Главная Витамины и БАДы Лабораторная работа выявление. Лабораторная работа "выявление ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных"

Лабораторная работа выявление. Лабораторная работа "выявление ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных"

Выявление ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных  Образовательные: сформировать умение выявлять ароморфозы и идиоадаптации у растений и животных, объяснять их значение; Цели:  Развивающие: продолжить развитие умений логически мыслить, обобщать, делать выводы, проводить аналогии; содействовать развитию самостоятельности, способствовать интенсификации учебного процесса, повышать мотивацию учения, пробуждать их творческие способности.  Воспитательные: способствовать в ходе урока экологическому воспитанию учаащихся 1. Дайте сравнительную характеристику биологического прогресса и биологического регресса. Заполните таблицу: Биологический прогресс Биологический регресс Признаки (свойства) Изменение интенсивности размножения Изменение численности группы Изменение размера ареала Изменение интенсивности конкуренции с родственными организмами Изменение интенсивности давления отбора Изменение числа подчиненных систематических групп 2. Подчеркните основные свойства ароморфозов. А) Ароморфозы (повышают, понижают) структурнофункциональную организацию организмов. Б)Ароморфозы (являются, не являются) приспособлениями к конкретным условиям среды. В) Ароморфозы (позволяют, не позволяют) полнее использовать условия внешней среды. Г) Ароморфозы (повышают, понижают) интенсивность жизнедеятельности организмов. Д) Ароморфозы (уменьшают, увеличивают) зависимость организмов от условий существования. Е) Ароморфозы (сохраняются, не сохраняются) в ходе дальнейшей эволюции. Ж) Ароморфозы приводят к возникновению новых (мелких, крупных) систематических групп. 3. В Архейскую эру произошли крупные ароморфозы в органическом мире, какое они имели биологическое значение для эволюции? Заполните таблицу» Ароморфоз Значение 1) Возникновение: 2) Клеточного ядра 3) Фотосинтеза 4) Полового процесса 5) Многоклеточного организма 4. Эволюция шла по пути постепенного повышения уровня их организма. Выпишите в таблицу название таксонов растений, которые появились в результате ароморфоза. Раскройте значение каждого ароморфоза Ароморфоз Таксон Значение 1. Появление покровной, механической и проводящей тканей 2. Появление стебля и листьев 3. Появление корня и листа 4. Возникновение семян 5. Возникновение цветка и плода 5. Впишите в таблицу название таксонов (типов, классов), раскройте значение ароморфозов Ароморфоз Таксоны Значение 1. Появление костяной челюсти 2. Появление хорды 3. Возникновение лёгочного дыхания 4. Появление пятипалой конечности 5. Появление в яйце защитной оболочки 6. Появление роговых покровов 7. Внутреннее оплодотворение 8. Возникновение четырехкамерного сердца, теплокровность 9. Появление перьев 10. Появление волосяного покрова, выкармливание детёнышей молоком 6. Впишите ароморфозы, обуславливающие появление групп животных в таблицу: А – возникновение хорды В – появление двухсторонней симметрии Г – возникновение расчленённых конечностей Д – появление трахеи Е – появление хитинового покрова Ж – расчленение тела на сегменты Организмы 1.Плоские черви 2.Кольчатые черви Ароморфоз 3. Насекомые 4. Хордовые 7. Рассмотрите картинки насекомых. Определите идиоадаптации каждого насекомого к среде обитания и заполните таблицу: Отряд и представитель Отделы и форма тела, крылья Тип ротового аппарат Окраска Конечности Отряд Чешуекрылые (капустная белянка) Отряд Двукрылые (комар пискун) Отряд Жесткокрылые (божья коровка) Отряд Перепончатокрылые (пчела медоносная) Раскройте эволюционное значение этих идиоадаптаций. 8. Рассмотрите картинки плодов и семян растений. Определите идиоадаптации каждого растения к распространению семян. Название растения Черты приспособленности Значение Приложение К заданию 7 К заданию 8

Лабораторная работа

Вариант № 1

Цель:

Оборудование:

Ход работы:

