Практическая работа «Эволюционная теория»

Практическая работа «Эволюционная теория» Цель. Сформировать представления об эволюционном процессе, движущих силах эволюции; об этапах формирования эволюционной теории. Ход работы. 1. Принципы систематики и классификации живых организмов 1.1.Изучите материалы учебника, дополнительные информационные ресурсы. Заполните таблицу: Автор системы растений и животных Особенности системы, систематические категории Какие признаки положены в основу системы Значение системы для дальнейшего развития науки 1. К.Линней Линней разбил все растения по числу и строению тычинок на 24 класса, классы разделил на отряды, отряды – на роды, роды – на виды. В основу своей системы К. Линней положил два принципа: бинарной номенклатуры и иерархичности. В соответствии с бинарной номенклатурой каждый вид называется по-латыни двумя словами: существительным и прилагательным. Принцип иерархичности или соподчиненности, означает, что виды животных, объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в отряды, отряды – в классы, классы – в типы, типы – в царства. применил и ввёл в употребление так называемую бинарную номенклатуру определил понятие "вид", пользуясь как морфологическими, так и физиологическими критериями, и установил чёткое соподчинение между систематическими категориями 2. Ж.Б. Ламарк Все организмы были поделены Ламарком на 14 классов и размещены на «лестнице существ» в следующем порядке: Ступень 1: классы Инфузурии и Полипы Ступень 2: Лучистые и Черви Ступень 3: Насекомые и Паукообразные Ступень 4: Ракообразные и Кольчецы Ступень 5: Усоногие и Моллюски Ступень 6: Рыбы, Рептилии, Птицы и Млекопитающие анатомо-физиологические особенности основных систем организма. принципы классификации растений и животных в виде родословного древа от простейших до человека. Эта теория позволила разработать первую генеалогическую классификацию животных, т.е. классификацию, построенную на принципах родственности организмов, а не только их сходстиа. Однако эта теория не смогла дать материалистического объяснения причин эволюции. • Карл Линней http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9f7bc2bf-0a01-022a-01f9-603bb1e13b68/%5BBIO6_05-37%5D_%5BTI_02%5D.htm 1.2.Сравнительная характеристика понятия «вид» в додарвиновский период: Ученые додарвиновского периода Определение понятия «вид» Взгляды на происхождение вида К.Линней (1707 – 1778) Вид – это группа особей: •обладающих единственным в своём роде набором морфологических (структурных) и функциональных признаков, т.е. внешним видом, особенностями расположения органов и их работы и т.п; •способных, скрещиваясь между собой, давать плодовитое потомство; •сходных по генотипу (количеству, размеру и форме хромосом); •занимающих одну и ту же экологическую нишу. Он полагал, что все виды созданы «всемогущим Творцом» и не подвергаются изменениям. Ж.-Б. Ламарк (1744 – 1829) полезно обозначить словом "вид" "всякую группу сходных особей, которые сохраняются из поколения в поколение в неизменном состоянии до тех пор, пока условия их существования не изменятся настолько, чтобы вызвать изменение их привычек, признаков, форм" Природа, произведя последовательно все виды животных (начиная с самых несовершенных и простых и кончая самыми совершенными), усложняла их организацию постепенно, и, когда животные распространились по всем обитаемым странам земного шара, каждый вид под влиянием окружавших его внешних условий приобрел те привычки, которые мы замечаем у него и те изменения своих частей, которые мы наблюдаем в нем • История введения термина «вид» http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/57cd7adb-a83d-4473-af50-12328c3efb35/%5BBIO9_07-39%5D_%5BTI_04%5D.html • Биография Д.Рея http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/75221cbd-4d7f-4b3f-8716-7025e189d062/%5BBIO9_07-36%5D_%5BTI_02%5D.html • Жорж Кювье http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/ae20faf9-e9ae-4243-8a16-73fc79226130/%5BBIO9_07-36%5D_%5BTI_06%5D.html 1.3. Искусственная и естественная классификации органического мира. Сформулируйте ответы на вопросы: 1) Почему сам К.Линней называл свою классификацию искусственной? Определите, сколько признаков положено в основу классификации. Насколько правомерно такое деление организмов? К.