vizuini, vizuini și alte adăposturi pentru viitorii descendenți, menținerea curățeniei corpului puilor, atunci acest instinct, aparent, este caracteristic tuturor mamiferelor fără excepție.

Originea fitnessului și relativitatea ei

Ch. Darwin a arătat că adaptările apar ca urmare a selecției naturale. Următoarele exemple pot servi drept dovadă a relativității dispozitivelor:

1) organele utile, în unele condiții, devin inutile în altele: aripile relativ lungi ale junghiului, adaptate pentru zborul rapid, creează anumite dificultăți la decolarea de pe sol

2) dispozitivele de protecție împotriva inamicilor sunt relative: șerpii otrăvitori (de exemplu, vipere) sunt mâncați de arici

3) manifestarea instinctelor poate fi, de asemenea, nepotrivită: de exemplu, o reacție de apărare (eliberarea unui flux de lichid urât mirositor) a unei skunk îndreptată împotriva unei mașini care merge.

4) „supradezvoltarea” observată a unor organe, care devine o piedică pentru organism: creșterea incisivilor la rozătoare în timpul trecerii la consumul de alimente moi.

Elevii ar trebui să înțeleagă cu fermitate că doctrina lui Darwin a aptitudinii relative, ca rezultat al selecției naturale, respinge complet afirmațiile idealiste despre originea divină și natura absolută a oportunității organice (K. Linnaeus), precum și despre capacitatea înnăscută a unui organism de a se schimba sub influența doar într-o direcție care este benefică pentru ei (Lamarck).

Consolidarea cunoștințelor

1. Un exemplu de colorare protectoare este:

a) asemănarea formei și culorii corpului cu obiectele din jur;

b) imitarea celui mai puțin protejat mai protejat;

c) alternarea dungilor deschise și întunecate pe corpul unui tigru.

2. Culoarea strălucitoare a gărgărițelor, a multor tipuri de fluturi, a unor tipuri de șerpi și a altor animale cu glande mirositoare sau otrăvitoare se numește:

a) camuflaj

b) demonstrarea;

c) mimetism;

d) avertisment.

3. Varietatea dispozitivelor este explicată prin:

a) doar influența condițiilor de mediu asupra organismului;

b) interacţiunea dintre genotip şi condiţiile de mediu;

c) numai caracteristici ale genotipului.

4. Un exemplu de mimetism:

b) culoare roșu aprins la o gărgăriță;

c) asemănarea în culoarea abdomenului muștei și viespei.

5. Un exemplu de deghizare:

a) culoarea verde a lăcustei cântece;

b) asemănarea în culoarea abdomenului ahoverfly și a viespei;

c) o culoare roșie aprinsă la o gărgăriță;

d) asemănarea de culoare a omizii și a moliei cu nod.

6. Orice aptitudine a organismelor este relativă, deoarece:

a) viața se termină cu moartea;

b) adaptarea este oportună în anumite condiţii;

c) există o luptă pentru existenţă;

d) adaptarea poate să nu conducă la formarea unei noi specii.

Bibliografie

1. Mamontov S.G. Biologie generală: Proc. pentru elevii din ciclul secundar special. manual instituții - ed. a V-a, Sr. - M .: Mai sus. scoala, 2003.
2. Biologie generală: manual. pentru stud. Educat. instituții medii. prof. educație / V.M. Constantinov, A.G. Rezanov, E.O. Fadeev; ed. V.M. Constantinov. -M.: Centrul editorial „Academia”, 2010.

Secțiuni: Biologie

Obiectivele lecției:

• repetarea și consolidarea cunoștințelor despre forțele motrice ale evoluției;
• pentru a forma conceptul de adaptabilitate a organismelor la mediu, cunoașterea mecanismelor de apariție a fitnessului ca urmare a evoluției;
• să continue dezvoltarea abilităților de utilizare a cunoștințelor legilor teoretice pentru a explica fenomenele observate la fauna sălbatică;
• pentru a forma cunoștințe specifice despre caracteristicile adaptative ale structurii, culorii corpului și comportamentului animalelor.