Название

вида

Снежный барс (ирбис)

Байкальский омуль

Среда обитания

В чём выражается

относительность

приспособленности

Окрас шерсти барса серовато-дымчатого оттенка, но контраст с черными пятнами создает впечатление белой шерсти. Для черных пятен характерна розеточная форма. Иногда в центре пятна можно разглядеть еще одно, более темное, но меньше размером. По особенностям пятен ирбис напоминает чем-то ягуара. В определенных местах (шея, конечности) пятна больше похожи на мазки. Окрас зверя играет важную роль, он помогает ему маскироваться в естественной среде обитания, во время охоты. Ведь часто хищник ищет жертву среди белого снега или льда. На нижней части туловища шерсть в основном без пятен, белая, немного с желтоватым оттенком.

У барса красивая, густая шерсть, довольно длинная (может достигать даже длины 12 см). Есть и густой подшерсток, который согревает грациозное животное в самую холодную пору. Шерсть, которая растет даже между пальцами, спасает и от холодных камней зимой, и от разгоряченных солнцем жарким летом. Как видно, ничего случайного в деталях шерстяного покрова снежного барса нет, все имеет свое предназначение.

У зверя приземистое туловище длиной до 130 см. Такое анатомическое строение помогает ему низко примыкать к земле во время засады на очередную жертву. Барс с легкостью прячется даже за небольшими возвышенностями. По сравнению с очень сильным леопардом, ирбис менее мускулистый. Как у почти всех животных, самка барса немного меньше по параметрам, чем самец. Взрослая особь обычно имеет вес до 45 кг (если обитает в дикой природе) или до 75 кг (если регулярно питается и мало двигается в зоопарке).

Лапы у барса не очень длинные, они мягкие и не проваливаются в снег, что очень важно для удачной охоты. Но стоит отметить и силу конечностей, особенно часто используемую для прыжков. И одним из главных достоинств внешности животного является его длинный хвост, по данному параметру хищник лидирует среди кошачьих.

Средний срок жизни. При благоприятных условиях снежные барсы могут прожить до 20 лет. А в зоопарках, где они меньше подвержены травмам, болезням, едят регулярно, ирбисы доживают и до 28 лет.

2. Заполнив таблицу, на основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений и запишите общий вывод.

Лабораторная работа

«Выявление приспособлений у организмов к среде обитания».

Вариант № 2

Цель: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Оборудование: фотографии животных различных мест обитания Иркутской области.

Ход работы:

1. Рассмотрев фотографии и прочитав текст, определите среду обитания животных, предложенных вам для изучения. Выявите черты приспособленности животных к среде обитания. Выявите относительный характер приспособленности. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов и её относительность».

Приспособленность организмов и её относительность.

Название

вида

Снежный баран

Бурундук сибирский

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается

относительность

приспособленности

Баран – млекопитающее, относящееся к отряду парнокопытные, семейству полорогие, роду бараны. Размер барана составляет от 1,4 до 1,8 метров. В зависимости от видовой принадлежности вес барана колеблется от 25 до 220 кг, а высота в холке – от 65 до 125 см.

Характерной отличительной чертой, присущей роду бараны, являются направленные в стороны массивные завитые спирально рога с мелкими поперечными насечками, сидящие на небольшой вытянутой голове. Рога барана могут достигать 180 см, хотя встречаются виды с мелкими рожками или вообще без них. Довольно высокие и сильные ноги отлично приспособлены для ходьбы, как по ровным полям, так и по горным склонам.