Линней объединял в одну систематическую категорию по сходству во внешнем строении, по одному-двум признакам, но не учитывал их происхождение, так как считал, что все виды созданы Творцом. Так, ко второму классу были отнесены ива, сирень, шалфей, вероника — представители четырех семейств, имеющие по две тычинки; морковь объединялась со смородиной (пять тычинок), рис — с барбарисом (шесть тычинок), а злаковые по этой классификации принадлежали к разным классам — в зависимости от количества тычинок. За единицу классификации Линней принял вид, то есть совокупность особей сходных по внешнему строению. Такая система помогала распознавать растения, но не раскрывала полностью их родственных связей. 2) Какая классификация может быть названа «естественной»? Ответ обоснуйте. Естественной может считаться классификация в основу которой кладутся филогенетические отношения животных, растений и протистов, установленные в соответствии монофилетического понимания эволюции. Ученые полагают, что разработанная к настоящему времени система классификации организмов является эволюционной, т. е. каждая таксономическая категория — будь то растения, животные или микроорганизмы — соответствует труппе организмов, которые имеют общего предка. • Систематические группы животных http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/577a0c69-d7a8-4d0d-9790-64c74639053e/%5BBIO9_07-41%5D_%5BIM_01%5D.swf • Систематические группы растений http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0bf75472-73f8-4c97-8d40-4de7fc21bbd4/%5BBIO9_07-41%5D_%5BIM_02%5D.swf • Естественная классификация живых организмов http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000333-1000-4ddd-22f9-590046bb2fd0/0017.jpg • Классификация живых организмов. Тест http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4718d124-ad7c-af5c-9865-ba97b7a5455d/00120075647654486.htm 2. Эволюционная теория Ж.Б. Ламарка • Взгляды Ламарка на эволюцию http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8decdfa1-2736-4b47-ae1c-a891ec41e893/%5BBIO9_07-36%5D_%5BIM_01%5D.swf • Ж.Б. Ламарк http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d3d495fc-2cb0-787e-c703-5c4d865907ce/1003725A.htm • Принцип градации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000457-1000-4ddd-206c-390046bc4315/023.jpg 1)Рассмотрите схему классификации животных, предложенную Ж.Б. Ламарком. Почему свою классификацию он назвал «градацией»? Ламарк назвал свою классификацию градацией, так как процесс исторических изменений осуществляется последовательно от простого к сложному. В этой связи Ламарк выделяет 6 ступеней градации, соответствующих разным уровням организации живых существ. Основная причина градации – внутреннее стремление организма к самосовершенствованию. Ламарк впервые в истории биологии сформулировал положение об эволюционном развитии живой природы: жизнь возникает путем самозарождения простейших живых тел из веществ неживой природы. Дальнейшее развитие идет по пути прогрессивного усложнения организмов, т. е. путем эволюции. 2) Охарактеризуйте три «закона эволюции», выдвинутые Ж.Б. Ламарком: • Закон прямого приспособления Приспособительные изменения растений и низших животных происходят под прямым воздействием окружающей среды. Приспособления животных возникают за счет раздражимости; растения приспосабливаются благодаря изменениям в их обмене веществ. • Закон упражнения и неупражнения органов На животных с центральной нервной системой среда оказывает косвенное воздействие. Длительное влияние среды вызывает у животных привычки, связанные с частым употреблением органов. Усиленное его упражнение приводит к постепенному развитию этого органа и закреплению изменений; неупотребление приводит к постепенному его исчезновению. • Закон наследования благоприобретенных признаков. Полезные изменения передаются и закрепляются в потомстве. Этот процесс носит постепенный характер. • Значение работ Ламарка http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1931c8f8-a868-b859-ec1e-9176cc836355/00120075619591215.htm http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/aeb74bd9-8981-8328-bb33-936a44c41ca1/00120075623481262.htm 3. Основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина • Ч.Дарвин http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/2d6e8fcd-3130-6646-efa8-d6f48def6277/1003691A.htm • Биография Ч.Дарвина http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/43a327d1-6d44-4117-a14d-9b8a8e7c884d/%5BBIO10_04-30%5D_%5BTI_02%5D.htm • А.Уоллес http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/59ef00b0-cd18-02cf-7b49-d7abf4ada871/1003756A.htm • Сравнение взглядов Ж.