Приспособление растений и животных к среде обитания

скачатьМКОУ Верхнетойденская СОШ

Аннинского муниципального района

Воронежской области

Урок-практикум в 5 классе

по теме

«Приспособление растений и животных к среде обитания»

Провела:

учитель биологии

Богуцкая Л.Н.

5.03.2012г.

с.Верхняя Тойда, 2012 год

Тип урока: урок-практикум

Цель урока: Создать условия для эффективного усвоения знаний о приспособленности организмов к среде обитания.

Задачи.

Образовательные:

— закрепить знания о формах естественного отбора;

— сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания;

— познакомить с видами приспособлений у растений и животных;

— раскрыть относительный характер приспособлений;

— подвести к выводам о естественных причинах формирования приспособлений, с использованием учения о движущих силах эволюции;

— расширить кругозор учащихся.

Развивающие:

— развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление;

— эмоциональную сферу: уверенность в себе;

— мотивационную сферу: стремление добиться успехов;

— коммуникативную сферу: навыки работы в паре.

Воспитательные:

— воспитывать целостное восприятие мира;

— формировать познавательный интерес к предмету.

Оборудование: мультимедийная презентация, открытки животных и растений.

Ход урока:

1. Организационный момент. Постановка целей и задач урока.

2. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.

Опрос-игра “Горячий стул”: один ученик садится на стул перед классом, учащиеся задают ему вопросы по терминам, которые учитель записывает на доске:

Естественный отбор, формы естественного отбора, условия среды, устойчивость к ядохимикатам, направление отбора, сдвиг среднего значения, реликтовые виды.

3. Изучение нового материала.

— Мы выяснили, что в результате естественного отбора сохраняются особи с полезными для них признаками. Эти признаки обуславливают приспособленность организмов к тем условиям, в которых они живут. О приспособленности организмов к окружающей среде свидетельствует множество различных примеров.

— Давайте рассмотрим примеры приспособленности растений и животных к условиям окружающей среды.

(Слайд 1). Покровительственная окраска развита у видов, которые живут открыто и могут оказаться доступными для врагов. Такая окраска делает организмы менее заметными на фоне окружающей местности. Птицы, насиживающие яйца на земле, сливаются с окружающим фоном.

(Слайд 2). Тундровая куропатка, например, ежеминутно подвергается риску, связанному с подобным образом жизни. Линька даёт ей возможность менять окраску, которая в результате гармонирует с изменениями окружающей природы. Рыжевато-бурое оперение по мере наступления морозов постепенно белеет, и птица становится практически неотличимой от снежного покрова. Когда же весной снег тает, куропатки вновь линяют и благодаря новому оперению сливается с обнажившейся на проталинах землёй. Самцы, как правило, линяют позже самок – их белый наряд бросается в глаза хищникам и отвлекает их от насиживающей самки. На Крайнем Севере многие животные окрашены в белый цвет: белый медведь, полярная сова, песец, заяц, детёныши тюленей.

(Слайд 3). Гусеницы бабочек часто зелёные, под цвет листьев, или тёмные, под цвет коры или земли. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (камбала, скаты). При этом камбала ещё способна менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона. Способность менять окраску путём перераспределения пигмента в покровах тела известна и у наземных животных. Например, хамелеон. Целыми днями сидит это малоподвижное животное на ветке какого-либо высокого дерева или кустарника. Хватательные, похожие на клещи лапы крепко зажимают ветки деревьев, а кончик длинного и мускулистого хвоста, обвившегося вокруг веток, помогает удерживать тело на дереве. Заметив своими вращающимися разные стороны глазами летящее насекомое, хамелеон выбрасывает свой длинный язык с утолщением на конце. Насекомое прилипает к покрытому слизью языку и хамелеон быстро втягивает его в рот и съедает добычу. Хамелеоны не защищены ни бронёй, ни ядом. Они не могут спастись, закапываясь в землю или убегая. Они съедобны и имеют много врагов. Хищные птицы, звери, аисты, цапли, змеи, люди охотятся за этими безвредными ящерицами. И единственное их спасение – затеряться среди ветвей и листьев. Когда животное спокойно, оно окрашено в желтоватый цвет с красноватыми полосками вдоль боков; при раздражении кожа хамелеона становится зеленоватой, а полосы беловатыми.

(Слайд 4). У некоторых животных мы встречаем яркий узор – чередование светлых и тёмных полос и пятен: окраска у зебры, тигра, жирафа, леопарда и др. Эта расчленяющая окраска как бы имитирует чередование пятен света и тени и создаёт некую размытость. Такая окраска тоже будет покровительственной.

(Слайд 5). У животных приспособительной является форма тела. Хорошо известен облик водного млекопитающего дельфина. Его движения легки и точны, скорость движения в воде достигает 40 км/ч. Плотность воды в 800 раз выше плотности воздуха. Как дельфину удаётся преодолеть её? Торпедовиднаяобтекаемая форма тела, отсутствие ушных раковин позволяют избежать завихрения потоков воды, окружающих дельфина, снижают трение. Подобная форма тела у многих водных животных: акул, китов, тюленей. Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в воздушной среде. Маховые и контурные перья, покрывающие тело птицы, полностью сглаживают его форму. Птицы лишены выступающих ушных раковин, в полёте они обычно втягивают ноги. В результате птицы по быстроте намного превосходят всех других животных. Птицы быстро двигаются даже в воде. Наблюдали арктического пингвина, плывущего под водой со скоростью 35 км/ч.

(Слайд 6). У животных ведущих скрытый, затаивающийся образ жизни, полезными оказываются приспособления, придающие им сходство с предметами окружающей среды – маскировка. Например, гусеницы бабочки пяденицы по форме тела и окрасу напоминают сучки. Насекомые-палочники похожи на небольшую бурую или зелёную веточку, некоторые бабочки напоминают сухие листья, а пауки подражают колючкам. Великие мастера маскировки своим успехом во многом обязаны способности замереть в момент, когда им грозит нападение или они сами готовятся схватить добычу. Среди животных особенно разнообразны те, кто так или иначе подражает цветкам. Например, цветочные богомолы, настолько уподобляются тем или иным частям растения, что обманутые сходством другие насекомые опускаются прямо на них и попадают в объятия хищника.

(Слайд 7). Однако нередко у животных наблюдается не скрывающая окраска тела, а, напротив, привлекающая внимание, демаскирующая. Такая форма приспособления называется предупреждающая окраска. Она свойственна большинству жалящих, выделяющих ядовитые вещества, отвратительно пахнущих или омерзительных на вкус животных. Подобно стоп-сигналам, эти рисунки и сочетания цветов должны легко распознаваться животными. Они означают: “Опасно!”, “Не подходи!”, “Со мной лучше не связываться!”. Божью коровку, очень заметную, птицы никогда не склёвывают из-за выделяемого насекомым ядовитого секрета. Яркую предупреждающую окраску имеют несъедобные гусеницы, многие ядовитые змеи. Среди земноводных есть настоящие щёголи. Они эффектно окрашены, нередко медлительны, ведут дневной образ жизни и даже не пытаются прятаться от хищников в отличие от своих более многочисленных замаскированных родичей, которые отправляются на поиски корма по ночам, когда они менее заметны. Наиболее своеобразны среди земноводных щеголей, пожалуй, древолазы, обитатели Центральной и Южной Америки. Их кожные железы вырабатывают мощные парализующие яды, так что хищник, попробовавший закусить такой лягушкой и оставшийся в живых, ассоциирует пережитые неприятные минуты с её яркой расцветкой и в дальнейшем старательно избегает ей подобных.

