Адаптації - результат еволюційного процесу. Основні положення сучасної теорії еволюції

Цілі уроку:

Освітня: розглянути адаптації живих організмів до умов існування як результат еволюційного процесу, показати відповідність пристосувань, обговорити основні положення сучасної теорії еволюції;
Розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та знаходити закономірності еволюційних процесів живих організмів;
Виховна: на прикладі закономірностей еволюції живих організмів виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів у живих організмах і важливості цих процесів для існування життя.

Вікіресурси

Вікісловник: Український Вікісловник
Вікіцитати: Добржанський Феодосій Григорович

Тип уроку:

засвоєння нових знань

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

Повідомлення теми та завдань уроку.

II. Актуалізація опорних знань навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

Що таке вид?
Які існують критерії виду?
Як відбуваються процеси видоутворення?
Що таке мікроеволюція?

III.Мотивація навчальної діяльності

Як багато різноманітних тварин проживає на нашій планеті. Щоб вижити у такому різноманітті кожній тварині довелося пристосовуватись до інших живих організмів та умов навколишнього середовища. Сьогодні на уроці ви дізнаєтесь багато нового про пристосувальні властивості тварин. Тому будьте максимально уважні та зосереджені.
Проблемне питання.
Уявіть ситуацію, якби ящірка не відкидала хвіст. Чи змогла б вона зберегти свій вид до наших часів? На дошці демонструється малюнок ящірки.

IV. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди
Адаптація - це пристосування живих організмів до тих чи інших умов середовища існування. Усі адаптації є результатом еволюційного процесу на основі природного добору. Адаптації можуть виникати до різних факторів як живої, так і неживої природи. Але всі вони направлені на підвищення стійкості живих організмів.
Шляхи адаптацій можуть бути різними:

Морфологічні (захисне забарвлення, колючки, товста кутикула, волосяний покрив, жировий шар і т. ін.).

Жир у горбах - запас поживних речовин і води. (Двогорбі верблюди у заповіднику "Асканія-Нова")

Фізіологічні адаптації (Стійкість фізіологічних параметрів: стала температура тіла, вміст кисню, вуглекислого газу, вміст цукру в крові і т. ін.).
Біохімічні адаптації (постійність біохімічних процесів)
Етологічні адаптації (поведінкові реакції як адаптації організму).

Наслідком адаптаційних процесів є існування аналогічних і гомологічних органів, а також рудиментів і атавізмів.
Гомології(від грец. гомологія - відповідність) - це відповідність загального плану будови органів різних видів, зумовлена їхнім спільним походженням.

Прикладами гомологічних органів є передні кінцівки (нога, крило, рука, ласти тощо) різних хребетних тварин або видозміни кореня вищих рослин (коренеплід, коренева бульба тощо).

Гомологія передніх кінцівок хребетних

В особин різних таксономічних груп може спостерігатися конвергенція — поява різних ознак у результаті пристосування різних організмів до тих самих умов проживання (метелики і птахи, кити й риби). Так виникають аналогічні органи.
Аналогії (від грецьк. аналогія — подібність) — це подібність будови органів різного походження, які виконують однакові функції.
Аналогічними органами є, наприклад, крила птахів і комах. У птахів крила розвинулись як видозміна передніх кінцівок, а в комах — як бокові вирости поверхні тіла. Також аналогічними органами є зябра риб, молюсків і ракоподібних, а в рослин — колючки, які є видозмінами пагона (глід) чи листків (барбарис, кактуси).
Рудименти (від лат. рудиментум — зачаток) — це органи, недорозвинені чи спрощені в особин певного виду внаслідок утрати своїх функцій протягом філогенезу, наприклад, залишки тазового поясу в китів, недорозвинені очі кротів, лускоподібні листки верблюжої колючки. Тобто ці адаптації предків стали непотрібними для нащадків у зв’язку з адаптацією до інших умов життя. їх редукція дозволила організму зберегти матеріальні й енергетичні ресурси для інших, більш потрібних адаптацій.

Атавізми(від лат. атавіс — предок) — прояв у окремих представників виду станів ознак, притаманних їхнім предкам. Наприклад, інколи народжуються люди з хвостом, густим волоссям на всьому тілі, з багатьма сосками. Це явище демонструє розвиток адаптацій предків завдяки збою у спадковій програмі чи процесі ембріогенезу. Будь-яка адаптація є складним комплексом морфологічних, фізіолого-біохімічних і генетичних узаємодій. Тому, навіть у випадку втрати потреби в ній та її редукції, потенційна можливість її відтворення ще довго зберігається в геномі виду.

На фото плід людини. Чітко розрізняється хвіст, який при правильному подальшому розвитку відмирає.

Сучасна еволюційна теорія
Найбільш поширеною в наш час є синтетична теорія еволюції. Хоча існують і інші теорії, які пояснюють механізми процесів еволюції. Синтетична теорія еволюції сформувалася у 20-50-х роках XX століття під час об’єднання положень класичного дарвінізму та генетики. Найбільш важливими для формування теорії розділами генетики були теорія мутацій та популяційна генетика.
Значний внесок у розробку синтетичної теорії еволюції зробили вчені Дж. Холдейн, Р. Фішер , Ф. Добжанський, М. Вавілов, С. Четвериков, О. Сєверцов, І. Шмальгаузен, Дж. Сімпсон та інші.
Основні положення синтетичної теорії еволюції:

Матеріалом для еволюції є спадкові зміни — мутації (як правило, генні) та їхні комбінації.
Основним рушійним фактором еволюції є природний добір, що виникає на основі боротьби за існування.
Найменшою одиницею еволюції є популяція.
Еволюція має поступовий і тривалий характер. Видоутворення як етап еволюційного процесу є послідовною зміною однієї популяції низкою наступних популяцій.
Еволюція має ненаправлений характер, тобто не йде в напрямку будь-якої кінцевої мети.
Еволюція є необоротним процесом.

Мімікрія
Далі ми розглянемо поняття мімікрії і її види. Мімікрія — це властивість деяких організмів імітувати зовнішній вигляд або інші ознаки організмів або неживих об’єктів.
Дві форми мімікрії у тварин відкрили англійський ентомолог Г. Бейтс та німецький зоолог Ф. Мюллер. Їх було названо на честь учених: бейтсівською і мюллерівською.
За бейтсівської мімікрії, гірше захищений вид уподібнюється добре захищеному, а за мюллерівської - кілька захищених видів наслідують один одного: їхні вороги, виробивши рефлекс відрази до одного з видів, не чіпають також й інших.

V. Узагальнення, систематизація й контроль знань та вмінь учнів

Відповісти на запитання:

Що таке адаптація?
Що таке мімікрія?
Які форми мімікрії вам відомі?
Чи може бути адаптація абсолютною?
Які органи є гомологічними, а які аналогічними?
Назвіть основні положення синтетичної теорії еволюції.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати параграф у підручнику. Відповідати на запитання (стор. 163).
Вивчити нові терміни.

Джерела

Мариненко Л. В. Біологія. 9 клас/ Л. В. Мариненко, К. М. Задорожний. - Х. : Вид. група "Основа", 2018. - 128 с. : іл., схеми, табл. - (Серія "Мій конспект").
Задорожний К. М. Біологія : підруч. для 9 класу загальноосвіт. навч. закл. / К. М. Задорожний. - Харків : Вид-во "Ранок", 2017 - 240 с. : іл.