Б. Ламарка и Ч.Дарвина http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f03bf16a-0bce-4aa7-b542-9463ad55b434/%5BBIO10_04-30%5D_%5BIM_03%5D.swf 3.1.Познакомьтесь с описанием жизни и трудов Ч. Дарвина. Какие субъективные предпосылки создания Ч. Дарвином эволюционной теории Вы можете назвать? Общественно-экономические предпосылки возникновения теории эволюции. 1. Буржуазная революция поставила задачу улучшения существующих сортов культурных растений и пород домашних животных. Дарвин смог перейти к анализу процесса видообразования в природе. Так как в развитие сельского хозяйства стали вкладываться огромные деньги. 2. Англия превратилась в крупнейшую колониальную державу мира. Освоение колоний было связано с научно-исследовательскими кспедициями. В одну из таких экспедиций в качестве натуралиста на корабле «Бигль» был зачислен Ч. Дарвин, который на протяжении почти пяти лет (с 1831 по 1836) имел возможность исследовать геологические породы, флору и фауну посещаемых мест. Факты, обнаруженные им, противоречили креационистским взглядам о неизменности видов и наводили на мысль об эволюции. 3. Накопление материала. А. Смит разработал учение о «свободной конкуренции» в промышленности, считая, что именно «естественное своекорыстие», или «естественный эгоизм», человека могут служить источником национального богатства, а неприспособленные в процессе свободной конкуренции устраняются. Английский священник и экономист Т. Мальтус считал, что численность населения возрастает в геометрической прогрессии, а средства для его существования — в арифметической, в результате чего возникает нехватка средств существования. Это объяснялось «естественным законом природы», действие которого можно ограничить только уменьшением численности населения. В противном случае сама природа установит равновесие (при помощи болезней, голода и т.д.), резко повысив интенсивность конкуренции. Научные предпосылки. По мере развития различных отраслей естествознания накапливались факты, не совместимые с представлениями о неизменности природы. Немецкий философ Э. Кант (1724—1804) отверг миф о первом толчке и пришел к заключению, что Земля и вся Солнечная система — это нечто, возникшее во времени и постоянно изменяющееся. Английский естествоиспытатель Ч. Лайель (1797—1875) обосновал идею об изменяемости поверхности Земли под влиянием климата, воды, вулканических сил и других факторов. Он высказал мысль о постепенном изменении органического мира. Сочинение Ч. Лайеля «Основы геологии» повлияло на формирование научного мировоззрения Ч. Дарвина, подсказав ему идею эволюции органической природы. В химии были получены результаты, подтверждающие единство живой и неживой природы. Шведский ученый И. Берцелиус (1779—1845), изучая химический состав разных частей организма и некоторых органических продуктов (молока, крови, костей и т.д.), пришел к выводу, что живое вещество состоит из тех же химических элементов, которые встречаются в неживой природе. Немецкий химик Ф. Вёлер (1800—1882) впервые синтезировал в лаборатории химическим путем мочевину из неорганического вещества, показав, таким образом, что образование органических веществ возможно без участия некой «жизненной силы», которой приверженцы витализма наделяли все живые организмы. Физика. Следующий удар по витализму был нанесен в 40-х годах 19 в., когда был открыт закон превращения энергии. Оказалось, что разные виды энергии (тепловая, механическая, электромагнитная), существующие в природе, являются особыми формами одной и той же энергии движения. В природе происходит превращение одной формы энергии в другую. Биология. Выяснилось, что закон превращения энергии применим к живым организмам. Эта точка зрения нашла подтверждение в трудах русского ученого К.А. Тимирязева (1843—1920) при изучении процесса фотосинтеза у зеленых растений. В 19 в. энергично накапливается фактический материал во всех областях биологии. Появляются новые отрасли биологической науки: сравнительная анатомия, эмбриология, биогеография, палеонтология. Возникают вопросы, которые нельзя разрешить с позиции креационизма. 3.2.Познакомьтесь с биографией ученого Альфреда Уоллеса. Какой вклад внес А.