Благодаря боковому расположению глаз с горизонтальными зрачками бараны обладают способностью, не поворачивая головы, видеть окружающую обстановку, находящуюся позади них. Зоологи предполагают, что глаза барана могут воспринимать цветную картинку. Это наряду с развитым обонянием и слухом помогает баранам находить пищу или скрываться от врага. Самка барана - это овца . Половые различия между мужскими и женскими особями проявляются в размерах тела (бараны крупнее овец почти в 2 раза) и рогов (у самцов рога развиты гораздо лучше, чем у самок). А вот окраска мехового покрова от половых признаков не зависит. У всех особей в пределах вида окраска практически идентична. Цвет барана и овцы бывает коричневато-бурым, желто-коричневым, серо-рыжим, белым, светло-серым, темно-коричневым и даже черным. Почти у всех видов баранов брюхо и низ ног светлого, почти белого цвета. У всех представителей рода, кроме домашних видов, наблюдается сезонная линька. Баран - животное, ведущее стадный образ жизни. Члены стада общаются между собой при помощи блеяния или своеобразного фырканья. Голос барана – блеяние, разное по тональности. Часто по голосу члены стада различают друг друга.

Средняя продолжительность жизни барана в естественных условиях колеблется от 7 до 12 лет, хотя отдельные особи доживают до 15 лет. В неволе бараны живут 10-15 лет, а при хорошем уходе могут дожить до 20 лет.

Лабораторная работа

«Выявление приспособлений у организмов к среде обитания».

Вариант № 3

Оборудование: фотографии животных различных мест обитания Иркутской области.

Ход работы:

Приспособленность организмов и её относительность.

Название

вида

Муха журчалка

Байкальская нерпа

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается

относительность

приспособленности

Нерпа, как и все представители ластоногих, имеет тело веретеновидное, туловище является продолжением шеи. Окрас животного буровато-серый с серебристым оттенком к низу становится более светлым. Волосяной покров нерпы густой, длиной до двух сантиметров, покрывает практически все тело, кроме края слухового покрова, узкого кольца вокруг глаз и ноздрей. Ласты нерпы также имеют волосяной покров. Пальцы животного соединены между собой перепонками. На передних лапах имеются мощные когти, задних несколько слабее. На верхних губах и над глазами нерп имеются полупрозрачные вибриссы. Ноздри животного имеют вид двух щелей, расположенных вертикально, края которых с наружи образуют складки кожи – клапаны. Когда нерпа находится в воде, то ее ушные отверстия и ноздри закрыты плотно. При выпускании воздуха из легких образуется давление, под действием которого происходит открытие ноздрей. Нерпы имеют хорошо развитый слух, зрение и обоняние. На глазах нерпы имеется третье веко. Находясь, длительное время на воздухе, глаза животного начинают слезиться. Абсолютный объем легких взрослой нерпы составляет 3500-4000 куб.см. Когда животное погружается в воду, то в легких может находиться воздуха не более 2000 куб. см.

Нерпа имеет жировой слой, толщина которого составляет 1,5 – 14 см. Жировой слой выполняет функцию термоизоляции, позволяет переносить изменение давления воды при погружении и всплывании, а. также является резервуаром питательных веществ. Передвигается нерпа в воде со скоростью 10-15 км/ч. Может развить скорость до 20-25 км/ч. Масса тела байкальской нерпы составляет 50 кг. Отдельные особи могут весить до 150 кг. Длина тела животного равна 1,7-1,8 метра. Половое созревание нерпы происходит к 3-4 годам. Вынашивание детенышей длится 11 месяцев, после чего рождается, как правило, один детеныш. Для родов нерпа строит логовище из снега и льда. Оно представляет собой большую камеру, которая соединена с водой отдушиной. У нерпы развито чувство материнства. Она переносит детенышей в зубах в случае опасности к дополнительным отверстиям, расположенным недалеко от основного. Самцы участия в воспитании потомства не принимают.

Питаются нерпы рыбой: голомянка, омуль, желтокрылка, байкальский бычок, лососевые и другие. Кроме рыбы нерпа питается ракообразными.

2. Изучив все предложенные организмы и заполнив таблицу, на основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений и запишите общий вывод.

Лабораторная работа

«Выявление приспособлений у организмов к среде обитания».

Вариант № 4

Оборудование: фотографии животных различных мест обитания Иркутской области.

Ход работы:

Приспособленность организмов и её относительность.

