Selon l'enseignementCharles Darwindans des conditions de sélection naturelle, les plus aptes survivent. C'est donc la sélection qui est la principale raison de l'émergence de diverses adaptations des organismes vivants à l'environnement. Montrons cela par l'exemple de la formation d'adaptations chez les tétras à la vie dans niveau inférieur les bois. Pour ce faire, rappelons quelques caractéristiques de la structure externe et du mode de vie de ces oiseaux : un bec court qui permet de picorer des baies et des graines au sol de la forêt, et en hiver à la surface de la neige ; franges de corne sur les doigts permettant de marcher dans la neige, la capacité d'échapper au froid, de s'enfouir dans la neige la nuit; ailes courtes et larges, permettant de décoller rapidement et presque à la verticale du sol.

Supposons que les adaptations décrites ci-dessus n'aient pas été développées chez les ancêtres des tétras. Cependant, lorsque l'habitat a changé (en raison du refroidissement ou en raison d'autres circonstances), ils ont été forcés de passer l'hiver dans la forêt, de nicher et de se nourrir sur le sol forestier.

Le processus continu d'émergence de nouvelles mutations, leur combinaison lors des croisements, les vagues d'abondance ont assuré l'hétérogénéité génétique de la population. Par conséquent, les oiseaux différaient les uns des autres par un certain nombre de caractéristiques héréditaires : l'absence ou la présence de franges sur les doigts, la taille des ailes, la longueur du bec, etc.

La lutte intraspécifique pour l'existence contribuait à la survie des individus chez lesquels les signes de la structure externe étaient plus cohérents avec les conditions de vie. Dans le processus de sélection naturelle, ce sont ces oiseaux qui ont laissé une progéniture fertile et leur nombre dans la population a augmenté.

Les oiseaux de la nouvelle génération portaient à nouveau diverses mutations. Parmi les mutations, il pourrait y avoir celles qui ont amélioré la manifestation de traits préalablement sélectionnés. Les propriétaires de ces traits avaient à nouveau plus de chances de survivre et de laisser une progéniture. Ainsi, de génération en génération, sur la base du renforcement, de l'accumulation de changements héréditaires utiles, les caractéristiques de l'adaptabilité des oiseaux tétras à la vie dans la couche inférieure de la forêt ont été améliorées.

L'explication de l'émergence du fitness, donnée par Charles Darwin, est fondamentalement différente de la compréhension de ce processus.Jean Baptiste Lamarck, qui ont mis en avant l'idée de la capacité innée des organismes à ne changer sous l'influence de l'environnement que dans une direction qui leur est bénéfique. Tout le monde a hérissons célèbres des épines acérées les protègent de manière fiable de la plupart des prédateurs. Il est difficile d'imaginer que la formation de telles épines soit causée par l'influence directe de l'environnement. Seule l'action de la sélection naturelle peut expliquer l'émergence d'une telle adaptation : même un léger grossissement des cheveux pourrait aider les lointains ancêtres du hérisson à survivre. Peu à peu, sur des millions de générations, seuls sont restés en vie les individus qui se trouvaient être les propriétaires d'épines de plus en plus développées. Ce sont eux qui ont réussi à laisser une progéniture et à lui transmettre leurs caractéristiques héréditaires. Les "hérissons à poils" de Madagascar - les tenrecs et certaines espèces de souris et de hamsters à poil épineux - ont suivi le même chemin de l'apparition d'aiguilles au lieu de poils.

En considérant d'autres exemples d'adaptation chez la faune (l'apparition d'épines chez les plantes, divers crochets, crochets, dépliants dans les graines de plantes en rapport avec leur diffusion par les animaux), on peut supposer que le mécanisme de leur apparition est général : dans tous les cas, les adaptations n'apparaissent pas immédiatement sous une forme finie comme quelque chose de donné, mais se forment pour longtemps dans le processus d'évolution à travers la sélection d'individus qui ont un trait sous la forme la plus prononcée.

6. L'émergence des adaptations. Caractère relatif adapter.

L'adaptation est l'harmonie de l'organisme avec l'environnement (au sens le plus large). L'adaptation est une propriété morphophysiologique particulière qui peut assurer la survie et la reproduction d'organismes dans des conditions environnementales concertées (au sens étroit). Le groupe d'adaptation - moyens de protection passive - est un tel chat, par sa simple présence déterminer la plus grande probabilité de survie des individus dans la lutte pour l'existence. a) housses de protection rigides ; b) la capacité de rouler en boule (mille-pattes, tatou); c) aiguilles et épines ; d) poils brûlants chez les plantes, cellules piquantes chez les animaux; e) coloration adaptative et structure (forme) du corps - coloration protectrice (coloration saisonnière (perdrix)); coloration de démembrement (tigre); contre-ombre (poisson); individus aux couleurs vives (coloration d'avertissement); mimétisme - coloration et comportement imitatifs, déguisement, ressemblance avec des objets non comestibles; f) adaptations complexes (résultant de déviations héréditaires mineures) insectivore chez les plantes, symbiose.

L'adaptabilité des org-s est le résultat de l'action des forces motrices de l'évolution dans les conditions d'existence données. Toute adaptabilité aide les org-mums à survivre uniquement dans les conditions dans lesquelles elles se sont formées sous l'influence des forces motrices de l'évolution. Dans ces conditions, c'est relatif (par une belle journée d'hiver, une perdrix blanche se dessine comme une ombre sur la neige. Un lièvre blanc, invisible sur la neige en forêt, visible sur fond de troncs sombres.). Les organismes ont des organes et des signes inutiles. Tous ces facteurs, nombreux et autres, indiquent que l'ajustement n'est pas absolu, mais relatif.

7. Microévolution. Spéciation. Les résultats de l'évolution.

Microévolution - processus évolutifs se produisant au sein d'une espèce et conduisant à de nouveaux groupements intraspécifiques : populations et sous-espèces. Une population est une structure évolutive élémentaire. Sous-espèce - un groupe de populations d'une espèce donnée - morphophysiologiquement différente de toutes les autres populations au sein de l'espèce. La mutation est une chose élémentaire et évolutive.