(Слайд 8). Среди примерно ста тысяч видов, составляющих отряд чешуекрылых, или бабочек, медведицы принадлежат не только к наиболее привычным, но и к самым красивым. У неё на редкость эффективная предупреждающая окраска – оранжево-чёрная и жёлто-чёрная с узорами из пятен и полосок. Медведица очень хороша собой, но ядовита. Специальные железы вырабатывают сильные токсины, поступающие в кровоток бабочки. Другие железы содержат жидкость с неприятным предостерегающим запахом. В тропических прибрежных водах Австралии, Новой Гвинеи, Индонезии и Филиппин обитает маленький (до 20 см. в длину вместе со щупальцами) синекольчатый осьминог. Ярко-оранжевые круглые пятна окаймлены характерными синими кольцами. Как и все представители рода, синекольчатый осьминог обладает удивительной способностью к регенерации, и, потеряв в бою одну или несколько из своих восьми щупалец, довольно быстро может отрастить новые. Насколько этот осьминожка красив, настолько же и ядовит. В слюне животного содержится сильнейший нейротоксин. Укус синекольчатого осьминога смертелен. Яд практически моментально парализует нервную систему любого живого существа, и противоядия от него не существует.

(Слайд 9). Эффективность предостерегающей окраски явилась причиной очень интересного явления – подражания, или мимикрии.Мимикрия – это подражание менее защищённого организма одного вида более защищённому организму другого вида. Это подражание может проявляться в форме тела, окраске и т.д. Покрытая предостерегающими полосками, но совершенно безобидная муха журчалка извлекает нектар из цветка, как и медоносные пчелы, обладающие грозным жалом. Мимикрия журчалки не ограничивается окраской, но включает и поведение. Журчалки подражают звукам, издаваемым пчёлами и осами, и, если их потревожить, угрожающе жужжат. Всё это вместе гарантирует журчалке неприкосновенность. Красивая бабочка данаида обязана своей несъедобностью тому, что её гусеницы питаются листьями ядовитого латука, опасного для скота и других позвоночных. Крылатые хищники быстро научились не трогать данаид, а заодно и их подражательницу, одну из нимфалид – лишь слегка невкусную. Бабочка-стеклянница удивительно похожа на осу. Крылья её совершенно прозрачны, так как чешуек, покрывающих крылья бабочек, у неё нет. При полёте она жужжит подобно осам, и летает так же стремительно и беспокойно, как и они. Уж имитирует окраску гадюки, его выдают только жёлтые пятна на голове. Немало подражателей приобрели ядовитые коралловые змеи. Например, аризонская королевская змея, которая не ядовита.

(Слайд 10). Для выживания организмов в борьбе за существование большое значение имеет приспособительное поведение. В минуты опасности меняется поведение животных: гуси вытягивают шеи и начинают шипеть; кошки выгибают спину, прижимают уши и приподнимают шерсть; собаки скалят зубы,; жабы выпрямляют ноги, чтобы казаться выше ростом и отпугнуть врага; скунс сначала топает передними лапами, а затем задирает хвост, как сигнальный флажок, открывая анальные железы, из которых в случае необходимости брызнет струя вонючей жидкости.

(Слайд 11). Жук-бомбардир при нападении врага выстреливает в него ядовитой жидкостью, вызывающей ожоги. Кроме того, жидкость образует облачко голубого пара, служащего дымовой завесой для прикрытия жука. Многие животные, чтобы отпугнуть или сбить с толку нападающего, внезапно показывают ему яркие пятна и узоры. Глазчатые пятна – узоры из концентрических кругов, которыми обладают многие насекомые,- приводят хищника в растерянность, и жертва успевает спастись. Птицам, охотящимся на бабочек, ложные глаза могут показаться глазами совы или кошки. Так поступает, например, бабочка калиго и бабочка сатурния. А гусеница гарпии при приближении опасности втягивает голову в туловище, которое раздувается в хищную “пасть”, разинувшуюся под ложными глазами.

(Слайд 12). Помимо отпугивания существует много других вариантов приспособительного поведения. Сюда относится запасание корма на неблагоприятный сезон года. Прежде чем начинать наполнять припасами кладовую, бурундук приводит её в порядок. Он выбрасывает прочь остатки старых заплесневелых запасов, выстилает дно сухими листьями, а затем уже затаскивает в кладовую лесные орехи, семена, грибы и прочую снедь, иногда его “клад” весит 8 кг. Каждый продукт складывается отдельной кучкой и тщательно сортируется. Запасают корм на зиму мыши, белки, сойки и даже хищники. Некоторые животные, такие как медведь, ёж, барсук, суслик впадают в спячку, переживая неблагоприятное время. У этих животных запасы питательных веществ откладываются в организме. С приближением холодов медведь, сильно ожиревший и обросший частой и длинной шерстью, ищет надёжное убежище в глухих местах леса среди густого бурелома, коряг и пней, где делает себе берлогу, выстилает её сухими листьями и мхом и укладывается спать. Снег постепенно заносит берлогу, и она выглядит большим сугробом. Медведь дремлет в берлоге до весны, медленно расходуя запасы осеннего жира, температура его тела понижается до 30 градусов.

(Слайд 13). Особенно большое значение имеют приспособления, обеспечивающие защиту потомства от врагов. Забота о потомстве может проявляться в разной форме. Многие рыбы охраняют икру, активно отгоняя врагов, или вынашивают её во рту. Самец колюшки строит гнездо с выходом и входом, обеспечивая приток кислорода к икринкам. Существуют виды лягушек, у которых икринки развиваются в специальной выводковой сумке. Самец жабы повитухи наматывает шнуры с икрой на задние ноги и таскает их с собой. Птицы строят гнёзда и насиживают яйца, птенцов длительное время выкармливают и охраняют. Наивысшей степени развития достигает забота о потомстве у млекопитающих. Звери не только кормят своё потомство, но и обучают ловить добычу.

(Слайд 14). Соответствующая форма и окраска тела, целесообразное поведение обеспечивают успех в борьбе за существование только тогда, когда эти признаки сочетаются с приспособленностью процессов жизнедеятельности к условиям обитания, т.е. физиологическими адаптациями. Без таких адаптаций невозможно поддержание устойчивого обмена веществ в организме в постоянно колеблющихся условиях внешней среды. Многие пустынные животные перед наступлением засушливого сезона накапливают много жира: при его окислении образуется большое количество воды. Кроме того, верблюд при лишении воды резко сокращает испарение, как с дыхательных путей, так и через потовые железы. Многие ныряющие животные могут сравнительно долго обходиться без доступа кислорода. Например, тюлени ныряют на глубину 100-200 и даже 600 м. и находятся под водой 40-60 минут. Что позволяет ластоногим нырять на столь длительный срок? Это прежде всего большое количество особого пигмента, находящегося в мышцах, — миоглобина. Миоглобин способен в 10 раз больше связывать кислород, чем гемоглобин. Ночные хищники – совы превосходно видят в условиях слабого освещения. Летучие мыши прекрасно ориентируются в пространстве с помощью эхолокации.