Уоллес в создание эволюционной теории? С 1864 Уоллес опубликовал ряд важнейших работ по теории эволюции и зоогеографии, он также выступал с публичными лекциями, в том числе и в США, пропагандируя учение Дарвина. Наиболее полно и ясно свои взгляды Уоллес изложил в книге «Дарвинизм» (1889), в которой он дал обзор развития эволюционной теории за 30 лет (за исключением последней главы о человеке). Уоллес отметил и свои расхождения с Дарвином — он не признавал полового отбора и наследования приобретенных особенностей. Значительным вкладом Уоллеса в эволюционную теорию стало объяснение с позиций естественного отбора покровительственной и предупреждающей окраски. В статье 1859 года Уоллес первым предложил разграничить Малайский архипелаг в соответствии с особенностями флоры и фауны на два отдела: индо-малайский и австрало-малайский. Граница между ними, получившая название линии Уоллеса, проходит к востоку от Явы между островами Бали и Ломбок, а затем по проливу между Калимантаном и Сулавеси. Главным зоогеографическим трудом Уоллеса стало двухтомное «Географическое распространение животных» (1876), в котором он собрал и обработал с эволюционных позиций огромный материал о распространении родов и семейств наземных позвоночных и о происхождении отдельных фаун. Существенным дополнением этого труда стала книга «Островная жизнь» (1880). 3.4. Изучите схему «Механизмы эволюционного процесса по Ч. Дарвину». Дайте определения основным факторам (движущим механизмам) эволюционного процесса: - наследственная изменчивость - обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами. Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную дальнейшим перекомбинированием генов в результате скрещивания - комбинационной. - борьба за существование - Борьба за существование (англ. Struggle for existence) — один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Чарльз Дарвин выделил 3 типа борьбы за существование: Внутривидовая борьба — которая протекает наиболее остро, так как у всех особей вида совпадает экологическая ниша. В ходе внутривидовой борьбы организмы конкурируют за ограниченные ресурсы — пищевые, территориальные, самцы некоторых животных конкурируют между собой за оплодотворение самки, а также другие ресурсы. Для снижения остроты внутривидовой борьбы организмы вырабатывают различные приспособления — разграничение индивидуальных участков, сложные иерархические отношения. У многих видов организмы на разных этапах развития занимают разные экологические ниши, например, личинки жесткокрылых обитают в почве, а стрекоз — в воде, в то время как взрослые особи заселяют наземно-воздушную среду. Внутривидовая борьба приводит к гибели менее приспособленных особей, способствуя таким образом естественному отбору. Межвидовая борьба — борьба за существование между разными видами. Как правило, межвидовая борьба протекает особенно остро, если у видов сильно перекрываются экологические ниши (часто у представителей одного рода или семейства). В ходе межвидовой борьбы организмы также конкурируют за одни и те же ресурсы — пищевые, территориальные. Межвидовая борьба за существование включает в себя отношения типа хищник — жертва, паразит — хозяин, травоядное животное — растение. Межвидовая борьба за существование во многих случаях стимулирует эволюционные изменения у видов, см. статью Гипотеза Чёрной королевы. Другим примером борьбы за существование являются взаимно полезное влияние одного вида на другой или другие (например, мутуалистические отношения, комменсализм), подобным образом животные опыляют растения и переносят семена, питаясь нектаром, пыльцой и плодами. Часто межвидовая борьба за существование приводит к появлению приспособлений, как, например, в случае коэволюции цветковых растений и насекомых-опылителей. Обычно межвидовая борьба за существование усиливает и обостряет внутривидовую борьбу. Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды — также усиливает внутривидовую борьбу-состязание, так как, кроме борьбы между особями одного вида, появляется также конкуренция за факторы неживой природы — например, минеральные вещества, свет и другие. Наследственная изменчивость, повышающая приспособленность вида к факторам окружающей среды, приводит к биологическому прогрессу. -естественный отбор - природный процесс, при котором из всех живых организмов сохраняются во времени только те, которые обладают качествами, способствующими успешному воспроизведению себе подобных. • Основные положения теории Ч. Дарвина http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/294b2778-e5c1-4a3c-983f-a5f025cff784/%5BBIO9_07-37%5D_%5BIM_03%5D.swf 4. Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе Лабораторная работа «Изучение результатов искусственного отбора» Цель: закрепить понятие искусственного отбора, умение анализировать и сопоставлять факты. Оборудование: изображения или натуральные объекты (фотографии различных пород собак, кошек и т.п.) 1.Заполните таблицу: Сорта или породы Причины многообразия Судьба обладателей Значение результатов отбора Породы кур Неблагоприятных признаков Благоприятных признаков Для практики Для теории Кохинхины (крупная мясная порода) Желание увеличить размер и получить больше мяса от каждой курицы, увеличить яйценоскость. Обладатели неблагоприятных для человека признаков не берутся для дальнейшего скрещивания. Эти особи остаются для непосредственного хозяйственного использования человеком и как производители для следующих поколений особей с ценным признаком. Получение ценных пород и сортов организмов, удовлетворяющих потребности человека Анализ закономерностей наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе; • Исследование роли среды в развитии признаков и свойств организмов; • Разработка систем искусственного отбора, способствующих усилению и закреплению полезных для человека признаков у организмов с разными типами размножения; Лангшаны (крупная мясная порода) Леггорны (яйценоская порода) Минорки (яйценоская порода) 2.На примере какого – либо домашнего животного или культурного растения заполните и поясните схему: а) общий предок б) результаты отбора в) возможные этапы получения сорта или породы в) возможные этапы получения сорта или породы: 1. планирование подбора родительских особей и получение животных первого поколения, оценка полученных животных по фенотипу и генотипу. 2. получение помесей второго и третьего поколений 3. получение и отбор необходимого числа животных, соответствующих целевым стандартам, выделение лучших производителей, родоначальников новых линий и генеалогических групп, закладка структуры породы, разведение помесных животных «в себе», консолидация хозяйственно-полезных признаков. 5. Приведите генетические, цитологические и этологические доказательства единства происхождения пород или сортов одного вида организмов. Цитологические: 1. Все организмы вида состоят из клеток, сходных по строению. 2. Генетический код одинаков у всех представителей. 3. Транскрипция, трансляция, гликолиз и другие основные процессы жизнедеятельности клетки происходят одинаково у всех представителей. Генетические: 1. Наличие одинакового хромосомного набора у всех представителей вида 2. наличие схожих генетических заболеваний Этологические: 1. схожие модели поведения 2. способность животным понимать друг друга по поведению (на брачный призыв павлина откликнется только самка павлина) 3. Схожесть в сезонных и суточных ритмах 5. Изменчивость как фактор эволюции Лабораторная работа «Выявление изменчивости организмов» Цель: сформировать понятие изменчивости организмов, продолжить выработку умений наблюдать натуральные объекты, находить признаки изменчивости. Оборудование: листья растений 5-6 видов по 2-3 экземпляра каждого вида, наборы семян, плодов и др.) Ход работы: 1. Сравните 2-3 растения одного вида, найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида. Драцена окаймленная (растение, которое используется в ходе лабораторной работы) Признаки сходства: форма листа, корневая система, длинный стебель, параллельное жилкование листьев. Сходство этих растений говорит о том, что у них одинаковые наследственные признаки. 2. Выявите у исследуемых растений признаки различия. Ответьте на вопрос: какие свойства организмов обуславливают различия между особями одного вида? Признаки различия: ширина и длина листовой пластинки, длина стебля. Растения одного вида имеют различия, так как обладают индивидуальной изменчивостью. 3. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие, на Ваш взгляд, различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие ненаследственной изменчивостью? Благодаря наследственности организмы передают свои признаки из поколения в поколение. Изменчивость делится на наследственную, которая дает материал для естественного отбора и не наследственную, которая возникает из-за изменений факторов окружающей среды и помогает растению приспособиться к этим условиям. Различия, которые обусловлены наследственной изменчивостью: форма цветка, форма листа. Различия, которые обусловлены не наследственной изменчивостью: ширина и длина листа, высота стебля. Различия между особями одного вида могли произойти из-за разных условий окружающей их среды, а также из-за разного ухода за растениями. 