Echipament:

Tabel „Fitness și natura ei relativă”, fotografii, desene, colecții de organisme vegetale și animale, carduri pentru efectuarea testelor, prezentare.

1. Repetarea materialului studiat:

Sub forma unei conversații frontale, se propune să se răspundă la întrebări.

a) Numiți singura forță motrice directoare a evoluției.
b) Care este furnizorul de material pentru selecție în populație?
c) Se știe că variabilitatea ereditară care furnizează materialul pentru selecție este aleatorie și nu direcționată. Cum devine selecția naturală direcțională?
d) Dați o explicație evolutivă pentru următoarea expresie: „Nu genele individuale sunt selectate, ci fenotipurile integrale. Fenotipul acționează nu numai ca obiect de selecție, ci acționează și ca un transmițător de informații ereditare în generații.

Pe măsură ce întrebarea este pusă, textul acesteia este afișat pe ecran (este folosită o prezentare)

2. Profesorul conduce conversația la formularea temei lecției.

În natură, există o discrepanță între capacitatea organismelor de a se reproduce la infinit și resursele limitate. Acesta este motivul...? lupta pentru existență, în urma căreia supraviețuiesc indivizii cei mai adaptați la condițiile de mediu. (Ieșirea schemei pe ecran, elevii scriu într-un caiet)

Deci, unul dintre rezultatele selecției naturale poate fi numit dezvoltarea adaptărilor în toate organismele vii - adaptări la mediu, adică. fitness este rezultatul acțiunii selecției naturale în condiții date de existență.

(Mesajul subiectului lecției, intrare în caiet)

Gândește-te și încearcă să formulezi care este esența adaptabilității la condițiile de mediu? (Împreună cu elevii, profesorul oferă o definiție a fitnessului, care este scrisă într-un caiet, afișând un diapozitiv pe ecran)

Aptitudinea organismelor sau adaptări- un ansamblu al acelor caracteristici ale structurii lor, proceselor fiziologice și comportamentului care asigură pentru o specie dată posibilitatea unui stil de viață specific în anumite condiții de mediu.

Ce crezi că este fitness-ul pentru organisme?

Sens: adaptarea la condițiile de mediu crește șansele organismelor de a supraviețui și de a lăsa un număr mare de descendenți. (Scrierea într-un caiet, afișarea unui diapozitiv)

Apare întrebarea, cum se formează adaptările? Să încercăm să explicăm formarea trunchii unui elefant din punctul de vedere al lui C. Linnaeus, J. B. Lamarck, C. Darwin.

(Pe ecran este o fotografie a unui elefant și formularea întrebării puse)

Răspunsuri sugerate pentru elevi:

Potrivit lui Linnaeus: fitness-ul organismelor este o manifestare a oportunității originale. Dumnezeu este forța motrice. Exemplu: Elefanții, ca toate animalele, au fost creați de Dumnezeu. Prin urmare, toți elefanții din momentul apariției lor au un trunchi lung.

Potrivit lui Lamarck: ideea capacității înnăscute a organismelor de a se schimba sub influența mediului extern. Forța motrice din spatele evoluției este străduința organismelor pentru perfecțiune. Exemplu: Elefanții, atunci când obțin mâncare, trebuiau să își întindă constant buza superioară pentru a obține mâncare (exercițiu). Această trăsătură este moștenită. Așa că era o trunchiă lungă de elefanți.

Potrivit lui Darwin: printre numeroșii elefanți se numărau animale cu trunchi de lungimi diferite. Cei cu trunchiuri puțin mai lungi au avut mai mult succes la hrana și supraviețuirea. Această trăsătură a fost moștenită. Așa că, treptat, a apărut o trunchiă lungă de elefanți.