(Слайд 15). Но не только животные приспосабливаются к условиям среды. Различные приспособления есть и у растений. У кактусов листья превратились в колючки, чтобы уменьшить испарение, а стебель стал мясистым для запасания влаги. А у кувшинок появились приспособления к повышенной влажности: большая поверхность листа, много устьиц, повышение интенсивности испарения. Низкорослость, мелколистность, поверхностное расположение корней деревьев и кустарников, очень быстрое развитие растительности весной и летом – во всём этом сказывается приспособленность к жизни в тундре. По-разному приспособились растения к опылению. У насекомоопыляемых растений яркие цветки имеющие нектар и аромат, для привлечения насекомых. Цветки орхидей и вовсе похожи на бабочек и привлекают особей противоположного пола. У ветроопыляемых – мелкая, лёгкая пыльца, пестик сильно опушен, длинные тычинки, лепестки и чашелистики не развиты: не мешают обдуванию цветка ветром.

(Слайд 16). Семена многих растений имеют зацепки, крылатки и парашютики, облегчающие их распространение. Растения, живущие в условиях недостатка минерального питания, приспособились ловить и переваривать насекомых. У росянки листья превратились в ловчие аппараты с клейкими железистыми волосками, а у непентеса – в кувшинчики с пищеварительным соком.

Итак, мы выяснили, что в понятие “приспособленность вида” входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям, а также соответствие физиологических функций организма условиям обитания.

(Слайд 17). Как же возникают столь совершенные адаптации?Ключ к разгадке лежит в сложнейшем процессе естественного отбора. Например, дальний пращур бабочки, теперь почти неотличимой от сухого листа, появился на свет со случайным набором генов, придавшим ему чуть большее сходство с сухим листком. А потому птицам было несколько труднее обнаружить эту бабочку среди сухих листьев, и в результате она и ей подобные особи выживали в большем количестве. Следовательно, они оставляли больше потомства. А признак “сухой лист” становился всё более чётким и распространённым. Любые признаки возникают в результате мутаций. Может произойти одна крупная мутация, а может огромное множество мелких, что бывает гораздо чаще. Те из них, которые повышают жизнеспособность, передаются последующим поколениям, закрепляются и становятся приспособлениями. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений.

(Слайд 18). Следует помнить, однако, что все приспособления носят относительный характер, т.е. они помогают организму выжить лишь в данных конкретных условиях. При изменении же этих условий приспособление может стать бесполезным и даже вредным. В яркий солнечный день зимой белая куропатка выдаёт себя тенью на снегу. И на фоне зелёной травы тоже очень заметна. Заяц-беляк становится видным на фоне стволов деревьев. Панцирь наземных черепах защищает их от врагов, но хищные птицы поднимают их в воздух и разбивают о землю. Мясистый стебель кактуса и колючки становятся крайне вредными во влажных условиях. Испарение при этом затрудняется и стебель растрескивается. Постоянный рост резцов грызунов – очень важная особенность, но лишь для питания твёрдой пищей. Если крысу держать на мягкой пище, резцы, не изнашиваясь, вырастают до таких размеров, что питание становится невозможным.

(Слайд 19). Какие выводы можно сделать из всего вышеизложенного?

  1. Общая приспособленность организмов к условиям среды складывается из множества отдельных адаптаций самого разного масштаба.
  2. Все приспособления возникают в ходе эволюции в результате естественного отбора.
  3. Любое приспособление относительно.

Таким образом, приспособленность – это относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора.

— Ребята, а сейчас давайте с вами выполним практическую работу по определению приспособленности организмов к среде обитания.

Практическая работа “Приспособленность организмов
к среде обитания и её относительный характер”

Оборудование: открытки растений и животных различных мест обитания.

Ход работы (выполняется в парах).

Задание №1.

  1. Определите среду обитания растения и животного, предложенного вам для исследования.
  2. Выявите черты приспособленности к среде обитания.
  3. Выявите относительный характер приспособленности.

Задание №2.

Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером.

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

5. Домашнее задание: закончить оформление практической работы в тетради.
скачать

Смотрите также:
Практикум в 5 классе по теме «Приспособление растений и животных к среде обитания»
Занятие по данной теме проводится в ходе изучения темы «Почва» в 5 классе; в 6 классе темы «Корень. Воздействие человека на корневые системы культурных растений»
Урок экологии в 9 классе по теме: «Красная книга. Охрана животных и растений.»
Практическая работа №1 «Изучение приспособленности организмов среде обитания»
«Приспособленность организмов к среде обитания»
Разнообразие, распространение, значение растений.
Конспект урока по английскому языку в 4-м классе по теме «Животные и их места обитания» б огомолова Ольга Юрьевна, учитель английского языка
Примерная программа основного общего образования по экологии Методические пособия для учителя
Применение препарата «Немабакт» Введение Способы ведения борьбы с вредителями растений
Закон от 4 мая 1999 г. N 96-фз «Об охране атмосферного воздуха»
Закон от 4 мая 1999 г. N 96-фз «Об охране атмосферного воздуха»
«Редкие и исчезающие виды растений и животных Мордовии»

Приспособленность организмов – результат действия факторов эволюции. Относительный характер приспособленности.

Одним из результатов естественного отбора,но не искуственного отбора, являющегося естественной направляющей движущей силой процесса эволюции, можно назвать развитие у всех живых организмов адаптаций – приспособлений к среде обитания.

Ч. Дарвин подчеркивал, что все приспособления, сколько бы совершенными они не были, носят относительный характер. Естественный отбор формирует приспособление к конкретным условиям существования (в данное время и в данном месте), а не ко всем возможным условиям среды. Многообразие конкретных приспособлений можно разделить на несколько групп, которые являются формами приспособленности организмов окружающей среде.

Некоторые формы приспособленности у животных:

Покровительственная окраска и форма тела (маскировка).

Например: кузнечик, белая сова, камбала, осьминог, насекомое палочник.

Предостерегающая окраска.

Топ-25: Самые удивительные примеры того, как животные приспосабливаются к окружающей среде

Например: осы, шмели, божья коровка, гремучие змеи.
Отпугивающее поведение. Например: жук-бомбардир, скунс или американская вонючка.

Мимикрия (внешнее сходство незащищенных животных с защищенными). Например: муха журчалка похожа на пчелу, безобидные тропические ужи похожи на ядовитых змей.
Некоторые формы приспособленности у растений:

Приспособления к повышенной сухости.

Например: опушенность листа, накопление влаги в стебле (кактус, баобаб), превращение листьев в иголки.
Приспособления к повышенной влажности. Например: большая поверхность листа, много устьиц, повышенная интенсивность испарения.
Приспособленность к опылению насекомыми.

Например: яркая, привлекающая окраска цветка, наличие нектара, запах, форма цветка.
Приспособления к опылению ветром. Например: вынесение тычинок с пыльниками далеко за пределы цветка, мелкая, легкая пыльца, пестик сильно опушен, лепестки и чашелистики не развиты, не мешают обдуванию других частей цветка ветром.
Приспособленность организмов – относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора, устраняющего неприспособленных в данных условиях существования особей.