Un phénomène évolutif élémentaire est un changement dans le pool génétique d'une population. Le pool génétique est la totalité des génotypes de tous les individus d'une population. Génotype - la totalité des gènes d'un individu. Le facteur évolutif élémentaire dirigeant le processus évolutif est la sélection naturelle.

La formation de nouvelles espèces dans la nature se produit sous l'influence des forces motrices de l'évolution. Lorsque les conditions d'un être au sein d'une espèce changent, le processus de divergence des signes de divergence se produit, ce qui conduit à la formation de nouveaux groupements, individus au sein de l'espèce. Les premières étapes du processus évolutif se déroulent au sein de l'espèce et conduisent à la formation de nouveaux groupements intraspécifiques - populations de sous-espèces (ce processus est appelé microévolution). Spéciation géographique - associée à l'élargissement de l'aire de répartition de l'espèce originelle ou à sa division en parties isolées - barrières physiques (rivières, lacs, montagnes, climat...). La spéciation écologique se produit lorsque les populations d'une espèce restent dans la même aire de répartition, mais que leurs conditions d'habitat sont différentes (leur composition génétique change).

Les résultats de l'évolution. L'évolution a 3 implications importantes étroitement liées :

1) Complication progressive et augmentation de l'organisation des êtres vivants.

2) L'adaptabilité relative des organismes aux conditions environnementales.

3) Variété d'espèces.

Critères de type : 1. Critère morphologique - similitudes des structure interne. 2. Critère écologique - les plantes ont des lieux de croissance différents. 3. Critère géographique - superficie. 4. Critère physiologique : l'impossibilité de croiser les espèces est le sens principal. Ils sont limités par leurs capacités physiologiques. 5. Génétique K. - détermine toute l'essence de l'espèce (ensemble de chromosomes). Cela ne joue pas un rôle énorme; il est indiscernable de l'extérieur.

8. Documents d'évolution monde organique.

La macroévolution est le processus d'image-I à partir d'espèces de nouveaux genres, de genres - de nouvelles familles, etc. Il se produit sur de longues périodes de temps et est inaccessible à l'étude directe. Dans la macroévolution, les mêmes processus opèrent - la sélection naturelle et l'extinction qui lui est associée, la lutte pour l'existence. La macroévolution est divergente, tout comme la microévolution.

Documents embryologiques.

Même Ch. Darwin a noté qu'il existe des relations entre le développement individuel des orgs et leur développement évolutif. Ensuite, ces connexions ont été étudiées en détail par d'autres scientifiques. similarité des embryons. L'organisation interne des embryons d'un poisson, d'un lapin, d'un lézard et d'une personne est très similaire: au début, ils ont tous une corde, puis une colonne vertébrale de vertèbres cartilagineuses, un système circulatoire avec un cercle de coupe. Au cours du développement ultérieur, la similitude entre les embryons s'affaiblit. Tout ce qui précède parle de l'origine de tous les accords d'un tronc, qui s'est divisé en plusieurs branches au cours de l'évolution. Loi biogénétique. Des scientifiques allemands ont établi la loi de corrélation de l'ontogenèse. Selon lui, chaque individu en ontogénie est brève répétition la phylogenèse (l'histoire du développement d'une espèce). Par exemple, les têtards d'amphibiens sans queue développent une queue - une répétition des caractéristiques de leurs ancêtres à queue.

Documents paléontologiques.

La paléontologie étudie les restes fossiles d'organismes disparus et révèle leurs similitudes et leurs différences avec les organismes modernes. Les paléontologues sur les restes fossiles vont récupérer apparence et str-e org-mov éteint, découvrez la plante, ainsi que le monde animal du passé. Les nah-ki paléontologiques parlent des relations entre différents groupes systématiques. Dans certains cas, ils ont pu établir des formes de transition, dans d'autres - des séries phylogénétiques (séries d'espèces qui se remplacent successivement). Formes transitionnelles fossiles. Un groupe de reptiles à dents d'animaux a été trouvé. Ils combinent des signes de reptiles et de mammifères. Ces organismes sont appelés formes transitionnelles. Les reptiles à dents d'animaux ressemblent aux mammifères dans la structure du crâne, des membres et des vertèbres, ainsi que dans la division des dents en molaires, incisives et canines. Archaeopteryx - un animal de la taille d'une colombe avait des signes d'oiseau, mais conservait toujours les caractéristiques des reptiles. Les signes d'oiseaux étaient évidents: la similitude des membres postérieurs avec le tarse, la présence de plumes. Signes de presm-xya : côtes abdominales, vertèbres caudales et présence de dents. Ar-ks pouvait difficilement bien voler, parce que. il a un sternum sans carène, des muscles pectoraux et alaires faibles. Série phylogénétique. Les paléontologues ont réussi à reconstituer la série phylogénétique des animaux. Un exemple est l'évolution du cheval. Son autre ancêtre avait la taille d'un renard, ses membres avaient quatre doigts, etc. , déplacé à pas de géant. Mais ensuite, les conditions de vie ont empiré et il ne pouvait désormais échapper à ses ennemis qu'avec une course rapide. Dans le processus de lutte pour l'existence, ses jambes se sont allongées et le nombre de doigts atteignant le sol a diminué, la colonne vertébrale est devenue plus forte, ce qui a permis de courir vite, etc.

Le système des plantes et des animaux est une manifestation de l'évolution.

