Лабораторная работа «Изучение приспособленности

Лабораторная работа
«Изучение приспособленности организмов к среде обитания»
Инструктивная карточка № 1.
Цель работы: а) рассмотреть примеры приспособленности организмов к среде обитания, выяснить характер
(специфику) адаптации; б) оценить степень ее целесообразности; в) использовать знания о движущих силах
эволюции для объяснения механизма возникновения приспособленности.
Материал для работы: набор семян и плодов растений, иллюстрации растений и их плодов (бузина красная,
одуванчик обыкновенный, чистотел большой, представители семейства Орхидных).
Оборудование: лупа, пинцет, препаровальная игла.
Ход работы. Внимательно прочитайте следующую информацию.
С глубокой древности натуралистов поражала гармония живых существ с окружающими их
условиями жизни. Ярким и интересным примером гармоничных взаимоотношений некоторых цветковых
растений (пролески, гусиного лука, хохлатки, чистотела, фиалки и др.) и муравьев является мирмекохория
(от греч. mýrmēx — муравей и chōréō — распространяюсь). Мирмекохория связана с поеданием муравьями
придатков (ариллоидов или карункулов) на семенах, остающихся при этом неповрежденными. В поиске пищи
муравьи находят такие семена и волокут их в муравейник. После этого лакомство съедается, а выброшенное
семя благополучно прорастает в богатой питательными веществами почве. В обычных условиях от такого
сотрудничества выигрывают обе стороны — у муравьев есть стабильный источник пищи, а семена
растений разносятся далеко (одна колония муравьев разносит десятки тысяч семян за вегетационный
период на расстояние до 1000 м от муравейника), что снижает конкуренцию между материнским
растением и его потомством.
Приспособленность организмов – свойство, позволяющее им существовать и размножаться в
условиях среды. Целесообразность – максимальное соответствие формы (организации, структуры) или
функции органа, системы органов или целостного организма его назначению.
Приспособленность организмов к среде их обитания целесообразна.
Опираясь на данные закономерности приспособленности организмов к условиям среды, исследователи
установили, что размеры семян чаще всего определяются величиной запаса питательных веществ и связаны с
особенностями их распространения, а также условиями прорастания. Так, крупные семена содержат
большой запас питательных веществ, необходимых для всходов в условиях сомкнутого растительного
покрова. В мелких семенах содержится меньший запас питательных веществ (в данном случае благодаря
небольшим размерам семена этих растений легче переносятся ветром подальше от родительского растения).
Очевидно, запас питательных веществ является необходимым условием для развития проростка. Однако в
природе встречаются такие растения, семена которых настолько мелки, что похожи на пылинки! Это
семена некоторых представителей семейства орхидных: венерина башмачка, ятрышника, любки и др.,
произрастающих в лесной зоне Северного полушария с умеренным климатом. В них запас питательных
веществ практически отсутствует…
Как вы думаете, в чем здесь заключается проблема и как бы вы сформулировали проблемный вопрос?
Сформулируйте гипотезу, объясняющую данное противоречие. Как бы вы проверили истинность
собственного суждения?
Для компетентного ответа на проблемный вопрос вам поможет анализ изложенной выше информации,
иллюстративный и раздаточный материал, а также осуществление исследования.
1
2
3
4
Рисунок № 1. Растения и их плоды. 1) Бузина красная; 2) Одуванчик обыкновенный; 3)Чистотел большой; 4) Венерин башмачок
настоящий и Ятрышник пятнистый.
Лабораторная работа
«Изучение приспособленности организмов к среде обитания»
Инструктивная карточка № 5.
Цель работы: а) рассмотреть примеры приспособленности организмов к среде обитания, выяснить характер
(специфику) адаптации; б) оценить степень ее целесообразности; в) использовать знания о движущих силах
эволюции для объяснения механизма возникновения приспособленности.
Материал для работы: раздаточный растительный материал: живые формы, гербарные экземпляры и
иллюстрации (бодяк крупноголовый, крапива двудомная, божья коровка, мухомор обыкновенный).
Оборудование: лупа, пинцет, препаровальная игла.
Ход работы. Внимательно прочитайте следующую информацию.
С глубокой древности натуралистов поражала гармония живых существ с окружающими их
условиями жизни.
В процессе эволюции животным, растениям, грибам и т.д. предстояло выдержать не только
жесткую конкурентную борьбу с соперниками, но и «спасаться» от врагов. Интересный способ
самообороны можно наблюдать у крапивы двудомной (жгучей): эпидермис растения сплошь покрыт
особыми заостренными ядовитыми клетками с хрупкими стенками, пропитанными кремнеземом. Каждая
такая клетка возвышается на специальном многоклеточном основании и содержит в основном муравьиную
кислоту. При малейшем касании растения ядовитая клетка производит укол, ее поверхностный хрупкий
вырост обламывается и яд впрыскивается в посягнувшего на него «врага». Такое приспособление
эффективно спасает крапиву от поедания травоядными животными.
Приспособленность организмов – свойство, позволяющее им существовать и размножаться в
условиях среды. Целесообразность – максимальное соответствие формы (организации, структуры) или
функции органа, системы органов или целостного организма его назначению.
Приспособленность организмов к среде их обитания целесообразна.
У кишечнополостных животных есть так называемые «крапивные» клетки. Они названы по аналогии
с ядовитыми клетками крапивы. Такие клетки еще называют стрекательными или книдами. При
раздражении проплывающим животным особого чувствительного волоска, клетка с силой выстреливает
нитью, усаженной направленными назад, как у гарпуна, шипиками. Уколы нити ядовиты и мгновенно
парализуют мелких животных. Данное приспособление является у кишечнополостных средством
самозащиты и нападения (так как они практически все – хищники).
Голожаберные моллюски – отдельная группа в классе брюхоногих. Утрата раковины чаще всего
наблюдается у плавающих и наземных форм в связи с невыгодной для моллюска ее тяжестью. Хотя у
голожаберных и нет тяжелой раковины, передвигаются они по субстрату очень медленно. При этом
благодаря яркой окраске они хорошо заметны. Казалось бы, какая легкая добыча для рыб и прочих хищников,
однако эти моллюски имеют серьезное средство самообороны. Так, у моллюсков из семейства Эолид
стрекательные клетки (книды) расположены на концах спинных жабр. Если хищник схватит моллюска, то
получит ожог от выстрела ядовитыми нитями стрекательных клеток. Так эти моллюски спасаются от
неминуемой гибели. Но хорошо известно, что у самих моллюсков такие клетки не образуются…
Как вы думаете, в чем здесь заключается проблема и как бы вы сформулировали проблемный вопрос?
Сформулируйте гипотезу, объясняющую данное противоречие. Как бы вы проверили истинность
собственного суждения?
Для компетентного ответа на проблемный вопрос вам поможет анализ изложенной выше информации,
иллюстративный и раздаточный материал, а также осуществление исследования.
1
2
3
4
Рисунок № 1. 1) Бодяк крупноголовый; 2) Крапива двудомная; 3) голожаберный моллюск Эолис; 4) Мухомор обыкновенный.