Care explicație este mai realistă? Să încercăm să descriem mecanismul de apariție a adaptărilor. (Schema pe ecran)

3. Varietate de adaptări.

Pe mesele elevilor se află desene, culegeri care ilustrează diversele adaptări ale organismelor la mediu. Lucrați în perechi sau în grupuri. Elevii descriu adaptări, le numesc ei înșiși sau cu ajutorul unui profesor. Pe ecran, aceste dispozitive apar în cursul conversației.

1. Adaptări morfologice (modificări ale structurii corpului).

• forma corpului raționalizată la pești și păsări
• chingă între degete la păsările de apă
• blană groasă la mamiferele nordice
• corp plat la peștii demersali
• târâtoare și sub formă de pernă la plantele din latitudinile nordice și regiunile muntoase înalte

2. Camuflaj: forma corpului și colorarea se îmbină cu obiectele din jur (diapozitiv).

(Cal de mare, insecte bețișoare, omizi ale unor fluturi).

3. Colorant protector:

dezvoltat la specii care trăiesc în mod deschis și pot fi accesibile inamicilor (ouă de la păsări care cuibăresc deschis, lăcuste, lipa). Daca fundalul mediului nu este constant in functie de anotimpul anului, animalele isi schimba culoarea (iepurele, iepurele alb).

4. Avertizare colorare:

Foarte strălucitoare, caracteristice formelor otrăvitoare și înțepătoare (viespi, bondari, gărgărițe, șerpi cu clopoței). Adesea combinat cu un comportament de sperietură demonstrativ.

5. Mimetism:

asemănarea culorii, forma corpului organismelor neprotejate cu cele protejate (un hoverfly și o albină, șerpi tropicali și șerpi otrăvitori; florile snapdragon arată ca bondari - insectele încearcă să stabilească o relație de căsătorie, care contribuie la polenizare; ouăle depuse de cuc) . Imitatorii nu depășesc niciodată speciile originale. În caz contrar, colorarea de avertizare își va pierde sensul.

6. Adaptări fiziologice:

adaptabilitatea proceselor de viață la condițiile de viață.

• acumularea de grăsime de către animalele din deșert înainte de debutul sezonului uscat (cămilă)
• glande care scapă de sărurile în exces la reptile și păsările care trăiesc în apropierea mării
• conservarea apei în cactusi
• metamorfoză rapidă la amfibienii din deșert
• termoviziune, ecolocație
• o stare de anabioză parțială sau completă

7. Adaptări comportamentale:

modificari de comportament in anumite conditii

• îngrijirea puilor îmbunătățește supraviețuirea animalelor tinere, crește stabilitatea populațiilor acestora
• formarea de perechi separate în timpul sezonului de împerechere, iar iarna se unesc în stoluri. Ce facilitează hrana și protecția (lupii, multe păsări)
• comportament de sperietură (gândacul bombardier, sconcș)
• îngheț, imitație de rănire sau moarte (oposum, amfibieni, păsări)
• comportament prudent: hibernare, depozitare a alimentelor

8. Adaptări biochimice:

asociată cu formarea în organism a anumitor substanțe care facilitează apărarea inamicilor sau atacurile asupra altor animale

• otrăvuri de șerpi, scorpioni
• antibiotice fungice și bacteriene
• cristale de oxalat de potasiu în frunzele sau țepii plantelor (cactus, urzică)
• structura speciala a proteinelor si lipidelor in termofile (rezistente la temperaturi ridicate)

și psihrofile (iubitoare de frig), permițând organismelor să existe în izvoare termale, soluri vulcanice, condiții de permafrost.

Natura relativă a dispozitivelor de fixare.

Se propune să se acorde atenție mesei: iepure de câmp. Invizibil pentru prădători în zăpadă, bine vizibil pe fundalul trunchiurilor copacilor. Împreună cu elevii sunt date și alte exemple: moliile adună nectar din florile ușoare, dar zboară și în foc, deși mor în acest proces; șerpii veninoși sunt mâncați de manguste, arici; dacă cactusul este udat din abundență, va muri.