L'évolution de la vie sur terre s'effectue par des processus micro- et macro-évolutifs dans leur unité. Désormais, les organismes sont divisés en groupes en utilisant des catégories systématiques: type (département - pour les plantes), classe, ordre (ordre des plantes), famille, genre, espèce. Pour les groupes systématiques extensifs, des catégories intermédiaires sont ajoutées : sous-types, sous-classes, etc. La multiplicité des catégories systématiques est causée par l'extraordinaire diversité des espèces et la volonté des scientifiques de donner un tel système, que je montrerais liens familiaux entre groupes d'organismes. Chaque supérieur groupe systématique, à partir du genre, réunit des groupes de rang inférieur et ayant un ancêtre commun. Le genre combine des espèces qui descendent d'un ancêtre et se sont avérées, à la suite de la lutte pour l'existence et de la sélection naturelle, capables d'exister et de se reproduire avec succès dans diverses conditions géographiques et ex. L'évolution a 3 conséquences majeures étroitement liées : 1. Complication progressive et augmentation de l'organisation des êtres vivants. 2. Aptitude relative des organismes environnement externe. 3. Variété d'espèces.

Objectifs de la leçon:

• répétition et consolidation des connaissances sur les forces motrices de l'évolution ;
• former le concept d'adaptabilité des organismes à l'environnement, connaissance des mécanismes d'émergence de la forme physique à la suite de l'évolution;
• poursuivre le développement des compétences pour utiliser la connaissance des lois théoriques pour expliquer les phénomènes observés chez la faune ;
• pour former des connaissances spécifiques sur l'adaptation caractéristiques structurelles, la coloration corporelle et le comportement animal.

Équipement:

Tableau "Fitness et sa nature relative", photographies, dessins, collections d'organismes végétaux et animaux, cartes pour effectuer des tests, présentation.

1. Répétition du matériel étudié :

Sous la forme d'une conversation frontale, il est proposé de répondre à des questions.

a) Nommez l'unique moteur directeur de l'évolution.
b) Quel est le fournisseur de matériel de sélection dans la population ?
c) On sait que la variabilité héréditaire qui fournit le matériel de sélection est aléatoire et non dirigée. Comment la sélection naturelle devient-elle directionnelle ?
d) Donnez une explication évolutive à l'expression suivante : « Ce ne sont pas des gènes individuels qui sont sélectionnés, mais des phénotypes intégraux. Le phénotype agit non seulement comme un objet de sélection, mais agit également comme un transmetteur d'informations héréditaires au fil des générations.

Au fur et à mesure que la question est posée, son texte s'affiche à l'écran (une présentation est utilisée)

2. L'enseignant mène la conversation à la formulation du sujet de la leçon.

Dans la nature, il existe un décalage entre la capacité des organismes à se reproduire indéfiniment et des ressources limitées. Est-ce la raison...? la lutte pour l'existence, à la suite de laquelle les individus les plus adaptés aux conditions survivent environnement. (Sortie du schéma à l'écran, les élèves écrivent dans un cahier)

Ainsi, l'un des résultats de la sélection naturelle peut être appelé le développement d'adaptations chez tous les organismes vivants - adaptations à l'environnement, c'est-à-dire la forme physique est le résultat de l'action de la sélection naturelle dans des conditions d'existence données.

(Message du sujet de la leçon, entrée du cahier)

Réfléchissez et essayez de formuler quelle est l'essence de l'adaptabilité aux conditions environnementales ? (Ensemble avec les élèves, l'enseignant donne une définition de la forme physique, qui est écrite dans un cahier, affichant une diapositive sur l'écran)

Aptitude des organismes ou adaptations- un ensemble de caractéristiques de leur structure, de leurs processus physiologiques et de leur comportement qui offrent à une espèce donnée la possibilité d'un mode de vie spécifique dans certaines conditions environnementales.

Selon vous, qu'est-ce que la forme physique pour les organismes ?

Sens: l'adaptation aux conditions environnementales augmente les chances des organismes de survivre et de laisser un grand nombre de descendants. (Écrire dans un cahier, afficher une diapositive)

La question se pose, comment se forment les adaptations ? Essayons d'expliquer la formation d'une trompe d'éléphant du point de vue de C. Linnaeus, J. B. Lamarck, C. Darwin.

(Sur l'écran se trouve une photographie d'un éléphant et le libellé de la question posée)

Réponses suggérées aux élèves :

Selon Linnaeus : l'aptitude des organismes est une manifestation de l'opportunité originelle. Dieu est la force motrice. Exemple : Les éléphants, comme tous les animaux, ont été créés par Dieu. Par conséquent, tous les éléphants dès leur apparition ont une longue trompe.

Selon Lamarck : l'idée de la capacité innée des organismes à se modifier sous l'influence du milieu extérieur. La force motrice de l'évolution est l'aspiration des organismes à la perfection. Exemple : Les éléphants, lorsqu'ils se nourrissaient, devaient constamment étirer leur lèvre supérieure pour obtenir de la nourriture (exercice). Ce trait est héréditaire. Il y avait donc une longue trompe d'éléphants.

Selon Darwin : parmi les nombreux éléphants se trouvaient des animaux avec des trompes de différentes longueurs. Ceux qui avaient des troncs légèrement plus longs réussissaient mieux à se nourrir et à survivre. Ce trait a été hérité. Ainsi, peu à peu, une longue trompe d'éléphants a surgi.

Quelle explication est la plus réaliste ? Essayons de décrire le mécanisme d'apparition des adaptations. (Schéma à l'écran)

3. Variété d'adaptations.

Sur les tables des élèves se trouvent des dessins, des recueils illustrant les diverses adaptations des organismes à l'environnement. Travaillez en binôme ou en groupe. Les élèves décrivent des adaptations, les nomment eux-mêmes ou avec l'aide d'un enseignant. A l'écran, ces appareils apparaissent au cours de la conversation.

1. Adaptations morphologiques (modifications de la structure corporelle).

• forme du corps simplifiée chez les poissons et les oiseaux
• sangle entre les doigts chez les oiseaux aquatiques
• pelage épais chez les mammifères du Nord
• corps plat chez les poissons démersaux
• forme rampante et en forme de coussin chez les plantes des latitudes septentrionales et des régions de haute montagne

2. Camouflage : la forme et la coloration du corps fusionnent avec les objets environnants (diapositive).

(Hippocampe, phasmes, chenilles de certains papillons).