Так, покровительственная окраска зайца-русака летом делает его незаметным, но неожиданно выпавший снег эту же покровительственную окраску зайца делает нецелесообразной, так как он становится хорошо заметен для хищников. Ветроопыляемые растения в дождливую погоду остаются не опыленными.

Растения и животные удивительно приспособлены к условиям среды, в которых они обитают.

В понятие «приспособленность вида» входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям (например, длинный и сложно устроенный пищеварительный тракт жвачных животных, питающихся растительной пищей).

Соответствие физиологических функций организма условиям его обитания, их сложность и разнообразие также входит в понятие приспособленности.

Для выживания организмов в борьбе за существование большое значение имеет приспособительное поведение. Помимо затаивания или демонстративного, отпугивающего поведения при приближении врага существует много других вариантов приспособительного поведения, обеспечивающего выживаемость взрослых особей или молоди.

Так, многие животные запасают корм на неблагоприятный сезон года. В пустыне для многих видов время наибольшей активности – ночь, когда спадает зной.

Государственная (итоговая) аттестация 2011 года (в новой форме)
по БИОЛОГИИ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные
программы
Демонстрационный вариант
контрольных измерительных материалов для проведения
в 2011 году государственной (итоговой) аттестации
(в новой форме) по БИОЛОГИИ обучающихся, освоивших
основные общеобразовательные программы основного
общего образования
подготовлен Федеральным государственным научным учреждением
«ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»
Биология.

9 класс
Демонстрационный вариант
контрольных измерительных материалов для проведения
в 2011 году государственной (итоговой) аттестации (в новой форме)
по БИОЛОГИИ обучающихся, освоивших основные
общеобразовательные программы основного общего образования
Пояснения к демонстрационному варианту экзаменационной
работы
При ознакомлении с Демонстрационным вариантом 2011 года следует
иметь в виду, что задания, включенные в демонстрационный вариант, не отражают всех вопросов содержания, которые будут проверяться с помощью вариантов КИМ в 2011 году.

Полный перечень элементов содержания, которые могут контролироваться на экзамене 2011 года, приведен в кодификаторе элементов содержания, размещенном на сайте www.fipi.ru.
Назначение демонстрационного варианта заключается в том, чтобы
дать возможность любому участнику экзамена и широкой общественности составить представление о структуре будущей экзаменационной работы, числе и форме заданий, а также их уровне сложности.

Приведенные критерии оценивания выполнения заданий с развернутым ответом, включенные в этот вариант, позволят составить представление о требованиях к полноте и правильности записи развернутого ответа.
Демонстрационный вариант 2011 года
Инструкция по выполнению работы
На выполнение экзаменационной работы по биологии дается 2,5 часа
(150 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 32 задания.
Часть 1 содержит 24 задания (А1–А24). К каждому заданию
приводится 4 варианта ответа, из которых только один верный.

При выполнении заданий части 1 обведите кружком номервыбранного ответа в экзаменационной работе. Если вы обвели не тот номер, то зачеркните этот обведенный номер крестиком и затем обведите номер правильного ответа.
Часть 2 включает 4 задания с кратким ответом (В1–В4). Для заданий
части 2 ответ записывается в экзаменационной работе в отведенном для этого месте. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый.
Часть 3 содержит 4 задания (С1–С4), на которые следует дать
развернутый ответ.

Задания выполняются на отдельном листе.
Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для
экономии времени пропускайте задание, которое не удается выполнить сразу, и переходите к следующему.

Если после выполнения всей работы у вас останется время, то можно вернуться к пропущенным заданиям.
Баллы, полученные вами за все выполненные задания, суммируются.
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать максимально возможное количество баллов.
Желаем успеха!
Часть 1
При выполнении заданий с выбором ответа (это задания А1–А24) обведите кружком номер правильного ответа в экзаменационной работе.
А1 Применение какого научного метода иллюстрирует сюжет
картины голландского худож- ника Я.

Стена «Пульс», напи- санной в середине XVII? 1) моделирование 2) наблюдение 3) эксперимент 4) измерение
А2 Какую из перечисленных функций выполняет изображенный на рисунке
органоид клетки?
1) синтез белка 2) выделение 3) фотосинтез 4) дыхание
А3 Что содержится в черных шариках на концах длинных ответвлений у гриба мукора?
1) микроскопические семена 2) питательные вещества
3) минеральные соли
4) споры
А4 Представители какого отдела царства Растения изображены на рисунке?
1) Моховидные 2) Голосеменные 3) Покрытосеменные 4) Хвощевидные
А5 Почему, перед тем, как поставить срезанные цветы в воду, следует удалить с побега все нижние листья?
1) уменьшится испарение влаги 2) растения станут более привлекательными 3) повысится скорость фотосинтеза в оставшихся листьях 4) улучшится движение питательных веществ по побегу
А6 Какая последовательность этапов индивидуального развития характерна для бабочки капустной белянки?
1) яйцо → бабочка 2) яйцо → бабочка → личинка 3) яйцо → личинка → куколка → бабочка 4) яйцо → куколка → личинка → бабочка
А7 Определите по внешнему виду клюва попугая, чем он питается в естественной среде?
1) летающими насекомыми 2) мышевидными грызунами 3) твердыми плодами 4) зелеными побегами
Что отличает человекообразную обезьяну от человека?
А8
1) общий план строения 2) уровень обмена веществ 3) строение передних конечностей
4) забота о потомстве
А9 Какую систему органов образуют железы внутренней секреции человека?

1) кровеносную 2) эндокринную 3) пищеварительную 4) выделительную Рассмотрите рисунок рефлекторной дуги. Под каким номером на нем изображен рабочий орган?
А10
1) 1 2) 2 3) 4 4) 5
На рисунке изображен череп человека. Какой буквой на нем обозначена кость, защищающая слуховую зону коры головного мозга?
А11
1) А 2) Б 3) В 4) Г
До применения вакцин многие дети в нашей стране болели коклюшем.

Какой иммунитет возникает после перенесения человеком этого инфекционного
A12
заболевания?
1) естественный врожденный 2) искусственный активный 3) естественный приобретенный 4) искусственный пассивный
А13 Кровь в организме человека превращается из венозной в артериальную после выхода из
1) капилляров легких 2) левого предсердия 3) капилляров печени 4) правого желудочка
Какую функцию выполняют кишечные ворсинки в пищеварительном канале человека?
А14
1) участвуют в образовании витаминов 2) повышают скорость продвижения пищи во время переваривания 3) нейтрализую поступающие с пищей вредные вещества 4) увеличивают поверхность соприкосновения кишечника с пищей
Содержание, какого витамина в организме человека пополняется за счет процедуры, изображенной на фотографии?
А15
1) D
2) С 3) А 4) В 1
Обонятельные рецепторы у человека
А16 расположены в
1) ротовой полости 2) носовой полости 3) области мягкого неба 4) области гортани
А17 Какой из приведенных видов деятельности человека по И.П.

Павлову может быть отнесен к условно-рефлекторной?
1) соблюдение привычного режима дня 2) поворот человеком головы на незнакомый звук 3) написание картины художником 4) отдергивание руки от горячего предмета
Ношение очков с двояковыпуклыми линзами помогает при
A18
1) дальнозоркости 2) дальтонизме 3) катаракте 4) близорукости Рассмотрите рентгеновский снимок нижней конечности человека.