4. Заполните таблицу: Сравниваемые признаки Вегетативные части растения (лист) Растение № 1 Растение № 2 Форма Длина Ширина Наследственные признаки Ненаследственные признаки длинные, узколинейные с заостренным концом 56 см 1 см Форма листа Ширина и длина листа длинные, узколинейные с заостренным концом 68 см 1,98 см Какие формы изменчивости служат материалом для эволюции? Мутационная изменчивость играет роль главного поставщика наследственных изменений. Именно она является первичным материалом всех эволюционных преобразований. 5. Сравните три формы наследственной изменчивости Форма Причины появления Значение 1. Мутационная в результате действия повреждающих факторов, или как результат ошибок систем репликации, репарации или рекомбинации. обусловливает наследственное изменение признаков организма. 2. Комбинативная Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер Случайное сочетание гамет при оплодотворении. создаётся разнообразие генотипов в потомстве увеличивается разнообразие материала для эволюционного процесса без снижения жизнеспособности особей; расширяются возможности приспособления организмов к изменяющимся условиям среды и тем самым обеспечивается выживание группы организмов (популяции, вида) в целом. 3. Соотносительная Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков. Например, белые кошки с голубыми глазами обычно глухие корреляции определяют «пригодность» данной мутации ко всему организму. корреляции являются проводниками в жизнь конкретных мутаций, являясь инструментом, который определяет их жизнеспособность 6. Борьба за существование 1)Изучите материалы по теме «Борьба за существование» Результаты изложите в виде таблицы: Формы борьбы за существование Определения Примеры Причины возникновения Значение для эволюции Межвидовая Использование одного вида другим в качестве пищи, расселение на новой территории серая и черная крысы - разные виды одного рода. В поселениях человека в Европе серая крыса совершенно вытеснила черную крысу, которая теперь встречается в лесных районах и пустынях. Серая крыса крупнее, лучше плавает и, главное, агрессивнее, вследствие чего в схватках с черной одерживает верх. противоборствуют виды, обитающие в сходных экологических условиях и использующие одинаковые источники питания. форма этой борьбы приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов к развитию у них взаимных приспособлений. Также она усиливает и обостряет внутривидовую борьбу. Внутривидовая Сохранение популяции и вида за счет гибели слабых Победа более жизнеспособной популяции над менее жизнеспособной, занимающей ту же экологическую нишу зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса, дерутся особи одного вида нуждаются в одних и тех же и к тому же ограниченных ресурсах: пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения. приводя к гибели отдельных особей, она обусловливает процветание вида в целом, способствует его совершенствованию. Борьба с неблагоприятными условиями Выживание в крайних или изменившихся условиях наиболее приспособленных борьба с засухой (верблюжья колючка) Неблагоприятное влияние факторов внешней среды (засуха, жаркий климат, большая влажность) победители - наиболее жизнеспособные особи (с эффективным обменом веществ и физиологическими процессами). Если биологические особенности передадутся по наследству, то при этом будут совершенствоваться видовые приспособления к среде обитания. 3) Обоснуйте вывод о том, что такие взаимоотношения организмов как симбиоз рассматриваются как примеры одной из форм борьбы за существование. Симбиоз – это взаимовыгодное совместное существование организмов. Его можно назвать одной из форм борьбы за существование, так как симбиоз дает преимущество при борьбе за необходимые средства жизни и условия существования. Например, кишечные бактерии, которые способствуют перевариванию пищи. Организм хозяина обеспечивает бактерии пищей, а они в свою очередь помогают ее переварить и усвоиться питательным веществам в более полном объеме. 4) Каковы результаты борьбы за существование: для особи; для вида; для эволюции? Результатом борьбы за существование для каждой отдельной особи может быть либо приспособление к условиям среды, выработка приспособлений, которые помогут победить в борьбе за ресурсы, либо гибель. Для вида результатом является естественный отбор, когда выживают наиболее приспособленные особи. Для эволюции результатом является совершенствование видовых приспособлений и передача их по наследству, что будет способствовать процветанию вида. • Формы борьбы за существование http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000462-1000-4ddd-e26d-3a0046bc4319/042.