3. Coloration protectrice :

développé chez des espèces qui vivent à l'air libre et peuvent être accessibles aux ennemis (œufs d'oiseaux nichant à l'air libre, sauterelle, plie). Si le fond du milieu n'est pas constant selon la saison de l'année, les animaux changent de couleur (lièvre, lièvre blanc).

4. Coloration d'avertissement :

Très lumineux, caractéristique des formes vénéneuses et urticantes (guêpes, bourdons, coccinelle, crotales). Souvent combiné avec un comportement d'effarouchement démonstratif.

5. Mimétisme :

similitude de couleur, forme corporelle d'organismes non protégés avec des organismes protégés (un syrphe et une abeille, des serpents tropicaux et des serpents venimeux; les fleurs de muflier ressemblent à des bourdons - les insectes essaient de se lier relations conjugales, qui favorise la pollinisation ; œufs pondus par le coucou). Les imitateurs ne sont jamais plus nombreux que les espèces originales. Sinon, la coloration d'avertissement perdra sa signification.

6. Adaptations physiologiques :

adaptabilité des processus vitaux aux conditions de vie.

• accumulation de graisse par les animaux du désert avant le début de la saison sèche (chameau)
• glandes qui éliminent l'excès de sels chez les reptiles et les oiseaux qui vivent près de la mer
• conservation de l'eau dans les cactus
• métamorphose rapide chez les amphibiens du désert
• imagerie thermique, écholocation
• un état d'anabiose partielle ou complète

7. Adaptations comportementales :

changements de comportement dans certaines conditions

• prendre soin de la progéniture améliore la survie des jeunes animaux, augmente la stabilité de leurs populations
• la formation de paires séparées dans saison des amours, et en hiver ils s'unissent en troupeaux. Ce qui facilite la nourriture et la protection (loups, nombreux oiseaux)
• comportement effrayant (coléoptère bombardier, mouffette)
• congélation, imitation de blessure ou de mort (opossums, amphibiens, oiseaux)
• comportement prudent : hibernation, conservation des aliments

8. Adaptations biochimiques :

associé à la formation dans l'organisme de certaines substances qui facilitent la défense des ennemis ou les attaques d'autres animaux

• poisons de serpents, scorpions
• antibiotiques fongiques et bactériens
• cristaux d'oxalate de potassium dans les feuilles ou les épines des plantes (cactus, ortie)
• structure spéciale des protéines et des lipides en thermophiles (résistant aux hautes températures)

et psychrophile (qui aime le froid), permettant aux organismes d'exister dans les sources chaudes, les sols volcaniques, les conditions de pergélisol.

caractère relatif agencements.

Il est proposé de faire attention au tableau : lièvre. Invisible pour les prédateurs dans la neige, bien visible sur fond de troncs d'arbres. Avec les élèves, d'autres exemples sont donnés : les papillons de nuit recueillent le nectar des fleurs légères, mais volent également dans le feu, bien qu'ils meurent dans le processus ; les serpents venimeux sont mangés par les mangoustes, les hérissons; si le cactus est arrosé abondamment, il mourra.

Quelle conclusion peut-on en tirer ?

Conclusion : toute adaptation n'est opportune que dans les conditions dans lesquelles elle s'est formée. Lorsque ces conditions changent, les adaptations perdent leur valeur ou même nuisent à l'organisme. Par conséquent, la forme physique est relative.

Lors de l'étude du sujet, nous nous sommes appuyés sur les enseignements de Charles Darwin sur la sélection naturelle. Il a expliqué le mécanisme de l'émergence de l'adaptabilité des organismes aux conditions de vie et a prouvé que l'adaptabilité est toujours relative.

4. Consolidation des connaissances.

sur les tables des élèves des feuilles avec des tests et des cartes pour les réponses.

1 option.

1. Un phénomène qui sert d'exemple de coloration de camouflage :

a) coloration du cerf sika et du tigre ;
b) des taches sur les ailes de certains papillons, semblables aux yeux des vertébrés ;
c) la similitude de la couleur des ailes du papillon pieridé avec la couleur des ailes du papillon héliconide non comestible;
d) la couleur des coccinelles et du doryphore de la pomme de terre.

2. Comment science moderne explique la formation de l'opportunisme organique:

a) est le résultat d'un désir actif des organismes de s'adapter à des conditions environnementales spécifiques ;
b) est le résultat d'une sélection naturelle d'individus qui se sont révélés plus adaptés que d'autres aux conditions environnementales en raison de la présence en eux de modifications héréditaires aléatoires ;
c) est le résultat d'une influence directe conditions externes sur le développement des signes correspondants dans les organismes ;
d) il a été initialement prédéterminé au moment de la création par le créateur des principaux types d'êtres vivants.

3. Phénomène. Un exemple en est la similitude de la mouche du lion et des guêpes dans la couleur de l'abdomen et la forme des antennes:

a) couleur d'avertissement
b) mimétisme ;
c) coloration adaptative ;
d) déguisement.

4. Un exemple de coloration protectrice :

5. Un exemple de couleur d'avertissement :

a) la couleur rouge vif de la fleur d'une rose;


d) similitude de couleur et de forme corporelle.

Option 2.

1. L'effet principal de la sélection naturelle :

a) augmenter la fréquence des gènes dans la population qui assurent la reproduction dans les générations ;
b) une augmentation de la fréquence des gènes dans une population qui fournissent une grande variabilité d'organismes ;
c) l'apparition dans la population de gènes qui assurent la préservation des caractéristiques de l'espèce dans les organismes ;
d) l'apparition dans la population de gènes qui déterminent l'adaptation des organismes aux conditions de vie ;

2. Un exemple de coloration protectrice :

a) la couleur verte de la sauterelle chantante ;
b) couleur verte des feuilles chez la plupart des plantes;
c) une couleur rouge vif chez une coccinelle;
d) la similitude de la couleur de l'abdomen du syrphe et de la guêpe.