Какая травма опорно-двигательного аппарата изображена на снимке? 1) вывих 2) перелом 3) разрыв связок 4) ушиб
A19
На диаграмме представлен рацион питания млекопитающего. В какой среде обитания должно жить животное, чтобы так питаться?
A20
Рацион питания млекопитающего
листья многолетних растений травы водяные растения
1) почвенной 2) организменной 3) наземно-воздушной 4) водной
© 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 8
Биология.

9 класс Биология. 9 класс
A21 Благодаря деятельности дождевых червей в экосистемах происходит A24 Каким критерием вида из числа перечисленных вы воспользуетесь, определяя видовую принадлежность изображенных на рисунках животных?
1) подавление развития почвенных организмов 2) повреждение корней растений 3) распространение возбудителей заболеваний растений 4) повышение плодородия почвы
Изучите график зависимости скорости фотосинтеза от концентрации углекислого газа.

(По оси x – отложена концентрация углекислого газа, а по
А22 1) этологическим 2) физиологическим 3) экологическим 4) географическим
оси у – относительная скорость фотосинтеза.) Чему будет равна относительная скорость фотосинтеза, если концентрация углекислого газа в воздухе теплицы будет составлять 0,03%?
Часть 2
При выполнении заданий с кратким ответом (В1–В4) запишите ответ так, как указано в тексте задания.
Чем отличаются покрытосеменные растения от голосеменных?

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
B1
1) характеризуются многообразием жизненных форм 2) размножаются семенами 3) имеют хорошо развитые вегетативные органы 4) способны образовывать обширные леса 5) образуют сочные и сухие плоды 6) опыляются насекомыми и птицами
Ответ: __________________
1) 10 2) 18 3) 25 4) 32 B2 Установите соответствие между железой и характеристикой, которая ей соответствует. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите
A23 Между объектами и процессами, указанными в столбцах приведенной ниже таблицы, имеется определенная связь.

позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗА
ОбъектПроцесс A) недостаток вырабатываемого гормона вызывает 1) надпочечник
ядро хранение информации сахарный диабет
… деление клетки Б) вырабатывает гормон инсулин 2) поджелудочная
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1) митохондрия 2) клеточный центр 3) рибосома 4) вакуоль В) железа смешанной секреции
Г) вырабатывает гормон адреналин
Д) состоит из коркового и мозгового слоя
E) железа парная
А Б В Г Д Е
© 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 9 © 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 10
Биология.

9 класс
B3 Расположите в правильном порядке пункты инструкции по работе с фиксированным микропрепаратом крови лягушки. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) зарисуйте микропрепарат крови, сделайте обозначения 2) зажмите препарат крови лапками-держателями 3) положите микропрепарат крови на предметный столик 4) глядя в окуляр, настройте свет 5) медленно приближайте тубус микроскопа к микропрепарату крови,
пока не увидите четкое изображение крови лягушки
Ответ: __________________
B4 Вставьте в текст «Биосинтез белка» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения.

Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведенную ниже таблицу.
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА
В результате пластического обмена в клетках синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется ______(А). Биосинтез белков начинается с синтеза ______(Б), а сама сборка происходит в цитоплазме при участии ______(В).
Первый этап биосинтеза белка получил
название _________(Г), а второй – трансляция.

Перечень терминов:
1) иРНК 2) ДНК 3) транскрипция 4) мутация 5) ген 6) рибосома 7) комплекс Гольджи 8) фенотип
А Б В Г
Часть 3
Для ответов на задания С1–С4 используйте отдельный лист.

Запишите сначала номер задания (С1 и т.д.), а затем ответ к нему.
С1 Французский писатель гуманист Франсуа Рабле вложил в уста одного из своих персонажей фразу, ставшую крылатой: «Аппетит приходит во время еды». Что такое аппетит? Используя знание физиологического механизма возникновения аппетита, объясните смысл крылатой фразы.
Прочитайте текст «Возникновение приспособлений у животных»
и выполните задания C2–C3.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У ЖИВОТНЫХ
Биологи XIX в.

Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин по-разному объясняли
причины возникновения новых видов. Первый полагал, что новые признаки у животных и растений появляются в результате их внутреннего стремления к образованию новых приспособлений. Оно заставляет организмы упражняться в достижении своих целей и, таким образом, приобретать новые свойства.

Так, по мнению Ламарка, у жирафа, добывающего пищу на высоких деревьях, появилась длинная шея, у уток и гусей – плавательные перепонки на ногах, а у оленей, вынужденных бодаться, появились рога. Недаром ученый считал, что не упражняемый орган постепенно исчезает, а упражняемый совершенствуется.

Кроме того, Ламарк полагал, что приобретенные организмом в результате упражнений признаки всегда полезны, и они обязательно наследуются.
Ч. Дарвин, пытаясь выяснить механизм эволюции, предположил, что
причинами появления отличий между особями одного вида являются наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор.

В результате изменчивости появляются новые признаки. Некоторые из них наследуются. В природе между особями происходит борьба за пищу, воду, свет, территорию, полового партнера.

Если новые признаки оказываются полезными для особи в определенных условиях среды, помогают выжить и оставить потомство, то они сохраняются естественным отбором и закрепляются в поколениях в процессе размножения. Особи с вредными признаками отсеиваются.

Приспособление растений и животных к среде обитания в саваннах

Свои предположения ученый подтвердил, наблюдая за работой селекционеров. Он обнаружил, что в процессе
искусственного отбора человек скрещивает особей с
определенными, нужными селекционеру, признаками и получает разнообразные породы и сорта. Ч. Дарвин предположил, что в природе происходит нечто подобное. В результате естественного отбора возникают особи, обладающие новыми приспособлениями к условиям окружающей среды.
© 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 12
Биология.

9 класс Биология. 9 класс
C2 Прочитайте текст «Возникновение приспособлений у животных».

Заполните в таблице «Сравнительная характеристика ученых на причины С4 Изучите таблицу «Влияние основных факторов на здоровье человека». Ответьте на вопросы.
возникновения приспособлений у животных» графы, обозначенные цифрами 1, 2, 3. При выполнении задания перерисовывать таблицу не обязательно. Достаточно записать номер графы и содержание пропущенного элемента.

Таблица. Влияние основных факторов
на здоровье человека(в %)
Факторы риска Образ жизни Внешняя среда Наследственность
Влияние факторов на популяцию людей в целом в % 50–55 20–25 15–20
В возникновении отдельных нарушений здоровья:
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЗГЛЯДОВ УЧЕНЫХ НА Ишемическая болезнь сердца Рак Сахарный диабет Пневмония (воспаление легких) Травмы (транспортные, бытовые, производственные) 60 45 35 19 12 19 18 26 35 18
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У
ЖИВОТНЫХ 2
43
Вопросы для сравнения По Ламарку По Дарвину
65 27 3
Каковы причины появления рогов у предка оленя?