Ce concluzie se poate trage?

Concluzie: orice adaptare este oportună numai în condițiile în care s-a format. Când aceste condiții se schimbă, adaptările își pierd valoarea sau chiar dăunează organismului. Prin urmare, fitness-ul este relativ.

Când am studiat subiectul, ne-am bazat pe învățăturile lui Charles Darwin despre selecția naturală. A explicat mecanismul apariției adaptabilității organismelor la condițiile de viață și a demonstrat că adaptabilitatea este întotdeauna relativă.

4. Consolidarea cunoștințelor.

pe mesele elevilor foi cu teste și fișe pentru răspunsuri.

1 opțiune.

1. Un fenomen care servește ca exemplu de colorare de camuflaj:

a) colorarea cerbului sika și a tigrului;
b) pete pe aripile unor fluturi, asemănătoare cu ochii vertebratelor;
c) asemănarea culorii aripilor fluturelui pierid cu culoarea aripilor fluturelui heliconid necomestibil;
d) culoarea gărgărițelor și a gândacului de Colorado.

2. Cum explică știința modernă formarea oportunității organice:

a) este rezultatul unei dorințe active a organismelor de a se adapta la condiții specifice de mediu;
b) este rezultatul selecției naturale a indivizilor care s-au dovedit a fi mai adaptați decât alții la condițiile de mediu datorită prezenței unor modificări ereditare aleatorii la ei;
c) este rezultatul influenței directe a condițiilor externe asupra dezvoltării trăsăturilor corespunzătoare în organism;
d) a fost inițial predeterminat în momentul creației de către creatorul principalelor tipuri de ființe vii.

3. Fenomen. Un exemplu este asemănarea muștei leului și a viespilor în culoarea abdomenului și forma antenelor:

a) culoare de avertizare
b) mimetism;
c) colorare adaptativă;
d) deghizarea.

4. Un exemplu de colorare protectoare:

5. Un exemplu de culoare de avertizare:

a) culoarea roșie aprinsă a florii unui trandafir;


d) asemănarea culorii și a formei corpului.

Opțiunea 2.

1. Principalul efect al selecției naturale:

a) creșterea frecvenței genelor în populație care asigură reproducerea în generații;
b) o creștere a frecvenței genelor într-o populație care asigură o mare variabilitate a organismelor;
c) apariţia în populaţie a genelor care asigură păstrarea în organisme a caracteristicilor speciei;
d) apariţia în populaţie a genelor care determină adaptarea organismelor la condiţiile de viaţă;

2. Un exemplu de colorare protectoare:

a) culoarea verde a lăcustei cântece;
b) culoarea verde a frunzelor la majoritatea plantelor;
c) o culoare roșie aprinsă la o gărgăriță;
d) asemănarea în culoarea abdomenului muștei și viespei.

3. Un exemplu de mascare:

a) culoarea verde a lăcustei cântece;
b) asemănarea în culoarea abdomenului ahoverfly și a viespei;
c) o culoare roșie aprinsă la o gărgăriță;

4. Un exemplu de culoare de avertizare:

a) culoare roșie aprinsă a unei flori de trandafir;
b) culoare roșu aprins la o gărgăriță;
c) asemănarea de colorație între musca și viespe;
d) asemănarea de culoare și formă a corpului omizii moliei cu nod.

5. Un exemplu de mimetism:

a) culoarea verde a lăcustei cântece;
b) culoare roșu aprins la o gărgăriță;
c) asemănarea în culoarea abdomenului ahoverfly și a viespei;
d) asemănarea de culoare și formă a corpului omizii moliei cu nod.