3. Un exemple de masquage :

a) la couleur verte de la sauterelle chantante ;
b) la similitude de couleur de l'abdomen du syrphe et de la guêpe;
c) une couleur rouge vif chez une coccinelle;

4. Un exemple de couleur d'avertissement :

a) couleur rouge vif d'une fleur rose;
b) couleur rouge vif chez une coccinelle;
c) la similitude de coloration entre le syrphe et la guêpe ;
d) la similitude de couleur et de forme du corps de la chenille du papillon avec un nœud.

5. Un exemple de mimétisme :

a) la couleur verte de la sauterelle chantante ;
b) couleur rouge vif chez une coccinelle;
c) la similitude de couleur de l'abdomen du syrphe et de la guêpe;
d) la similitude de couleur et de forme du corps de la chenille du papillon avec un nœud.

Carte réponse :

	1	2	3	4	5
un
b
dans
g

Devoirs:

1. paragraphe 47 ;
2. remplir le tableau selon le paragraphe 47 :

L'adaptation est comprise comme un ensemble de caractéristiques morphophysiologiques, comportementales, démographiques et autres d'un espèces, qui offre la possibilité de son existence dans certaines conditions environnementales.

Adaptations générales - adaptations à la vie dans une vaste zone de l'environnement . Les adaptations générales comprennent, par exemple, l'adaptabilité des membres des vertébrés à l'environnement terrestre (la plupart des reptiles, des mammifères), la natation (poissons, baleines)différents, tortues marines, etc.), vol (oiseaux, chauves-souris).

Adaptations privées - spécialisations à un certain mode de vie . Les adaptations d'un plan particulier comprennent, par exemple, l'adaptabilité des membres des vertébrés à la course (antilopes, chevaux, autruches, etc.), au mode de vie fouisseur (taupes, mogers, zokors, rats taupes, etc.), à l'escalade aux arbres ( singes, paresseux, pics, etc.). écriture, etc.) différents types vol (vautours, faucons, albatros, canards, etc.; différentes structures d'ailes sont considérées comme des adaptations à des types de vol spécifiques), divers typesbaigneurs (requins, tortues marines, pingouins, phoques). De nombreux exemples d'adaptations particulières sont associés à la présence chez les animaux de la coloration dite protectrice.

Classiquement, il existe plusieurs types de colorations protectrices (parfois des formes) : déguisement, mimétisme, démonstration.

Déguisement

La mouche guêpe imite la guêpe (mimétisme)

Exemple de démonstration

Il existe de nombreuses transitions entre les types sélectionnés.

Le camouflage est un dispositif dans lequel la forme du corps et la couleur des animaux se confondent avec les objets environnants. Par exemple, la chenille du papillon nocturne ressemble à un nœud, le phasme ressemble à une branche sèche, le poisson chiffonnier australien ressemble à des algues côtières, on distingue les principaux types de coloration de camouflage suivants: cryptique (offre une similitude avec le fond environnant ); démembrement ("flou" le contour de l'animal; caractéristique des œufs, et parfois des oiseaux eux-mêmes, nichant ouvertement sur le sol - bécasseaux, canards, engoulevent, etc.); masquage (basé sur le principe de "l'anti-ombre").

La coloration de masquage est particulièrement importante pour protéger le corps dans les premiers stades. développement individuel(œufs, larves, poussins, jeunes mammifères, etc.). Chez les oiseaux nichant ouvertement, les femelles ont cette coloration, qui est particulièrement nécessaire pendant la période d'incubation. La coloration disséquante peut être des prédateurs qui utilisent la traque à long terme de la victime: tigre, léopard, jaguar, perche, etc. Certains animaux sont capables d'un changement de couleur rapide en fonction des changements du fond environnant, par exemple différentes sortes limandes, caméléons.

Le mimétisme est la ressemblance entre le sans défense et le type comestible avec un ou plusieurs représentants d'espèces non apparentées, bien protégés des attaques et de la consommation d'un prédateur (mimesis) ou de plantes et d'objets environnementaux (mimesis). Formes variées le mimétisme sont caractéristiques d'un certain nombre d'espèces d'insectes (les mouches imitent les guêpes, les bourdons), les serpents ( serpents non venimeux imiter la couleur et le comportement des poisons). Les exemples suivants de mimesia sont des manuels : certains hippocampes, par exemple un chiffonnier, ressemblent à des algues ; les œufs de certains échassiers (huîtriers, pluviers) sont de couleur et de forme similaires à des cailloux (oiseaux à nidification fermée, par exemple, chez les oiseaux à nidification creuse, les œufs ne sont pas colorés); la chenille du papillon nocturne ressemble à une brindille sèche, le phasme ressemble à des brindilles sèches; le nom de poisson-feuille parle de lui-même ; certains papillons ressemblent à des feuilles sèches et imitent même leur chute pendant le vol, etc.

Il existe deux formes de mimétisme : Batesian (du nom de G. Bates) et Mullerian (F. Muller). Un exemple de mimétisme batésien est le cas de similarité certains types papillons blancs avec des papillons héliconides non comestibles aux couleurs vives et nauséabondes. Dans la variante du mimétisme müllérien, plusieurs espèces animales protégées ont une apparence et une couleur similaires - elles forment un ensemble d'espèces appelé « anneau ». Ainsi, de nombreux types de guêpes se ressemblent. insectes venimeux(bug-soldat, coléoptère, coccinelle à sept points) ont une couleur effrayante - rouge avec des taches noires. Les oiseaux insectivores, développant un "réflexe de répulsion" sur une espèce, ne touchent plus l'espèce "anneau".

Le mimétisme chez les plantes sert à effrayer ou à attirer les animaux. Par exemple, les fleurs sans nectar du Belozor ressemblent aux fleurs de miel et attirent de la même manière les insectes pollinisateurs. Les dispositifs de piégeage des plantes insectivores "imitent" fleurs lumineuses d'autres types etfaçon de piéger les insectes. On pense que l'émergence du mimétisme est associée à l'extermination sélective d'animaux ou de plantes.