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000330-1000-4ddd-3a5f-4b0046bb2fd0/0014.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000460-1000-4ddd-5937-3c0046bc4318/040.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000461-1000-4ddd-b8a8-320046bc4319/041.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/db2a719e-7e02-4f82-95b6-701763f0d1a6/%5BBIO9_07-37%5D_%5BMA_02%5D.swf 7. Естественный отбор 1) Зная основные положения Ч.Дарвина об эволюции органического мира, объясните, почему естественный и искусственный отбор органически связаны между собой. Ответ проиллюстрируйте примерами. Сходство между этими двумя процессами состоит в том, что основой того и другого служит наследственная изменчивость: она доставляет наследственные изменения признаков -- материал для отбора. В результате действия искусственного и естественного отбора получаются новые формы: при искусственном отборе -- породы и сорта, а при естественном -- виды. При искусственном отборе человек отбирает по замеченным признакам и направляет действие отбора в сторону, полезную для себя. При этом отбираемые признаки могут оказаться даже вредными для самого организма. Например, лучшие породы свиней или молочного скота совершенно не могли бы существовать в природе без заботы о них человека. При естественном отборе отбирающим фактором являются условия окружающей среды. Отбираются любые жизненно важные признаки. В силу этого естественный отбор действует только на пользу организма и вида в целом, к которому он принадлежит. В результате искусственного отбора создаются породы домашних животных и сорта культурных растений, приспособленные человеком к его потребностям и намеченным целям. А в результате естественного отбора создаются виды, приспособленные к жизни в определенных условиях окружающей среды. Искусственный отбор проводится с того времени, как человек стал заниматься земледелием и приручением животных. Естественный отбор происходит в течение всей истории органического мира: он более ранний и длительный. Дарвин указал, что под влиянием деятельности человека естественный отбор с течением времени переходил в искусственный методический через бессознательный отбор. Но и при методическом отборе проявляется действие естественного отбора: человек предпочитает здоровых и сильных особей, слабые, же погибают чаще сами. Естественный и искусственный отбор органически связаны. 2) Проведите сравнение искусственного и естественного отбора: Виды отбора На каких биологических свойствах организмов основан отбор Какие формы изменчивости служат исходным материалом Отбирающий фактор Длительность отбора Результат отбора Естественный Индивидуальные признаки организма Генотипическая изменчивость Условия среды На протяжении всего существования вида Новые виды Эволюция (изменение, усложнение организмов) Приспособленность организмов к условиям окружающей среды Не может быть культурных растений, одинаково продуктивных в любой местности. Под влиянием естественного отбора происходит районирование сортов Искусственный Индивидуальные признаки организма Наследственная изменчивость Человек Несколько поколений Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов • Давление естественного отбора http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1c4392d8-e7c4-49aa-95ad-143819f05d1f/%5BBIO10_04-26%5D_%5BIM_03%5D.swf • Результаты естественного отбора http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/ceffe68d-bae2-4f50-bd1e-255dd3d753fc/%5BBIO9_07-37%5D_%5BIM_01%5D.swf 3) Используя информационные ресурсы. Составьте характеристики форм естественного отбора в свете современных научных представлений, представьте их графическое отображение. Форма отбора Характеристика Когда действует Результат Примеры Стабилизирующий форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. если условия внешней среды длительное время остаются достаточно постоянными. Стабилизирующий отбор является механизмом накопления изменчивости в природных популяциях. Например, на первый взгляд кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью. Движущий форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции появление темноокрашенных бабочек под воздействием химических загрязнений атмосферы (промышленный меланизм). За последние 100 лет у более 80 видов бабочек появились темноокрашенные формы, Ранее, например, березовая пяденица имела бледно-кремовую окраску с черными точками. Разрывающий форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака. осуществляется в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной видообразования. образование двух рас у погремка большого на сенокосных лугах. В нормальных условиях сроки цветения и созревания семян у этого растения покрывают всё лето. Но на сенокосных лугах семена дают преимущественно те растения, которые успевают отцвести и созреть либо до периода покоса, либо цветут в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка — ранне- и позднецветущая Схема действия стабилизирующей (слева), движущей (центр) и разрывающей (справа) форм естественного отбора • Формы естественного отбора http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a011139f-4765-467e-8661-7d3d7e2cdd15/%5BBIO10_04-30%5D_%5BIM_05%5D.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000466-1000-4ddd-e86e-580046bc4319/038.swf http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9822849a-82d4-4f17-9bab-8ab8ee67a583/%5BBI9ZD_10-04%5D_%5BIL_03%5D.html • Интерактив Различные направления отбора http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/79aff318-32da-894c-b5ea-e676b89aa1be/00124995136612595.htm • Движущий отбор http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000463-1000-4ddd-b6aa-400046bc4319/046.jpg • Половой отбор http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000465-1000-4ddd-301c-520046bc4319/049.jpg • Стабилизирующий отбор http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/00000464-1000-4ddd-6c76-4c0046bc4319/047.jpg 8. Приспособленность организмов и ее относительность Изучите материалы учебника, дополнительные информационные ресурсы. Выполните лабораторную работу «Изучение приспособленности организм к среде обитания» Цель: сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, закрепить умение выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания. Оборудование: образцы растений или комнатные растения, фотографии, видеофильмы о животных из разных мест обитания. Ход работы: 1.Определите среду обитания растения или животного, выбранного Вами для исследования. Крот. Почвенная среда обитания 2. Выявите черты приспособленности к среде обитания. Очень короткая шерсть, которая заглаживается и вперед и назад, устойчива к стиранию. Обтекаемое тело без выступающих частей. Конечности короткие, копательного типа. Ушные раковины отсутствуют. Глаза маленькие, покрыты кожной пленкой. Мощные мышцы и кости, противостоящие сдавливанию. 3. Выявите относительный характер приспособленности. любое приспособление целесообразно только в условиях, в которых оно сформировалось. При изменении этих условий адаптации теряют свою ценность или даже приносят вред организму. Со своими адаптациями к почвенной среде крот не выживет в наземно-воздушной, где необходимо острое зрение, скорость передвижения и т.д. В водной – так как у него отсутствуют приспособления для плавания и дыхания в воде. 4. На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений. Изменение условий жизни ––> индивидуальная наследственная изменчивость ––> естественный отбор ––> приспособленность. АДАПТАЦИЯ http://www.avifarm.ru/page.php?al=adaptacijaeo • Примеры приспособлений растений http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/699e3b37-b8ba-1e02-3aab-e05caf9fb83d/00124995153925864.htm • Приспособленность животных к определенному способу питания http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/591f1b27-86db-4f69-aa15-9f285a2da689/%5BBI7GI_1-02%5D_%5BIL_04%5D.html • Виды адаптация у животных http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/149af8e9-2e70-4c24-937b-687dec2bba19/%5BBIO9_09-52%5D_%5BTI_04_0%5D.htm • Покровительственная окраска http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/11a75a5b-488a-4349-917f-9aa2de2f106b/%5BBIO9_08-52%5D_%5BPF_02%5D.jpg • Предостерегающая окраска http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/2a12e4b4-2d00-4f06-828d-5680f025612e/%5BBIO10_03-19%5D_%5BIM_02%5D.swf • Приспособление к водной среде http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f167ab57-0805-4740-8eb0-b743d2ff5d90/%5BBIO9_09-50%5D_%5BIM_01%5D.swf