Card de răspuns:

	1	2	3	4	5
A
b
în
G

Teme pentru acasă:

1. paragraful 47;
2. completați tabelul conform paragrafului 47:

4. Adaptabilitatea organismelor și natura relativă a acesteia

Fitness - oportunitatea relativă a structurii și funcțiilor corpului, care este rezultatul selecției naturale, eliminând indivizii nepotriviți. Trăsăturile rezultă din mutații. Dacă cresc viabilitatea organismului, fecunditatea acestuia, permit extinderea zonei, atunci astfel de personaje sunt „prinse” de selecție, sunt fixate în urmași și devin adaptări.

Tipuri de corpuri de fixare.

Forma corpului animalelor le permite să se miște cu ușurință în mediul adecvat, făcând organismele neobservate printre obiecte. De exemplu, forma raționalizată a corpului peștelui, prezența membrelor lungi într-o lăcustă.

Camuflaj - dobândirea asemănării unui organism cu un obiect al mediului, de exemplu, asemănarea cu o frunză uscată sau cu coaja de copac a aripilor unui fluture. Forma corpului insectei băț o face invizibilă printre ramurile plantelor. Peștii ac nu sunt vizibili printre alge. La plante, forma florii: poziția pe lăstar favorizează polenizarea.

Colorarea protectoare ascunde organismul în mediu, făcându-l invizibil. De exemplu, un iepure de câmp are o culoare albă, o lăcustă are una verde. Colorația de disecție - alternanța dungilor deschise și întunecate pe corp creează iluzia clarobscurului, estompează contururile animalului (zebre, tigri).

Colorarea de avertizare indică prezența unor substanțe toxice sau a unor organe speciale de protecție, pericolul corpului pentru un prădător (viespi, șerpi, gărgări).

Mimica este imitarea unui organism mai puțin protejat al unei specii cu un organism mai protejat al altei specii (sau obiecte din mediu), care îl protejează de exterminare (muștele viespilor, șerpii neotrăvitori).

Comportamentul adaptativ la animale este o postură amenințătoare care avertizează și sperie inamicul, îngheța, îngrijirea urmașilor, depozitarea hranei, construirea unui cuib, vizuini. Comportamentul animalelor are ca scop protejarea și conservarea de inamici și de efectele nocive ale factorilor de mediu.

Plantele au dezvoltat și adaptări: țepii protejează împotriva consumului; culoarea strălucitoare a florilor atrage insectele polenizatoare; timpul diferit de maturare a polenului și a ovulelor împiedică autopolenizarea; varietatea de fructe favorizează dispersarea semințelor.

Toate adaptările sunt de natură relativă, deoarece operează în anumite condiții la care corpul este adaptat. Când condițiile se schimbă, adaptările pot să nu protejeze organismul de moarte și, în consecință, semnele încetează să mai fie adaptative. Specializarea îngustă poate provoca moartea în condiții în schimbare.

Motivul apariției adaptărilor este că organismele care nu îndeplinesc aceste condiții mor și nu lasă urmași. Organismele care supraviețuiesc în lupta pentru existență au posibilitatea de a-și transmite genotipul și de a-l fixa în generații.

5. Speciația

Microevoluția este un proces evolutiv care are loc în interiorul unei specii, ducând la schimbarea acesteia și la apariția unei noi specii. Procesul de speciație începe în populații, deci o populație este o structură evolutivă elementară.

În populațiile ideale funcționează legea Hardy-Weinberg - legea echilibrului genetic, conform căreia raportul frecvențelor de apariție a genelor dominante și recesive rămâne neschimbat de la o generație la alta. Populația ideală îndeplinește următoarele cerințe:

a) o populație nelimitat de mare;

b) încrucișarea liberă a indivizilor - panmixia;

c) absenţa procesului de mutaţie şi selecţie; d) absenţa migraţiei indivizilor - izolarea populaţiei.