Manifestation (couleur ou forme menaçante ou d'avertissement). Un animal avec des dents venimeuses (serpents venimeux), un appareil piqueur (hyménoptères piqueurs : abeilles, guêpes), des glandes cutanées venimeuses (amphibiens : salamandres tachetées, crapauds, etc.) « l'annonce largement ». De tels typesavoir une coloration effrayante (mimétisme müllérien) ou un "motif" spécial (par exemple, chez certains serpents), dont les autres animaux se souviennent bien. Ligne Serpent venimeux annonce sa présence moins par la couleur que par les sons,

principalement de nature dite instrumentale, c'est-à-dire émis soit en frottant les écailles (ef), soit à l'aide d'un "hochet" spécial au bout de sa queue (crotales).

L'origine des adaptations et leur relativité . L'évolution vise à acquérir des adaptations. Une priorité explication scientifique les cas d'adaptabilité des animaux et des plantes appartiennent à Ch. Darwin. J. B. Lamarck croyait que les organismes ont une capacité innée à changer sous l'influenceenvironnement extérieur et uniquement dans une direction qui leur est utile. Il est peu probable que l'apparition d'épines de porcs-épics, de hérissons, de tenrecs (hérissons hérissés de Madagascar) soit directement liée à la manifestation des conditions environnementales. Ch. Darwin a montré que les adaptations résultent de la sélection naturelle. Seuls les propriétaires d'épines plus nettes et plus durables ont survécu à la lutte contre les prédateurs et ont pu laisser une progéniture viable. Ainsi, de génération en génération, ces modifications héréditaires utiles se sont accumulées et fixées, ce qui a contribué à la conservation et à la prospérité de l'espèce.

Par conséquent développement historiqueêtres vivants, toute leur organisation s'avère profondément adaptative. Cependant, l'adaptabilité des organismes à l'environnement, malgré toute sa perfection, n'est pas absolue, mais relative. La relativité des adaptations est principalement due au fait que les conditions environnementales changent souvent beaucoup plus rapidement que certaines adaptations ne se forment. Et les adaptations déjà existantes perdent leur signification pour l'organisme dans un environnement transformé.

Les exemples suivants peuvent servir de preuve de la relativité des appareils :

1) un organe utile dans certaines conditions devient inutile et même relativement nocif dans un autre environnement : les ailes relativement longues des martinets, adaptées à un long vol rapide, créent certaines difficultés lors du décollage depuis le sol ; les longues ailes d'un oiseau de mer - une frégate ne lui permettent pas de s'élever de la surface lisse de la mer; un albatros hurleur incapable de décoller du pont d'un navire;

2) les dispositifs de protection contre les ennemis sont également relatifs: les serpents venimeux (par exemple, les vipères) sont mangés par les hérissons, les cochons, qui ne sont pas sensibles à leur poison; gros lézard - varan gris- non sensible au venin de cobra ;

3) la manifestation d'instincts peut aussi s'avérer inappropriée : par exemple, une réaction défensive (lâcher un jet de liquide nauséabond) d'une mouffette dirigée contre une voiture en mouvement (malheureusement, il arrive que ces animaux meurent sur les routes américaines pour cette raison);

4) le « surdéveloppement » observé de certains organes qui deviennent une gêne pour le corps (phénomène d'hypermorphose) : d'énormes bois (jusqu'à 3 m ou plus d'envergure) d'un cerf à grandes cornes éteint (Megaceros eurycerus) ; crocs surdéveloppés de babirussa ( cochon sauvage); redoutables crocs-poignards des disparus tigres à dents de sabre(mahairods, smilodons), défenses excessivement longues d'anciennes trompes - mastodontes.

La fin. Voir n° 21/2006

L'aptitude des organismes est le résultat de l'action de facteurs évolutifs.
Nature relative des luminaires

11e (9e) année (2 heures)

Leçon 2

Appui méthodologique

Dans la deuxième leçon sur ce sujet, des éléments de la technologie de l'activité mentale de groupe sont utilisés. Cible ses applications :

- activation de l'activité mentale des élèves en classe;
– développement de la capacité à appliquer les connaissances dans une situation nouvelle ;
- la formation de compétences pour établir des relations de cause à effet.

Techniques pédagogiques appliquées : « Clusters » ; "Pensée en cercle" ; travailler sur l'algorithme ; Rapport de carte de visite.

Étapes de travail :

- vérifier les devoirs;
- motivation activités d'apprentissage: création situation problématique, travail individuel des étudiants ;
- l'histoire du professeur ; enseigner aux étudiants un schéma d'analyse des mécanismes d'adaptation;
- découverte conjointe des connaissances (activité des élèves : division en groupes ; travail en groupe sur consigne de l'enseignant (en variante du travail en laboratoire), activité de l'enseignant : correction des réponses des élèves, direction du travail des groupes) ;
- application autonome des connaissances : présentation de leur matériel par chaque groupe et discussion collective ;
- Résumer la leçon ("Rapport sur une carte de visite", formulation conjointe de conclusions, les élèves apportant des modifications à leurs notes).

Résultat prévu : montrent la nécessité de connaître les mécanismes d'émergence des adaptations pour expliquer l'action de la sélection naturelle.

Notes de cours : pour les devoirs; pour la performance du groupe ; pour "Rapport sur carte de visite" ; par travail de laboratoire- Sur la base des résultats de la vérification des cahiers.

Matériel pour la leçon :

- des fiches didactiques avec des énoncés correspondant aux points de vue de Linnaeus, Lamarck, Darwin ;
– schémas d'analyse des mécanismes d'apparition de l'adaptation pour chaque groupe;
- tables, objets vivants ou herbiers et animaux naturalisés pour travaux de laboratoire.