Название

вида

Красноклоп бескрылый

Бурундук сибирский

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается

относительность

приспособленности

Бурундук – это маленький грызун семейства беличьих. Его длина до 15 сантиметров, а хвоста – до 12. Весит он до 150 грамм. Шерсть у них серо-рыжего цвета, а на брюшке – от светло-сероватого до белого. Линяют они один раз в год в начале осени, меняя мех на плотный и теплый. Частота пульса у них достигает 500 ударов в минуту, а частота дыхания бывает до 200. Температура тела в норме равна 39 градусов. Они частично похожи на белку: передние лапы длиннее задних, большие уши, маленькие коготки. А также бурундуки похожи на сусликов некоторыми внешними признаками и поведением : 1. Роют норы и живут в них. 2. Имеют защечные мешки. 3. Нет кисточек на ушах. 4. Встает на задние лапы и следит за обстановкой. Большинство бурундуков живет в Северной Америке в лиственных лесах. Сибирский бурундук распространяется от Европы до Дальнего Востока, и на юг до Китая. Животные тайги бурундуки хорошо лазают по деревьям, но жилище у них в норе. Вход в нее тщательно замаскирован листьями, ветками, может быть в старом гнилом пне, в густом кустарнике. Нора у зверьков длиной до трех метров с несколькими тупиковыми отделениями для кладовок, туалетов, проживания и выкармливания детенышей у самок. Жилая комната застелена сухой травой. У бурундуков за щеками расположены большие мешки, в которых переносят запасы питания на зиму, а также оттаскивают землю при рытье норы подальше от нее в целях маскировки. Каждый бурундук имеет свою территорию, и у них не принято нарушать ее границы. Исключение составляет весеннее спаривание самца и самки для продолжения рода. Самка в этот период специфическим сигналом созывает самцов. Они сбегаются и устраивают бои.

Самка спаривается с победителем. После этого они расходятся по своим территориям до следующей весны. Зверьки ведут дневной образ жизни. С рассветом они выходят из нор, лазают по деревьям, питаются, греются на солнце, играют. С наступлением темноты они прячутся в норы. Осенью заготавливаю на зиму продукты до двух килограмм, перетаскивая их за щеками.

С середины октября до апреля бурундуки спят, свернувшись клубочком, а нос прячут к брюшку. Хвостом закрывают голову. Но зимой несколько раз просыпаются для принятия пищи и сходить в туалет. Весной в солнечные дни зверьки начинают вылезать из нор, залезать на дерево и греться.

Лабораторная работа

«Выявление приспособлений у организмов к среде обитания».

Вариант № 5

Оборудование: фотографии животных различных мест обитания Иркутской области.

Ход работы:

Приспособленность организмов и её относительность.

Название

вида

Байкальский омуль

Божья коровка

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается

относительность

приспособленности

Омуль – рыба полупроходная, которая может обитать даже в солоноватой воде. Тело омуля удлиненное, покрытое прочно сидящей чешуей. Рот у этой рыбы небольшой с челюстями равной длины. У омуля есть жировой плавник. Общая окраска тела – серебристая, цвет спинки имеет буровато-зеленый оттенок, брюшко светлое, а плавники и бока серебристые. В период полового диморфизма у самцов становятся сильнее выраженными эпителиальные бугорки.

Отдельные особи омуля могут в длину достигать даже 47 см и быть массой более 1,5 кг, однако обычно омуль не превышает в массе 800 г. Живет эта рыба не более 18 лет.

Омуль выбирает для обитания места с чистой и холодной водой, он предпочитает воду богатую кислородом. Обитает эта рыба в бассейне Северного Ледовитого океана, озере Байкал, она известна в тундровых речках, которые впадают в Енисейский залив. Байкальский омуль имеет следующие популяции: посольскую, селенгинскую, чивыркуйскую, северобайкальскую и баргузинскую, в зависимости от мест нереста. Нерестовая миграция омуля обычно начинается во 2-3 декаде августа. По мере приближения к нерестилищам, омуль меняет стадный образ движения на ход небольшими стайками. Двигаясь вверх по реке, омуль не подходит близко к берегам и избегает мелководных участков, держась середины русла. В основном нерестилища этой рыбы располагаются в 1,5 тыс. километров от устья реки.