În populații, frecvențele de apariție a genelor A și a corespund formulei

unde p este frecvența de apariție a genei A; c - frecvenţa de apariţie a genei a. Într-o populație ideală, frecvențele de apariție a combinațiilor genotipice AA: Aa: aa rămân neschimbate și corespund formulei:

p 2 (AA) + 2rya (Aa) + a 2 (aa) \u003d 1.

Totuși, în populațiile reale nu sunt îndeplinite condițiile unei populații ideale. S. S. Chetverikov a descoperit că procesul de mutație în populații este în desfășurare, dar mutațiile sunt în mare parte recesive și ascunse în heterozigoți. Cu omogenitate fenotipică externă, se observă eterogenitatea genotipică a populației. S. S. Chetverikov a concluzionat că populațiile naturale sunt saturate cu mutații, ceea ce este o rezervă ascunsă de variabilitate ereditară și duce la o încălcare a echilibrului genetic. Schimbarea aleatorie nedirecțională a frecvențelor alelelor dintr-o populație se numește deplasare a genelor.

În condiții naturale, există o fluctuație periodică a numărului de indivizi, care este asociată cu fenomene sezoniere, schimbări climatice, dezastre naturale etc. Fluctuația numărului de indivizi dintr-o populație se numește valuri de populație. Ele au fost descoperite pentru prima dată de S. S. Chetverikov. Valurile populației sunt una dintre cauzele derivei genetice, care determină următoarele fenomene: o creștere a omogenității genetice (omozigote) a unei populații; concentrația de alele rare; conservarea alelelor care reduc viabilitatea indivizilor; modificarea fondului genetic la diferite populații. Toate aceste fenomene duc la transformări evolutive ale structurii genetice a populației, iar în viitor la o schimbare a speciei.

Metode de speciație.

Un factor important în evoluție este izolarea, care duce la o divergență de caractere în cadrul aceleiași specii și previne încrucișarea indivizilor. Izolarea poate fi geografică și ecologică, prin urmare se disting două metode de speciație.

Speciația geografică - apar noi forme de organisme din cauza decalajului din interval și izolării spațiale. În fiecare populație izolată, datorită derivei și selecției genetice, fondul genetic se modifică. Apoi vine izolarea reproductivă, care duce la formarea de noi specii.

Motivele rupturii lanțului pot fi construirea munților, ghețarii, formarea râurilor și alte procese geologice. De exemplu, s-au format diverse specii de zadă, pini, papagali australieni ca urmare a unui decalaj în gamă.

Speciația ecologică este o metodă de speciație în care noi forme ocupă nișe ecologice diferite în cadrul aceluiași interval. Izolarea se produce din cauza nepotrivirii dintre timpul și locul încrucișării, comportamentul animalelor, adaptarea la diferiți polenizatori din plante, utilizarea diferitelor alimente etc. De exemplu, speciile de păstrăv Sevan au locuri diferite de depunere a icrelor, speciile de ranunculi sunt adaptate la viata in diferite conditii.

Speciația geografică și ecologică se desfășoară conform schemei:

izolarea unei populații – „acumularea de mutații –” izolare – „divergență de caractere –” formarea unei subspecii – „izolarea reproductivă –” formarea unei specii.

Acestea sunt procese foarte lungi. Forța motrice din spatele speciației este o selecție naturală motrice și perturbatoare.

6. Macroevoluție

Macroevoluție - evoluție supraspecifică, în urma căreia se formează taxoni mai mari (familii, ordine, clase, tipuri). Nu are mecanisme specifice și se desfășoară în mod similar cu mecanismele de microevoluție. Macroevoluția are loc în perioade de timp uriașe din punct de vedere istoric și nu este disponibilă pentru studiu și observare directă. A. N. Severtsov și I. I. Shmalgauzen au stabilit două direcții principale ale procesului evolutiv: progresul biologic și regresia biologică.

Regresia biologică se caracterizează printr-o îngustare a intervalului; scăderea numărului de specii; o reducere a numărului de populații și o scădere a unităților sistematice; prevalenta mortalitatii asupra fertilitatii.