PENDANT LES COURS

Vivre, c'est réagir, pas être victime.

Vérification des devoirs

Option 1. Adaptations mutuelles des prédateurs et des proies.

Prédateurs

Le développement d'organes pour capturer, tenir, tuer des proies (dents, bec, griffes).

Couleur de masquage.

Le développement des organes de poursuite (course rapide et agile, natation ou vol).

Isolement des poisons paralysants.

Développement de comportements particuliers (poursuite, attente dans une embuscade).

Tissage de filets de piégeage (par exemple, toiles d'araignées).

Victimes

Développement des organes de défense (piqûre, aiguilles).

Développement d'organes de protection mécanique (coque).

Coloration protectrice ou motifs effrayants (par exemple, "yeux").

Le développement d'organes pour éviter un prédateur (course rapide et agile, nage ou vol).

Isolement des poisons, des odeurs effrayantes et irritantes.

Développement de comportements particuliers (cacher, se déplacer rapidement).

Construction d'abris (par exemple, maisons de caddis).

Absence d'organes de locomotion et d'organes des sens à distance.

Manque de bouche, d'intestins.

Organes de fixation spéciaux (ventouses, crochets).

Manque de pigmentation.

Anaérobie.

Grand nombre progéniture, il n'y a pas de souci pour la progéniture.

Changement de générations, métamorphose complexe.

Changement de propriétaires.

Exemples d'organismes : ascaris, ténia, échinocoque, etc.

Aucun mouvement actif (par exemple, insectes sans ailes).

Organes spéciaux pour manger (trompe perçante, organes de succion).

Organes d'attachement à l'hôte.

Une nombreuse progéniture.

Exemples d'organismes : poux, puces, sangsues, punaises et etc.

Réduction des organes d'assimilation.

Alimentation de type hétérotrophe.

La formation de racines suceuses.

Nombreuses fleurs et graines.

Motivation pour les activités d'apprentissage

La technique des "Clusters" est utilisée (de l'anglais. groupé- poussant en grappes, panicules, grappes). C'est une des manières d'organiser l'information, généralement sous forme de schéma, de modèle de travail d'une situation, d'arbre conceptuel, de carte terminologique.

Quels facteurs sont nécessaires pour que l'adaptation se produise? (Toutes les suggestions des élèves sont notées au tableau.)

Prof. Comme vous le savez, la contribution la plus importante au développement des idées évolutives aux XVIII-XIX siècles. contribution de C. Linnaeus, J. B. Lamarck, C.Darwin. La théorie de l'évolution de Darwin a servi de base à la création de la théorie synthétique moderne de l'évolution (STE).
Essayez de classer les énoncés proposés en trois catégories :

- correspond aux vues de Linné ;
- correspond aux vues de Lamarck ;
- correspond aux vues de Darwin (STE).

(Les élèves travaillent indépendamment.)

Déclarations

1. Les adaptations surviennent à la suite de nouvelles mutations.
2. L'adaptabilité des organismes est une manifestation de l'opportunité originelle.
3. Les organismes ont une capacité innée à changer sous l'influence de l'environnement extérieur.
4. Les adaptations sont fixées à la suite de la sélection naturelle.
5. L'une des forces motrices de l'évolution est l'aspiration des organismes à la perfection.
6. La force motrice de l'évolution est les lois naturelles de la nature.
7. L'un des moteurs de l'évolution est l'exercice et le non-exercice des organes dans certaines conditions environnementales.
8. La force motrice derrière l'émergence de la forme physique est Dieu.
9. Acquis lors de l'interaction d'un individu avec l'environnement, les signes sont hérités.

Réponse: Linné - 2, 8 ; Lamarck - 3, 5, 7, 9 ; STE-1, 4, 6.

La vérification de la performance de la tâche est effectuée à l'aide de la technique "Penser en cercle". Les buts de cette technique sont : ne pas avoir peur des erreurs ; apprendre à écouter les autres; être capable d'analyser et de résumer le matériel entendu.

Les numéros d'énoncés sont écrits au tableau, puis le premier élève de n'importe quelle rangée (au choix de l'enseignant)

noms dont les vues, à son avis, correspond à la première déclaration. La réponse est abrégée en face du n° 1. Selon le même schéma, une enquête est menée plus loin, jusqu'au dernier élève. Ensuite, le nombre de votes pour chaque élément est compté, la vérité est déterminée, sur la base de laquelle le tableau "Occurrence des adaptations" est rempli.

Table. L'émergence des adaptations

Par Carl Linnaeus	Par Jean Baptiste Lamarck	D'après Charles Darwin
1. L'adaptabilité des organismes est une manifestation de l'opportunité originelle. 2. La force motrice derrière l'émergence de la condition physique est Dieu.	1. Les organismes ont une capacité innée à changer sous l'influence de l'environnement extérieur. 2. Les forces motrices de l'évolution sont l'aspiration des organismes à la perfection et l'exercice et le non-exercice des organes dans certaines conditions environnementales. 3. Acquis lors de l'interaction d'un individu avec l'environnement, les signes sont hérités.	1. Les adaptations résultent de mutations et sont fixées par la sélection naturelle. 2. La force motrice de l'évolution est les lois naturelles de la nature.

En utilisant les données du tableau, essayez de répondre à la question : quel est le mécanisme d'émergence des adaptations ?

Après la discussion, l'enseignant écrit au tableau le nom du sujet de la leçon et le schéma d'analyse des mécanismes d'émergence de l'adaptation.

Des modifications sont apportées au cluster d'origine : les facteurs les plus importants pour la formation des adaptations sont encadrés, le reste est effacé.