Внутреннее стрем- ление к совершен- ству через упраж- нения. 1
Какое из приведенных нарушений здоровья в наибольшей степени связано с образом жизни человека? Предложите не менее двух рекомендаций по снижению вредного воздействия данного фактора риска на здоровье ученика в школе.
Каково значение новых признаков для организмов? 2 Могут быть вредными и полезными. Новые призна- ки либо сохраняются, либо отсеиваются.
Будут ли через несколько поколений рождаться бес- хвостые щенята, если их родителям удалять хвосты?

3 Щенята всех поколений будут рождаться хвоста- тыми.
C3 Используя содержание текста «Возникновение приспособлений у животных» и знания курса, объясните, каким образом у клена могло
возникнуть приспособление к распространению плодов-крылаток.
© 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 13 © 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 14
Биология.

9 класс
Система оценивания экзаменационной работы по биологии
Часть 1
За верное выполнение заданий А1–А24 выставляется 1 балл.
№ заданияОтвет№ заданияОтвет№ заданияОтвет
А1 4 А10 4 А19 2 А2 3 А11 1 А20 3 А3 4 А12 3 А21 4 А4 1 А13 1 А22 3 А5 1 А14 4 А23 2 А6 3 А15 1 А24 1 А7 3 А16 2
А8 3 А17 1
А9 2 А18 1
Часть 2
За верный ответ на каждое из заданий В1–В4 выставляется 2 балла.

За ответ на задание В1 выставляется 1 балл, если в ответе указаны две
любые цифры, представленные в эталоне ответа, и 0 баллов во всех других случаях.

Если экзаменуемый указывает в ответе больше символов, чем в правильном ответе, то за каждый лишний символ снижается 1 балл (до 0 баллов включительно).
За ответ на задания В2 выставляется 1 балл, если допущена 1 ошибка, и
0 баллов, если допущено 2 и более ошибки.
За ответы на задания В3и В4 выставляется 1 балл, если на любой одной
позиции ответа записан не тот символ, который представлен в эталоне ответа, и 0 баллов во всех других случаях.
№ заданияОтвет
В1 156
В2 222111
В3 43251
В4 5163
Часть 3
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ С
РАЗВЕРНУТЫМ ОТВЕТОМ
Задания этой части оцениваются в зависимости от полноты и правильности ответа.
С1 Французский писатель гуманист Франсуа Рабле вложил в уста одного из своих персонажей фразу, ставшую крылатой: «Аппетит приходит во время еды».

Что такое аппетит? Используя знание физиологического механизма возникновения аппетита, объясните смысл крылатой фразы.
Содержание верного ответа и указания к оцениваниюБаллы
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)
Правильный ответ должен содержать следующие элементы: 1) Аппетит – эмоциональное ощущение, вызванное потребностью в пище, проявляющееся в желании, стремлении что-нибудь съесть.

2) Аппетит обусловлен формированием в мозгу стойких очагов возбуждения. Попавшая в желудок пища усиливает импульсы от рецепторов желудка идущие в мозг, вызывая потребность в новом ее приеме.
Ответ включает два названных выше элемента и не содержит биологических ошибок.

2
Ответ включает один из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок. ИЛИ Ответ включает два из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки. 1
Ответ включает один-два элемента при наличии грубых биологических ошибок.

ИЛИ Ответ включает один из названных выше элементов при наличии негрубых биологических ошибок. ИЛИ Ответ неправильный. 0
Максимальный балл 2
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У ЖИВОТНЫХ
Биологи XIX в. Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин по-разному объясняли
причины возникновения новых видов. Первый полагал, что новые признаки у животных и растений появляются в результате их внутреннего стремления к образованию новых приспособлений.

Оно заставляет организмы упражняться в достижении своих целей и, таким образом, приобретать новые свойства. Так, по мнению Ламарка, у жирафа, добывающего пищу на высоких деревьях, появилась длинная шея, у уток и гусей – плавательные перепонки на ногах, а у оленей, вынужденных бодаться, появились рога.

Недаром ученый считал, что не упражняемый орган постепенно исчезает, а упражняемый совершенствуется. Кроме того, Ламарк полагал, что приобретенные организмом в результате упражнений признаки всегда полезны, и они обязательно наследуются.
Ч.

Дарвин, пытаясь выяснить механизм эволюции, предположил, что
причинами появления отличий между особями одного вида являются наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор.

В результате изменчивости появляются новые признаки. Некоторые из них наследуются. В природе между особями происходит борьба за пищу, воду, свет, территорию, полового партнера. Если новые признаки оказываются полезными для особи в определенных условиях среды, помогают выжить и оставить потомство, то они сохраняются естественным отбором и закрепляются в поколениях в процессе размножения.

Особи с вредными признаками отсеиваются. Свои предположения ученый подтвердил, наблюдая за работой селекционеров. Он обнаружил, что в процессе
искусственного отбора человек скрещивает особей с
определенными, нужными селекционеру, признаками и получает разнообразные породы и сорта.

Ч. Дарвин предположил, что в природе происходит нечто подобное. В результате естественного отбора возникают особи, обладающие новыми приспособлениями к условиям окружающей среды.
C2 Прочитайте текст. Заполните в таблице «Сравнительная характеристика взглядов ученых на причины возникновения приспособлений у животных»
графы, обозначенные цифрами 1, 2, 3. При выполнении задания перерисовывать таблицу не обязательно.

Достаточно записать номер графы и содержание пропущенного элемента.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЗГЛЯДОВ УЧЕНЫХ НА
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У
ЖИВОТНЫХ
Признаки для сравнения По Ламарку По Дарвину
Каковы причины появле- ния рогов у оленя? Внутреннее стрем- ление к совершен- ству через упраж- нения. 1
Каково значение новых признаков для организ- мов? 2 Могут быть вредными и полезными.

Наследственные признаки либо сохраняются, либо отсеиваются.
Будут ли через несколько поколений 3 Щенята всех поколений
рождаться будут рождаться хвостатыми.
бесхвостые щенята, если их родителям удалять хвосты?
Содержание верного ответа и указания к оцениваниюБаллы
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)
Графы таблицы должны быть заполнены следующим образом: 1) Наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

2) Все новые признаки полезны и сохраняются в потомстве. ИЛИ Приобретенные в результате упражнений полезные признаки сохраняются в потомстве. 3) Хвост у щенят постепенно исчезнет.
Правильно заполнены три графы таблицы.

3 Правильно заполнены любые две графы таблицы. 2 Правильно заполнена одна любая графа таблицы. 1 Все графы заполнены неверно или не заполнены. 0
Максимальный балл 3
C3 Используя содержание текста «Возникновение приспособлений у животных» и знания курса, объясните, каким образом могло возникнуть
приспособление к распространению плодов-крылаток у клена.
Содержание верного ответа и указания к оцениваниюБаллы
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)
Правильный ответ должен содержать следующие элементы: 1) В результате наследственной изменчивости у плодов могли появиться зачатки лопастей, выростов.

2) Эти выросты позволили плодам перемещаться с помощью ветра на более дальние расстояния, чем остальным, не имеющим выростов. 3) С течением времени естественный отбор сохранял те плоды, у которых новый признак проявлялся сильнее.
Ответ включает 3 названных выше элемента, не содержит биологических ошибок.
3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки.
2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки.
1
Ответ неправильный.