Половая зрелость у омуля наступает на 7-8 году, когда его длина превышает 30см, интересно, что самцы могут становиться половозрелыми на год раньше самок, период полового созревания у омуля может растянуться на 2-3 года. Размножение омуля происходит ежегодно. Время нереста омуля – это конец сентября – октябрь месяц, когда температура воды не превышает 4°С и выбрано место с песчано-галечным дном, глубиной не менее 2м. Диаметр икринок у омуля 1,6-2,4 мм, икра не клейкая, донная. Отнерестившись, омуль скатывается в места нагула. Личинки также не задерживаются в нерестилищах, скатываясь в низовья реки. Плодовитость омуля может составлять до 67 тысяч икринок, чем крупнее рыба, тем икры больше.

Во время нереста омуль не питается, начиная интенсивно питаться после него. Омуль относится к рыбам широкого спектра питания, в его рацион входят зоопланктон, придонные беспозвоночные, молодь таких рыб как ледовитоморская рогатка, сайка и др. Нагуливается в осенне-летний период омуль в мелководной прибрежной зоне, где поедает мизид, гаммарусов и рачковый планктон.

Лабораторная работа №2

«Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Цель: продолжить изучение темы «Размножение и индивидуальное развитие организмов», выявить и описать признаки сходства зародышей человека и других позвоночных.

Онтогенез – индивидуальное развитие организма от возникновения зиготы после оплодотворения яйцеклетки до смерти. Онтогенез включает в себя рост , развитие, формирование частей тела, их дифференциация. Исследованием зародышевого этапа развития многоклеточного организма занимается наука эмбриология.

«Онтогенез есть краткое повторение филогенеза»
Биогенетический закон Геккеля – Мюллера. 1874г.:

Вспомните основные стадии развития органического мира: зарождение жизни в воде , выход на сушу живых существ и т.д.

Человеческий зародыш на ранних стадиях развития напоминает зародыш рыбы: у него имеются жаберные щели, дуги аорты (кровеносные сосуды, пересекающие жаберные перегородки), сердце с одним предсердием и одним желудочком, как у рыбы, характерная для рыб примитивная почка (пронефрос) и хвост, снабженный всеми мышцами, необходимыми для его движения. На более поздних стадиях развития человеческий зародыш приобретает сходство с зародышем рептилии: жаберные щели зарастают ; кости, образующие позвонки, которые прежде были раздельными, как у эмбриона рыбы, сливаются; образуется новая почка - мезонефрос, а пронефрос исчезает ; предсердие разделено на две части - правую и левую. Позднее у человеческого зародыша развиваются характерные для млекопитающих четырехкамерное сердце и метанефрос - совершенно новая почка, нотохорд исчезает и т. д. На седьмом месяце внутриутробного развития плод человека больше похож на детеныша обезьяны, чем на взрослого человека: он весь покрыт волосами и имеет характерное для обезьян соотношение размеров тела и конечностей.

Гомологичыне органы – это____________________________________________________________________

Проверь себя!

Гомологичными называют органы, сходные по общему плану строения , по своим взаимоотношениям с окружающими органами и тканями, по эмбриональному развитию и, наконец, по иннервации и кровоснабжению (могут выполнять разные функции). Передний ласт тюленя, крыло летучей мыши , передняя лапа кошки, передняя нога лошади и рука человека гомологичны друг другу, хотя на первый взгляд они несходны и приспособлены к выполнению совершенно разных функций. Все эти органы имеют почти одинаковое число костей, мышц, нервов и кровеносных сосудов, расположенных по одному и тому же плану , и пути их развития очень сходны. Наличие гомологичных органов хотя бы и приспособленных для выполнения совершенно несходных функций, служит веским доводом в пользу общего происхождения обладающих ими организмов.

Аналогичные органы - это_____________________________________________________________

Проверь себя!

Аналогичные органы – это органы, выполняющие одну функцию, но имеющие порой разное строение. Например , крыло бабочки и птицы.

Инструктивная карточка к лабораторной работе
«Выявление приспособлений у растений и животных к среде обитания».