Aceasta duce la o reducere a numărului de specii dintr-un gen, a numărului de genuri dintr-o familie (uneori până la unul), familii dintr-un detașament (una), etc. Unele specii, genuri, familii dispar complet. De exemplu, o scădere a numărului de coade-calului și mușchi de club. Tigrul Ussuri este pe cale de dispariție.

Modalități de a realiza progresul biologic.

Ele au fost înființate de A.N. Severtsov și sunt asociate cu tot felul de transformări în structura organismelor.

Aromorfoza - arogeneza, sau progresul morfofiziologic, însoțit de modificări majore în structura organismelor, o creștere a nivelului de organizare a acestora. Aromorfozele sunt de natură generală și nu se adaptează la condiții speciale. Ele oferă o oportunitate de a dezvolta noi habitate, de a extinde gama. Ca rezultat al aromorfozelor, au apărut taxoni atât de mari ca tipuri și clase.

Idioadaptare - alogeneză, însoțită de dobândirea de către organism a unor adaptări particulare la condițiile de mediu, habitat fără modificarea nivelului de organizare. Există o dezvoltare a unor noi medii de viață. Schimbările rezultate sunt de natură adaptativă, uneori o specializare restrânsă la o anumită condiție. Ca urmare, există o divergență de caractere în cadrul unui grup sistematic și se formează taxoni mai mici: ordine, familii, genuri. La indivizii din diferite grupuri taxonomice se poate observa convergența - convergența caracterelor ca urmare a adaptării diferitelor organisme la aceleași condiții de habitat (fluturi și păsări, balene și pești). Așa apar organe similare.

Uneori, există o dezvoltare independentă a trăsăturilor similare în grupuri strâns legate de organisme - paralelism. De exemplu, dezvoltarea aripilor la pinipede (morse și foci).

Reguli de evoluție.

1. Evoluția este ireversibilă. Orice grup sistematic nu se poate întoarce la strămoșul original. Uneori există atavisme, dar sunt rare. Amfibienii nu pot da naștere din nou peștilor din care au evoluat.

2. Evoluția este progresivă și vizează dezvoltarea adaptărilor la orice condiții de existență.

3. Fiecare creștere a nivelului de organizare – aromorfoză – este însoțită de adaptări particulare – idioadaptare, în cazuri speciale – degenerare.

Au o structură similară ca urmare a existenței în condiții similare și a selecției naturale în mod egal direcționate. 5 MICROEVOLUȚIE ȘI MACROEVOLUȚIE evoluție selecție naturală speciație Conceptul de procese de micro- și macroevoluție. Teoria evoluției și principiile sistematicii biologice. Monofilia este originea unui taxon dintr-un strămoș comun. Conform conceptelor moderne, ...

Numărul speciilor IDR 5. Rolul omului în creșterea productivității agrocenozelor: creșterea soiurilor de plante și rase de animale foarte productive, creșterea acestora folosind cele mai noi tehnologii, ținând cont de biologia organismelor (nevoia de nutrienți, nevoile plantelor de căldură). , umiditate etc.), combaterea bolilor și dăunătorilor, lucrările agricole la timp etc. 6. ...

Din plantă se obțin azotul și materia organică. Acest fenomen se numește simbioză. Biletul numărul 23 1. 1. Ameliorare - știința creșterii de noi soiuri de plante și rase de animale. Rasa (varietatea) - o populație creată artificial de om, care se caracterizează prin caracteristici biologice ereditare, caracteristici morfologice și fiziologice, productivitate. 2. Ch. Darwin - ...

Echilibrul în biosferă, diversitatea biologică. Crearea de parcuri naționale, rezervații biosferei, monitorizare etc. 3. Caracteristicile de clasă și de familie sunt aceleași, diferența este de formă. Biletul numărul 5 1. H20 - cel mai simplu. În celulă, H2O este în două stări, liber (95%)...