Prof.À grandes populations le facteur directeur de l'évolution est la sélection naturelle et, dans les petites populations, c'est la dérive génétique, dont l'effet est affaibli dans les grandes populations. Il faut garder à l'esprit que la dérive génétique ne conduit pas toujours à l'adaptation des organismes : elle peut même être préjudiciable à une population, aggravant son adaptabilité aux conditions environnementales.
De plus, il faut se rappeler que même Ch. Darwin a souligné que tous les appareils, aussi parfaits soient-ils, sont relatif personnage. La sélection naturelle forme une adaptation à des conditions d'existence spécifiques (à un moment donné et en un lieu donné), et non à toutes les conditions environnementales possibles.
Les faits suivants peuvent servir de preuve de la relativité des appareils (entrée dans les cahiers) :

1. Les dispositifs de protection sont inefficaces conditions inhabituelles: par exemple, avec un retard dans les chutes de neige, un lièvre qui a mué pour l'hiver à temps est clairement visible sur le fond de la terre sombre.

2. La manifestation des instincts chez les animaux peut être inappropriée: par exemple, les petits oiseaux continuent de dépenser leur énergie pour nourrir le coucou, qui a jeté leur progéniture du nid.

3. Les organes et les structures utiles à certaines fins peuvent être nocifs dans d'autres conditions - par exemple, les ailes du martinet lui permettent un vol très rapide et maniable, mais ne lui permettent pas de décoller si l'oiseau se retrouve accidentellement sur le au sol (les martinets nichent uniquement sur les hautes falaises); la couleur vive du paon mâle assure son succès auprès des femelles, mais attire en même temps les prédateurs.

Puis l'enseignant conseille aux élèves de modifier le titre du sujet étudié : « Le mécanisme d'émergence des adaptations et leur nature relative »

De plus, chaque étudiant reçoit au hasard une carte contenant un idéogramme (dessin, note courte) d'un certain organisme. Les gars qui ont reçu les mêmes cartes sont réunis en groupes et reçoivent une tâche.

Exercer:À l'aide des connaissances acquises dans la leçon, expliquez comment les situations suivantes pourraient survenir :

- rayures sur la peau d'un tigre (1er groupe);
– longues oreilles dans un lièvre (groupe 2);
– coloration protectriceà la sauterelle (3ème groupe) ;
- une trompe d'éléphant (4ème groupe) ;
- fourrure épaisse du renard arctique (5ème groupe).

Noter: l'ensemble des tâches peut être différent - selon les manuels disponibles dans la classe de biologie (tableaux, illustrations, plantes vivantes ou herbiers et peluches).

Au tableau, le professeur écrit un algorithme selon lequel il faut analyser l'objet.

Les élèves travaillent en groupe : prendre des notes dans des cahiers ; préparer puis présenter leur matériel (tout élève peut être délégué du groupe). Chaque présentation est suivie d'une discussion de groupe.

À la dernière étape de la leçon, la technique du «rapport sur une carte de visite» est utilisée: et les conclusions sont formulées et notées dans un cahier qui correspondent aux matériaux de cette leçon et des précédentes, c'est-à-dire sur le sujet dans son ensemble).

Rapport de carte de visite :

- un set a été préparé pour tous les élèves cartes de visite» avec noms et prénoms ;
- avant le début du cours, toutes les cartes de visite sont mélangées et placées en pile sur la table du professeur ;
- le propriétaire de la carte supérieure doit parler à la fin de la leçon avec un résumé sur le sujet de la leçon.

Jusqu'à la fin de la leçon, l'intervenant n'est pas connu, alors l'accueil captive les enfants par son côté ludique et responsable assumé. L'intérêt augmente également si l'enseignant agit en tant que participant à ce jeu et met sa carte de visite dans une pile commune.

Après le mini-rapport, la formulation conjointe des conclusions est effectuée :

- tout type d'organisme vivant est adapté aux conditions dans lesquelles il vit ;
- les adaptations des organismes à l'environnement se manifestent à tous les niveaux d'organisation - biochimique, cytologique, histologique, anatomique ;
- adaptations physiologiques - un exemple du reflet des caractéristiques structurelles de l'organisation dans les conditions d'existence données;
- le soin de la progéniture apparaît comme un moyen d'assurer la survie de l'espèce dans un contexte de haut degré de développement système nerveux et est l'une des formes d'adaptations physiologiques;
- toutes les adaptations sont relatives et ne conviennent que dans des conditions d'existence spécifiques.

Ainsi, la forme physique est l'opportunité relative de la structure et des fonctions du corps, qui est le résultat de la sélection naturelle, éliminant les individus inadaptés à des conditions d'existence données.

Devoirs

1. Analysez les termes suivants et notez les associations qui apparaissent dans votre cahier :

1ère option - pré-adaptation ;
Option 2 - désadaptation.

2.

1ère option - la présence d'une carapace chez les tortues terrestres;
Option 2 - croissance constante des incisives chez les rongeurs.

Noter: Certaines classes ont du mal travail en équipe, donc la leçon peut être réalisée sous la forme travail indépendant avec le manuel, alors qu'il sera utile d'utiliser le tableau "Occurrence des adaptations".

3. Expliquez comment la coloration rayée d'un tigre, les longues oreilles d'un lièvre et la trompe d'un éléphant ont pu apparaître en termes de :

1ère option - Linnaeus;
2ème option - Lamarck ;
3ème option - théorie synthétique de l'évolution.

4. Expliquez la pertinence des appareils suivants :

1ère option - l'absence ou le sous-développement des organes sensoriels chez les animaux des cavernes;
2ème option - feuilles-aiguilles d'un cactus;
3ème option - une épaisse couche de graisse chez les baleines nordiques.

Comment travailler avec des labyrinthes :

le labyrinthe est composé d'énoncés avec lesquels l'élève est d'accord ou en désaccord ;

selon la décision, il se déplace dans le labyrinthe selon les flèches, atteignant la bonne réponse ou entrant dans une impasse;

ayant atteint la dernière déclaration, l'étudiant doit recevoir un certain code - numérique ou, comme dans ce cas, alphabétique.

Noter: si ce labyrinthe est correctement exécuté, le mot "adaptation" est obtenu, écrit dans l'ordre inverse pour éliminer les devinettes ("yaitsatpada").