Цель: - выявить на конкретных примерах приспособления к среде обитания у растений и животных;
- доказать, что приспособления имеют относительный характер.

Задание:

Определите среду обитания растения и животного, предложенного вам для исследования.

Выявите черты приспособленности к среде обитания.

Выявить относительный характер приспособленности (подумайте, всегда ли обеспечивают выживаемость организма отмеченные вами приспособления).

На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений (сделайте запись после таблицы).

Заполнить таблицу по результатам работы. Выбрать для описания 2-3 вида животных и найти у них черты приспособления к данной среде обитания. (Можно взять для описания виды предложенные в приложении, можно выбрать свои виды растений и животных)

«Приспособления у живых организмов к среде обитания. Относительный характер приспособлений»

Кактус

3. …

Медведка

Рыба камбала

Росянка

По результатам проделанной работы сформулируйте вывод.

В чем выражается относительность приспособленности?

Приложение №1. Медведка.

Медведка - насекомое, относящееся к семейству сверчковых. Тело толстое, 5-6 см длиною, сверху серовато-бурое, снизу темно-желтое, густо покрыто очень короткими волосками, так, что кажется бархатистым. Передние ноги укороченные, толстые, предназначены для копания земли. Надкрылья укороченные, с помощью них самцы могут стрекотать (петь); крылья большие, очень тонкие, в покое веерообразно сложены. Медведка распространена по всей Европе за исключением крайнего Севера; В естественных условиях медведка селится на увлажненных, рыхлых, богатых органикой почвах. Особенно любит унавоженную землю. Часто встречается на огородах и в садах, где приносит большой вред, повреждая корневую систему многих культурных растений. Роют многочисленные, довольно поверхностные ходы. Днем медведки держатся под землей, а вечером с наступлением темноты выходят на поверхность земли, причем иногда летят на свет. Особенно нравится медведкам селиться на высоких и теплых компостных грядах, где они зимуют и где весной делают в земле свои гнезда и откладывает яйца. А чтобы обеспечить тепло для своего потомства, они уничтожают растения, затеняющие почву от солнечных лучей вблизи их гнезд. Они подгрызают корни и стебли растений, опустошают грядку так, что приходится дополнительно подсеивать семена или подсаживать рассаду.

При заполнении таблицы обратите внимание на окраску и строение передних конечностей (см. фото)

Приложение №2. Кактус

Известно, что дикие кактусы более предпочтительные к засушливым полупустынным регионам, а также к пустыням Африки, Азии, Южной и Северной Америки. К тому же встретить их можно на побережье Средиземного моря и в Крыму.

Кактусы живут в следующих природных условиях:

1. При резких колебаниях дневных и ночных температур. Не секрет, что в пустынях днем бывает очень жарко, а ночью слишком прохладно, бывают резкие перепады температуры до 50 градусов.

2. Небольшой уровень влажности. В регионах, где обитают кактусы, выпадает до 300 мм осадков в год. Однако, есть некоторые виды кактусов, которые живут в тропических лесах, где уровень влажности высокий, около 3500 мм в год.

3. Рыхлые почвы . Также кактусы можно встретить на рыхлых почвах, которые содержат большое количество песка. Причем такие почвы обычно имеют кислую реакцию.

Из-за малого количество осадков, семейство кактусов обладает очень мясистым стеблем, а также толстым эпидермисом. В нем запасается вся влага на время засухи. Кроме того, кактусы имеют колючки, восковый налет на стебле, ребристость стебля, все это предотвращает испарение влаги кактуса. Помимо этого, у большинства видов кактуса очень развит корень, он уходит глубоко в почву, или просто распространяется на поверхности земли для сбора влаги .

Лабораторная работа № 1

«Описание особей вида по морфологическому критерию».

Цель: обеспечить усвоение учащимися понятия морфологического критерия вида, закрепить умение составлять описательную характеристику растений.

Оборудование: живые растения или гербарные материалы растений разных видов.

Ход работы

1. Рассмотрите растения двух видов, запишите их названия, составьте морфологическую характеристику растений каждого вида, т. е. опишите особенности их внешнего строения (особенности листьев, стеблей, корней, цветков, плодов).

2. Сравните растения двух видов, выявите черты сходства и различия. Чем объясняются сходства (различия) растений?

Лабораторная работа № 2

«Выявление изменчивости у особей одного вида»

Цель: сформировать понятие изменчивости организмов, продолжить выработку умений наблюдать натуральные объекты, находить признаки изменчивости.

Оборудование: раздаточный материал, иллюстрирующий изменчивость организмов (растения 5-6 видов по 2-3 экземпляра каждого вида, наборы семян, плодов, листьев и др.).

Ход работы

1. Сравните 2-3 растения одного вида (или их отдельные органы: листья, семена, плоды и др.), найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида.

2. Выявите у исследуемых растений признаки различия. Ответьте на вопрос: какие свойства организмов обусловливают различия между особями одного и того же вида?

3. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие, на ваш взгляд, различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие - ненаследственной изменчивостью? Объясните, как могли возникнуть различия между особями одного вида.

Лабораторная работа № 3

«Выявление приспособлений у организмов к среде обитания»

Цель: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Оборудование: гербарные образцы растений, комнатные растения, чучела или рисунки животных различных мест обитания.

Ход работы

1. Определите среду обитания растения или животного, предложенного вам для исследования. Выявите черты его приспособленности к среде обитания. Выявите относительный характер приспособленности. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов и её относительность».

Приспособленность организмов и её относительность

Таблица 1 *

Название

вида

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается относительность

приспособленности

Лабораторная работа № 4

«Выявление признаков сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательства их родства».

Цель: познакомиться с эмбриональными доказательствами эволюции органического мира.

Ход работы.

2. Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных.

3. Ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей?

Лабораторная работа № 5

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни»

Цель: знакомство с различными гипотезами происхождения жизни на Земле.

Ход работы.

Теории и гипотезы

Сущность теории или гипотезы

Доказательства

3. Ответить на вопрос: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

1. Креационизм.

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений. Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане признают, что Библия - это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, существуют разногласия. Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом. Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния.

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда. Современные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности - либо изменение численности, либо вымирание. Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб - латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться неверным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением численности его популяции или перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии.

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века. Согласно гипотезе панспермии жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной-единственной колонии микроорганизмов, заброшенных из космоса. Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю. Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

универсальности генетического кода;

необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она возникла вне ее?

4. Физические гипотезы.

В основе физических гипотез лежит признание коренных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века В. И. Вернадским. Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого вещества требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания. В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного вещества, которое больше не повторилось. Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникновение самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы.

Эта группа гипотез основывается на химической специфике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

У истоков истории химических гипотез стояли воззрения Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под действием химических и физических причин появились соединения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появилась безъядерная клетка - исходная форма для всех живых существ на Земле.

Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция А. И. Опарина, выдвинутая им в 1922-1924 гг. XX века. Гипотеза Опарина представляет собой синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за действительное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется решенном загадки возникновения жизни.

Гипотеза Дж. Бернала предполагает, что абиогенно возникшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохимическая жизнь без организмов, осуществляющая самовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

В качестве последней химической гипотезы возникновения жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу Г. В. Войткевича, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ переносится в космическое пространство. В специфических условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные органические вещества найдены в метеоритах - углеводы, углеводороды, азотистые основания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не исключено, что в космических просторах могли образоваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большинстве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подходящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое вещество появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Лабораторная работа № 6

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения человека»

Цель: познакомиться с различными гипотезами происхождения человека.

Ход работы.

2.Заполнить таблицу:

Ф. И.О. ученого или философа

Годы жизни

Представления о происхождении человека

Анаксимандр

Аристотель

К. Линней

И. Кант

А. Н.Радищев

А. Каверзнев

Ж. Б.Робине

Ж. Б.Ламарк.

Ч. Дарвин.

3. Ответить на вопрос: Какие взгляды на происхождение человека вам ближе всего? Почему?

Лабораторная работа № 7

«Составление схем передачи веществ и энергии (цепей питания)»

Цель:

Ход работы.

1.Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:

Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть: трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой. Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн. Вывод: что отражают правила экологических пирамид?

Лабораторная работа № 8

«Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)»

Цель: на примере искусственной экосистемы проследить изменения, происходящие под воздействием условий окружающей среды.

Ход работы.

Какие условия необходимо соблюдать при создании экосистемы аквариума. Опишите аквариум как экосистему, с указанием абиотических, биотических факторов среды, компонентов экосистемы (продуценты, консументы, редуценты). Составьте пищевые цепи в аквариуме. Какие изменения могут произойти в аквариуме, если: падают прямые солнечные лучи; в аквариуме обитает большое количество рыб.

5. Сделайте вывод о последствиях изменений в экосистемах.

Лабораторная работа № 9

«Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем своей местности»

Цель: выявит черты сходства и различия естественных и искусственных экосистем.

Ход работы.

2. Заполнить таблицу «Сравнение природных и искусственных экосистем»

Признаки сравнения

Способы регуляции

Видовое разнообразие

Плотность видовых популяций

Источники энергии и их использование

Продуктивность

Круговорот веществ и энергии

Способность выдерживать изменения среды

3. Сделать вывод о мерах, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем.

Лабораторная работа № 10

«Решение экологических задач»

Цель: создать условия для формирования умений решать простейшие экологические задачи.

Ход работы.

Решение задач.

Задача №1.

Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько нужно травы, чтобы вырос один орел весом 5 кг (пищевая цепь: трава – заяц – орел). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.

Задача №2.

На территории площадью 100 км2 ежегодно производили частичную рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Еще через 10 лет количество лосей уменьшилось до 90 голов и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80-110 голов.

Определите численность и плотность поголовья лосей:

а) на момент создания заповедника;

б) через 5 лет после создания заповедника;

в) через 15 лет после создания заповедника.

Задача №3

Общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли составляет 1100 млрд т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд т углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за сколько лет весь углерод атмосферы пройдет через организмы (атомный вес углерода –12, кислорода – 16).

Решение:

Подсчитаем, сколько тонн углерода содержится в атмосфере Земли. Составляем пропорцию: (молярная масса оксида углерода М СО2) = 12 т + 16*2т = 44 т)

В 44 тоннах углекислого газа содержится 12 тонн углерода

В 1 100 000 000 000 тонн углекислого газа – Х тонн углерода.

44/1 100 000 000 000 = 12/Х;

Х = 1 100 000 000 000*12/44;

Х = 300 000 000 000 тонн

В современной атмосфере Земли находится 300 000 000 000 тонн углерода.

Теперь необходимо выяснить, за какое время количество углерода "пройдет" через живые растения. Для этого необходимо полученный результат разделить на годовое потребление углерода растениями Земли.

Х = 300 000 000 000 т/1 000 000 000т в год

Х = 300 лет.

Таким образом, весь углерод атмосферы за 300 лет будет полностью ассимилирован растениями, побывает их составной частью и вновь попадет в атмосферу Земли.

Лабораторная работа № 11

«Выявление антропогенных изменений в экосистемах своей местности»

Цель: выявить антропогенные изменения в экосистемах местности и оценить их последствия.

Ход работы.

Рассмотреть карты-схемы территории п. Епифань в разные годы. Выявить антропогенные изменения в экосистемах местности. Оценить последствия хозяйственной деятельности человека.

Лабораторная работа № 12

«Анализ и оценка последствий собственной деятельности в окружающей среде,

глобальных экологических проблем и путей их решения»

Цель: познакомить учащихся с последствиями хозяйственной деятельности человека в окружающей среде.

Ход работы.

Экологические проблемы

Причины

Пути решения экологических проблем

3. Ответить на вопрос: Какие экологические проблемы, по вашему мнению наиболее серьезные и требуют немедленного решения? Почему?

Диагностика и болезни. Лекарства от А до Я

Лабораторная работа выявление. Лабораторная работа "выявление ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных"