В эволюции растений и животных

Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений

 

Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник.

 

Ход работы:

1. Рассмотрите гербарные растения.

2. Выявите ароморфозы у предложенных образцов. Заполните таблицу.

 

 

	Название вида	Особенности строения	Ароморфоз
	Мох – кукуш-кин лён, сфаг-нум, мох Шре-бера	Есть стебель, листья, коро-бочки со спорами, ризои-ды.	Появление ризоидов (риза – корень, идос – подобный) – орган прикрепления на суше.
	Хвощ – хвощ полевой	Листья тонкие, чешуйча-тые, плотная кожица, есть стебель, корневище	Появление сосудов – проводящих тканей.
	Папоротник – щитовник мужской	Листья рассечённые (вайи), хорошо развитые, есть корневища с прида-точными корнями.	Появление придаточных корней на корневище.

 

№	Назва-ние вида	Особенности строения	Ароморфоз
	Мох нас-тоящий	Бессосудистые споровые растения, тка-ни слабо дифференцированы, побеги имеют примитивное строение, корень отсутствует.	1. Тело разделено на стеблевидную ось и листообразные плас-тинки. 2. Наблюдается пер-вичная дифференци-ровка на ткани. 3. Корней нет, у не-которых развиты ри-зоиды. 4. Половые органы антеридии (мужские) и архегонии (женс-кие). 5. Фотосинтезирую-щие ткани развиты слабо.
	Хвощ полевой	Сосудистые споровые растения. Много-летнее травянистое споровое растение с тонким горизонтальным корневищем, от которого отходят тонкие придаточные корни. На корневище образуются шаровидные клубеньки с запасом пита-тельных веществ. Ежегодно от корне-вища отрастают побеги двух видов. Ранней весной образуются спороносные сочные, неветвистые, серовато-розовые стебли высотой до 20 см, которые не содержат хлорофилла и не принимают участия в ассимиляции. На верхушке они несут по одному стробилу, который в обиходе часто называют споронос-ным " колоском". После спороношения эти побеги засыхают и отмирают, а вместо них развиваются зеленые, вет-вистые, бесплодные побеги высотой 30-50 см. Эти стебли ребристые, членистые с мутовчато расположенными ветвями. Ветви также членистые, большей час-тью 4-5-гранные, простые или изредка ветвящиеся лишь у основания и направ-лены косо вверх. Листья, как у всех хво-щей, недоразвиты, на стебле они срас-таются в цилиндрические, вверху – зуб-чатые влагалища, листья ветвей имеют вид четырех, реже пяти зубчиков.	У хвощей споры од-нополые.
	Папорот ник щитовник	Сосудистые споровые растения. Споро-фит папоротников представлен круп-ным многолетним травянистым растен-ием до 1 м высоты. Нижняя часть побе-га долго сохраняется в почве, образуя корневище. Корневище мощное, косое, 30 см длины и 2-3 см ширины. От кор-невища отходят листья и многочислен-ные придаточные корни. От верхушки корневища отходит пучок зеленых длинночерешковых дважды перисто-рассеченных листьев, черешки которых густо покрыты бурыми пленками. Лис-тья папоротников называются вайями. Растут листья папоротника медленно и своеобразно. Они развиваются в почках под зем-лей 2 года. Только на третий год весной они появляются, а к осени отмирают. Молодые листья улиткооб-разно закручены. Кроме того, листья папоротников в отличие от всех прочих расте-ний растут не основанием, а вер-хушкой. Вследствие длительного верху-шечного роста вайи достигают крупных размеров. Придаточные корни, как и стебель, имеют сосудистые пучки. На-личие проводящей ткани дает папорот-нику больше преимуществ в выжива-нии, чем мхам, поскольку всасываемая корнями вода по сосудам стебля пере-двигается в листья.	1. Есть корневище с придаточными кор-нями. 2. Есть стебель с хо-рошо развитой про-водящей тканью. 3. Листья — вайи бы-вают спороносными и фотосинтезирую-щие. 4. Чередование поко-лений с господством спорофита. 5. В клетках гамето-фита сосредоточен хлорофилл. 6. Спорангии нахо-дятся на нижней сто-роне листа.

Вывод: Папоротники имеют стебель, листья, корни. В стебле есть сосудистые пучки. Наличие проводящей ткани дает папоротнику больше преимуществ в выживании, чем мхам, поскольку всасываемая корнями из почвы вода по сосу-дам стебля передвигается в листья. Это результат приспособленности папорот-ников к наземному образу жизни.

1. Сравните строение скелетов (кровеносных систем) рыб и земноводных.

2. Установите ароморфные черты в строении скелетов позвоночных животных. Запишите их в тетрадь.

3.

 

№	Название вида	Особенности строения	Ароморфоз
	Окунь речной	Тело вытянутое, есть хвосто-вой, спинной, анальный (не-парные), грудные и брюшные (парные) плавники. Один круг кровообращения, 2 камеры в сердце.	Появилось сердце, хорда (ланцетник) преобразова-лась в позвоночник, появи-лись плавники.
	Лягушка озёрная	Тело короткое, есть задние и передние конечности, отсутст-вует хвост, 2 круга, 3 камеры в сердце.	Появилась 3 камера сердца, второй круг кровообраще-ния, появились конечности, один шейный позвонок.

 

№	Название вида	Особенности строения	Ароморфоз
	Рыбы	В виде замкнутого круга кровообра-щения, сердце двух-камерное.	1. Дополнение или замена осевого скелета (хорды) хрящевым, а затем и костным позвоночником; 2. образование черепа, окружающе-го мозг со всех сторон; 3. появление челюстей - аппарата для захватывания живой добычи - наиболее калорийной пищи; 4. возникновение парных конечнос-ей - плавников; 5. прогрессивное развитие нервной системы, выражающееся в значите-льном увеличении переднего двига-тельного отдела мозга и мозжечка - структур, обеспечивающих коорди-нацию движений; 6. образование органов дыхания - жабр, значительно повышающих потребление кислорода рыбами; 7. Дифференцировка пищеваритель-ной железы на отдельные специали-зированные органы: печень и под-желудочную железу; 8. Организация элементов выдели-тельной системы в обособленное специализированное образование - первичные почки.
	Земновод- ные	Два круга кровооб-ращения, сердце трех камерное	1. Скелет стал выполнять опорно-двигательную функцию без какой-либо поддержки извне, что привело к формированию длинных трубчат-ых костей. 2. Клетки крови образуются уже не только в селезенке, почках, печени, кровяном русле, но и в красном кос-тном мозге. 3. Второй круг кровообращения — легочный. 4. Тепловая энергия настолько мала, что кровь и тело остаются холодны-ми, т. е. имеют температуру окру-жающей среды.
		.

 

4. Рассмотрите на коллекции или таблице разнообразные идиоадаптации у насекомых или запишите их в тетрадь.

5. Выявите идиоадаптации у предложенных образцов. Заполните таблицу.

 

№	Название вида	Особенности строения	Идиоадаптации
	Жук-скарабей	Жёсткие надкрылья, бурая (тёмная) окраска, хорошо развитые лапки.	Тёмная окраска – приспо-собление к тёмной поверх-ности почвы, жёсткий пок-ров – к засушливому клима-ту.
	Цикада     Капустная белянка	Есть крылья, серого цвета.     Крылья желтовато-зелено-ватого цвета, с пятнышко.	Цвет соответствует окраске окружающей среды.   Покровительственная ок-раска, способность переж-дать неблагоприятные усло-вия (зима, потрава) в виде куколки (развитие с превра-щением).
	Стрекоза	Крылья перепончатые, те-ло вытянутое, развит рото-вой аппарат, крупные фа-сеточные глаза.	Мощные крылья, прозрач-ные крылья делают незамет-ной на фоне воды, Ротовой аппарат в охоте, совер-шенное зрение – в охоте.

 

 

№	Название вида	Особенности строения	Идиоадаптации
	Тараканы, саранча, кузнечи-ки, жуки, рогохвосты, пи-лильщики, муравьи.	Предназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи.	Грызущий ротовой аппарат
	Пчёлы, шмели, осы.	Характерен для жалящих перепончато-крылых, посещающих цветковые рас-тения для потребления нектара. Их верхние челюсти и верхняя губа уст-роены также как и в грызущем рото-вом аппарате. Мандибулами они за-хватывают добычу (осы) и роют зем-ляные гнёзда (песочные осы), форми-руют кусочки воска (пчёлы) или дру-гих материалов для строительства сво-их гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно назы-ваемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и вы-сасывания оттуда нектара.	Грызуще-лижу-щий ротовой ап-парат
	Мухи	Особую модификацию представля-ет мускоидный тип ротового аппарата, возникший у мух и приспособленный к потреблению как жидкой, так и твер-дой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у не-кровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.	Лижущий рото-вой аппарат
	Слепни и некоторые дру-гие двукрылые насекомые		Режуще-сосу-щий ротовой ап-парат
	клопы (постельные, кло-пы, водомерки), равнокры-лые (тли, цикады, червецы ищитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.	Развился у насекомых для потреб-ления жидкой пищи, которым для это-го необходимо прокалывать пищевой субстрат.	Колюще-сосу-щий ротовой ап-парат
	Бабочки	Характерен для тех у которых приём пищи не сопровождается проколом пищевого субстрата.	Трубчато-сосу-щий ротовой ап-парат

 

1. Каково значение ароморфозов и идиоадаптаций в эволюции? Сформулируйте вывод.

 

Вывод: Ароморфоз – крупное эволюционное изменение. Оно обеспечивает повышение уровня организации организмов, преимущества в борьбе за существо-вание, возможность освоения новых сред обитания. Факторы, вызывающие аро-морфозы, – наследственная изменчивость, борьба за существование и естествен-ный отбор.

действительно, при изучении животных и растительных организмов, господствовавших в разные эпохи исторического развития жизни на земле были выявлены ароморфозы, благодаря которым организмы вышли в но-вую среду обитания, а также идиоадаптации, позволившие им приспособиться к данным конкретным условиям обитания; при чередовании этих процессов во времени происходит эволюционное развитие жизни.