0
Максимальный балл 3
C4 Изучите таблицу «Влияние основных факторов на здоровье человека». Ответьте на вопросы.
Таблица. Влияние основных факторов
на здоровье человека(в %)
Факторы риска Образ жизни Внешняя среда Наследственность
Влияние факторов на популяцию людей в целом в % 50–55 20–25 15–20
В возникновении отдельных нарушений здоровья:
Ишемическая болезнь сердца Рак Сахарный диабет Пневмония (воспаление легких) Травмы (транспортные, бытовые, производственные) 60 45 35 19 12 19 18 26 35 18
2
43
65 27 3
Какое из приведенных нарушений здоровья в наибольшей степени связано с образом жизни человека?

Предложите не менее двух рекомендаций по снижению вредного воздействия данного фактора риска на здоровье ученика в школе.
Содержание верного ответа и указания к оцениваниюБаллы
(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысл)
Правильный ответ может содержать следующие элементы:
1) нарушение здоровья: травма (транспортная, производственная,
бытовая). На 65% зависит от образа жизни.
С целью снижения травматизма в школе следует (рекомендации):
2) знакомить с правилами по технике безопасности при работе с
оборудованием и химическими реактивами на уроках химии, физики,
биологии, технологии и др.;
3) разместить во всех кабинетах школы, а также и коридорах средства
наглядности, направленные на снижение травматизма на уроках и во
внеурочное время.

Например, запрещающие бегать по коридорам,
съезжать по перилам лестницы, драться.
В ответе могут быть приведены другие рекомендации.
Названо нарушение здоровья и приведены две рекомендации. 3
Названо нарушение здоровья и дана одна рекомендация
ИЛИ 2
даны две рекомендации.
Названо только нарушение здоровья
ИЛИ 1
приведена одна рекомендация.
Ответ неправильный.

0
Максимальный балл 3
© 2011 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 20

Согласно учению Чарльза Дарвина в условиях естественного отбора выживает самый приспособленный.

Приспособления животных к среде обитания

Следовательно, именно отбор – основная причина возникновения разнообразных приспособлений живых организмов к среде обитания.

Объяснение возникновения приспособленности, данное Чарльзом Дарвином, в корне отличается от понимания этого процесса Жаном Батистом Ламарком, который выдвинул идею о врожденной способности организмов изменятся под влиянием среды только в полезную для них сторону. У всех известных осьминогов меняющаяся окраска надежно защищает их от большинства хищников.

Трудно представить, что образование такой изменяющейся окраски вызвано прямым влиянием среды. Только действием естественного отбора можно объяснить возникновение такого приспособления: далеким предкам осьминога могло бы помочь выжить даже простая маскировка.

Постепенно, в течение миллионов поколений, оставались в живых только те особи, которые случайно оказывались обладателями все более и более развитой окраски. Именно им удалось оставить потомство и передать ему свои наследственные особенности.

Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении. Доказательством относительного характера приспособленности могут быть следующие факты:

защитные приспособления от одних врагов оказываются не эффективными от других;

проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным;

полезный в одних условиях орган становится бесполезным и даже относительно вредным в другой среде;

возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания.

Некоторые виды животных и растений быстро размножались и широко распространялись в совершенно новых для них районах земного шара, куда были случайно или намеренно завезены человеком.

Таким образом, относительный характер приспособленности противоречит утверждению об абсолютной целесообразности в живой природе.

Такие приспособление как покровительственная окраска возникала путем постепенного отбора всех тех мелких уклонений в форме тела, в распределении определенных пигментов, во врожденном поведении, которые существовали в популяциях предков этих животных.

Одной из важнейших характеристик естественного отбора является его кумулятивность – его способность накапливать и усиливать эти уклонения в ряду поколений, слагая изменения отдельных генов и контролируемых ими систем организмов.

Естественный отбор подхватывает все те мельчайшие изменения, которые усиливают сходство в окраске и форме с субстратом, сходство между съедобным видом и тем несъедобным видом, которому он подражает.

Следует учитывать, что разные виды хищников пользуются разными методами поиска добычи. Одни обращают внимание на форму, другие на окраску, одни обладают цветным зрением, другие нет.

Поэтому естественный отбор автоматически усиливает, насколько это возможно, сходство между имитатором и моделью и приводит к тем изумительным адаптациям, которые мы наблюдаем в живой природе.

Это интересно:

3. Среды обитания. Специфические особенности сред обитания и приспособления организмов к ним

Согласно учению Чарльза Дарвина в условиях естественного отбора выживает самый приспособленный. Следовательно, именно отбор – основная причина возникновения разнообразных приспособлений живых организмов к среде обитания. Объяснение возникновения приспособленности, данное Чарльзом Дарвином, в корне отличается от понимания этого процесса Жаном Батистом Ламарком, который выдвинул идею о врожденной способности организмов изменятся под влиянием среды только в полезную для них сторону.

У всех известных осьминогов меняющаяся окраска надежно защищает их от большинства хищников. Трудно представить, что образование такой изменяющейся окраски вызвано прямым влиянием среды. Только действием естественного отбора можно объяснить возникновение такого приспособления: далеким предкам осьминога могло бы помочь выжить даже простая маскировка. Постепенно, в течение миллионов поколений, оставались в живых только те особи, которые случайно оказывались обладателями все более и более развитой окраски.

Именно им удалось оставить потомство и передать ему свои наследственные особенности.

Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении. Доказательством относительного характера приспособленности могут быть следующие факты:

защитные приспособления от одних врагов оказываются не эффективными от других;

проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным;

полезный в одних условиях орган становится бесполезным и даже относительно вредным в другой среде;

возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания.

Некоторые виды животных и растений быстро размножались и широко распространялись в совершенно новых для них районах земного шара, куда были случайно или намеренно завезены человеком.

Таким образом, относительный характер приспособленности противоречит утверждению об абсолютной целесообразности в живой природе.

Такие приспособление как покровительственная окраска возникала путем постепенного отбора всех тех мелких уклонений в форме тела, в распределении определенных пигментов, во врожденном поведении, которые существовали в популяциях предков этих животных.

Одной из важнейших характеристик естественного отбора является его кумулятивность – его способность накапливать и усиливать эти уклонения в ряду поколений, слагая изменения отдельных генов и контролируемых ими систем организмов.

Естественный отбор подхватывает все те мельчайшие изменения, которые усиливают сходство в окраске и форме с субстратом, сходство между съедобным видом и тем несъедобным видом, которому он подражает.

Следует учитывать, что разные виды хищников пользуются разными методами поиска добычи. Одни обращают внимание на форму, другие на окраску, одни обладают цветным зрением, другие нет.

Поэтому естественный отбор автоматически усиливает, насколько это возможно, сходство между имитатором и моделью и приводит к тем изумительным адаптациям, которые мы наблюдаем в живой природе.

Долгое время приспособленность организмов к среде обитания считалась изначальной и данной творцом. Эволюционная теория Дарвина доказала, что появление приспособлений — адаптаций — закономерный результат действия естественного отбора. Как и почему меняются свойства живых организмов? Что обеспечивает устойчивое воспроизведение этих свойств в ряду поколений?

Эти вопросы являются предметом исследований эволюционной биологии.

Механизм возникновения адаптаций

Каждое приспособление и весь их комплекс у организмов не появляются в готовом виде. Они формируются постепенно в процессе борьбы за существование путем естественного отбора случайных наследственных изменений, повышающих жизнеспособность организмов в конкретной среде.

Классическим примером, позволяющим проследить механизм возникновения адаптаций, является развитие темной покровительственной окраски у бабочек вида березовая пяденица. Чуть более 100 лет назад в Англии были широко распространены березовые пяденицы светлой окраски с небольшим числом темных пятен. Днем они сидели на стволах берез и были практически незаметны. В связи с развитием промышленности дым и копоть постепенно оседали на стволах берез, и их кора приобрела темный цвет.

На этом фоне светлые бабочки стали хорошо заметны и активно поедались птицами. В результате мутаций у некоторых бабочек появилась темная окраска. Она давала им преимущество в борьбе за существование, так как делала менее заметными для птиц. Темные бабочки сохранялись в результате естественного отбора и оставляли потомство. Постепенно они вытеснили светлых бабочек в промышленных районах, и те сохранились только в сельской местности.

Так за относительно короткий срок у бабочек выработалась адаптация к новым условиям среды в виде покровительственной окраски.

Следовательно, для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала (мутации и их комбинации) и движущих сил эволюции (борьба за существование и естественный отбор).

Появление в популяции удачного фенотипа — носителя ценных мутаций — еще нельзя рассматривать как адаптацию. Необходимо, чтобы случайные полезные отклонения отдельных особей под действием естественного отбора превратились в полезный признак для всей популяции или вида в целом.

Виды адаптаций

Существуют следующие виды адаптаций организмов: морфологические, физиологические, биохимические, поведенческие (этологические).

Морфологические адаптации — особенности окраски и строения тела, повышающие выживаемость организмов в данной среде.

Из большого числа морфологических адаптаций наиболее значимыми являются средства пассивной защиты: покровительственная и предостерегающая окраска, мимикрия. Они повышают шанс особей выжить и оставить потомство.

Покровительственная окраска — окраска тела организмов, позволяющая им слиться с фоном среды и стать менее заметными для врагов.

Покровительственная окраска бывает однотонной или расчленяющей. Например, зеленые гусеница и кузнечик почти не заметны на фоне листьев и травы. Заяц беляк, песец, горностай не видны на фоне белого снега. Хамелеон и камбала могут менять окраску под цвет среды путем перераспределения пигментов в кожных покровах. Тигры едва заметны даже на небольшом расстоянии из-за совпадения полос на их теле с чередованием света и тени в среде.

Предостерегающая окраска — яркая, хорошо заметная окраска тела у несъедобных или имеющих средства защиты организмов.

Хищник, пытающийся съесть такую жертву, получает отпор и в дальнейшем не трогает особей с такой окраской.

«Приспособленность организмов к среде обитания». Конспект открытого занятия в старшей группе

Божья коровка имеет ярко-красную окраску с черными точками, которая является сигналом ее токсичности. Осы, пчелы и шмели чередованием ярких желтых и черных полос предупреждают о наличии у них жала. Ядовитые змеи обычно имеют хорошо заметный, контрастный рисунок на теле.

Мимикрия (от греч. mimikos — подражательный) — подражание незащищенных и съедобных видов представителям видов, имеющих средства защиты или несъедобных.

При этом объектом подражания могут быть как животные, так и растения. Вид-подражатель вводит в заблуждение хищника и повышает свой шанс выжить. Некоторые мухи (большеголовка, сирфида, журчалка) и бабочки (стеклянница) подражают шершням и пчелам.

В лесах Амазонии среди ядовитых бабочек геликонид встречаются очень на них похожие съедобные бабочки из семейства белянок.

К средствам пассивной защиты также относятся твердые покровы (раковины моллюсков, панцири черепах) и иглы (ежи, дикобразы).

У растений эту роль играют колючки (барбарис, шиповник, боярышник, акация) и жгучие железистые волоски (крапива, шалфей, борщевик).

Физиологические адаптации — особенности процессов жизнедеятельности, благоприятные для жизни в данной среде. Это адаптации по поддержанию постоянной температуры тела: потоотделение, тепловая одышка, мышечная дрожь, расширение и сужение сосудов кожи и др.

К недостатку кислорода у жителей высокогорий выработалась адаптация в виде повышенного количества эритроцитов и гемоглобина в крови. У ныряющих водных животных в мышцах содержится большое количество миоглобина, связывающего кислород.

К физиологическим адаптациям можно отнести способность животных и растений поддерживать водный баланс в организме при разной обеспеченности среды водой.

Биохимические адаптации — особенности химического состава тела и биохимических реакций, позволяющие организму реагировать на изменения окружающей среды. При увеличении освещенности ускоряется процесс фотосинтеза у растений. При низкой температуре среды у животных усиливается энергетический обмен.

Для привлечения насекомых-опылителей у растений синтезируются эфирные масла, придающие цветкам аромат.

Поведенческие (этологические) адаптации — особенности поведения отдельных организмов или их групп, направленные на выживание и размножение в данной среде. Ряд поведенческих реакций у организмов носит врожденный характер (инстинкты).

Они проявляются в виде активного сооружения гнезд или нор, насиживания яиц, заботы о потомстве, брачных игр, сезонных миграций и др. В течение жизни у особей появляются приобретенные адаптации (условные рефлексы). Это выбор мест для ночевки, защиты от холода или жары, объединение в стаи для успешной охоты, выбор троп к водопою и др.

Относительный характер приспособленности

Любое приспособление относительно в пространстве и во времени, так как полезно только в данной среде и в данное время.

Существует целый ряд фактов, доказывающих относительный характер приспособленности.

Во-первых, при изменении условий среды или переходе в другую среду полезные приспособления могут стать бесполезными или даже вредными. Например, заяц беляк в бесснежную зиму еще более заметен для хищников. Темноокрашенные березовые пяденицы хорошо заметны для птиц на светлых стволах
берез в сельской местности.

Во-вторых, ни одно защитное приспособление не обеспечивает абсолютную безопасность для их обладателей.

Так, еж и мангуст могут без вреда для себя ловить ядовитых змей, имеющих предупреждающую окраску. Некоторые птицы поедают ос и пчел, несмотря на жало. Крупные хищные птицы кормятся черепахами, чье тело защищает твердый панцирь.

В-третьих, наличие нецелесообразных признаков или неоправданного поведения организмов доказывает, что не все признаки полезны. Например, у горных гусей имеются перепонки, хотя они не плавают.

Зимой при наступлении теплой погоды некоторые растения могут зацветать. Холодной весной может наблюдаться прилет водоплавающих птиц еще до вскрытия водоемов.

В-четвертых, наличие у организмов рудиментов — органов, утративших свое значение и находящихся на стадии исчезновения.

Это доказывает, что приспособления временны и могут исчезать. Например, у человека есть копчик, состоящий из рудиментарных хвостовых позвонков, хорошо развитых у далеких предков человека, живших на деревьях. При наземном образе жизни хвост утратил свое значение и постепенно удаляется естественным отбором.

Для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала (мутаций и их комбинаций) и движущих сил эволюции (борьбы за существование и естественного отбора).

Адаптации могут быть морфологические, физиологические, биохимические, поведенческие. Любое приспособление относительно в пространстве и во времени, так как полезно в данной среде и в данное время.

Вам также может понравиться

Об авторе admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *