16590

Изучение приспособленности организмов к среде обитания

Лабораторная работа

Биология и генетика

Лабораторная работа № 7 Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель: выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер сделать вывод о том что приспособленность результат действия естественного о

Русский

2013-06-22

394.5 KB

1703 чел.

Лабораторная работа № 7

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания

Цель: выяснить механизм образования приспособлений к  среде обитания и их относительный характер, сделать  вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора.

Оборудование: коллекции насекомых, чучела птиц и млекопитающих, кабинетные растения, гербарные экземпляры растений, рисунки животных различных мест обитания, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка.

Ход работы:

  1.  Рассмотрите гербарные растения.
  2.  Определите среду обитания каждого из образцов.
  3.  Опишите  черты приспособленности  к условиям среды обитания.
  4.  Заполните таблицу

Название вида

Среда обитания

Черты приспособленности к  условиям среды

1

Крапива жгучая

Лекарственное растение крапива жгучая встречается по всему СНГ, нет ее только на Крайнем Севере. Растет на рыхлых, плодородных и азотокислых почвах.

Химический состав крапивы жгучей.
В листьях крапивы жгучей обнаружен каротин, пантотеновая кислота, витамины С и К, соли кальция, железа, каротиноиды, таннины, гликозид уртицин, дубильные вещества.

Крапива жгучая (Urtica urens L) – это однодомное травянистое однолетнее лекарственное растение от 15 до 35 см в высоту. Отнесено к семейству крапивные. Листья крапивы жгучей - мелкие, темно-зеленые, от 2 до 6 см длины, яйцевидные или овальные, пильчатые, острые, покрытые обжигающими волосками. Цветки зеленые, пазушные, мелкие, в соцветиях или одиночные, неправильные и правильные, в основном с простым околоцветником из трех листиков. Число тычинок колеблется от 6 до 12. Завязь полунижняя или нижняя, 4 – 6 - гнездная, рыльце раздельное, столбик один. Плод жгучей крапивы - сочная или сухая коробочка с множеством семян или, редко - орешек. Цветение крапивы жгучей наблюдается с июня и до конца осени.

2

Боярышник колючий

Боярышник кроваво-красный растет в Сибири и Восточном Казахстане. Боярышники кроваво-красный и колючий широко культивируются в полезащитных полосах, придорожных насаждениях, парках как декоративное растение. Размножается семенами и порослью.

Местообитание.  В разреженных лесах, по лесным опушкам, по берегам рек, в лесной и лесостепной зонах.

Цветки в основном заготавливают с боярышника колючего, растущего на Украине. Сбор производят в начале цветения, срезая щитковидные соцветия ножницами.   Боярышник отцветает быстро, в жаркую погоду за 3-4 дня.  Обычно цветение обильное, но плоды в значительных количествах образуются не каждый год.  Имеют шипы-колючки, что затрудняет сбор ягод во время плодоношения.

3

Борщевик сибирский



Борщевик сибирский, несмотря на название, — преимущественно европейский вид, обычный для всей Средней России. Распространён также в Центральной Европе, Предкавказье и в Западной Сибири (в южной её части доходит до Алтая). Растёт на лугах (особенно заливных), по берегам рек и ручьёв, опушкам, придорожным луговинам, а также около жилья и в сорных местах. В горных местностях предпочитает хвойные и лиственные негустые леса, поднимаясь до субальпийского пояса. В естественных условиях размножается семенами.

Двулетнее или многолетнее травянистое растение с вертикальным корнем. Корневище мощное стержневое, на срезе светлое. Стебель одиночный, высотой до 180 см, полый, ребристый, опушённый щетинистыми волосками, в верхней части ветвится. Растение обладает слабым, специфическим пряным запахом. Листья крупные (до полуметра в длину), грубые, шероховатые, перисто-рассечённые, иногда дважды или трижды перистые; нижние — черешковые, верхние — с сильно уменьшенной листовой пластинкой, сидящей на расширенном влагалище. Соцветие — сложный зонтик из 15—30 опушённых лучей.   Лепестки желтовато-зелёные; в краевых цветках не увеличены или увеличены незначительно. Цветёт летом, плодоносит с июля по сентябрь. Плод — обычный для зонтичных вислоплодник.  

4

Чистяк

Растет чистяк по сырым местам, на лугах, на лесных опушках, по берегам рек, в оврагах и среди кустарников на Кавказе, в Сибири, на Урале, в Средней Азии, во многих районах европейской части РОССИИ.

Род растений семейства лютиковых.   Многолетние травы, часть корней которых клубневидно утолщена. Стебель обычно укорочен; листья цельные, большей частью мясистые. Цветки одиночные, с жёлтыми или золотисто-жёлтыми лепестками. Плод — многоорешек с вздутыми плодиками. Листья округло-сердцевидной формы и ярко-желтые цветки. Черешки листьев длинные, достигают 10 —12 см, т. е. в 2—3 раза длиннее самого листочка. Цветки чистяка одиночные, состоят из 6—12 лепестков. Высота цветочного стебля 10— 30 см. Корневая часть сильно разветвлена. Цветет ранней весной.  

5

Гусиный лук

Гусиный лук растет в тенистых лиственных лесах, рощах и среди зарослей кустарников. Это растение великолепно приживается на вторичных местах обитания. В народе его называют желтый подснежник, желтый подснежный колокольчик, гадючий лук, гусятник, лук птичий.

Химический состав изучен недостаточно. Известно, что все растение содержит чесночные эфирные масла, в состав которых входит сера.

Луковица продолговато-яйцевидная с буровато-серыми оболочками. Голый стебель достигает высоты 10-15 см, реже 25 см. Листьев пять.  Соцветие зонтиковидное. Цветков от 2 до 16 на неровных прямостоячих цветоножках. Листочки околоцветника продолговатые или линейно-продолговатые, желтые, внешние — зеленовато-желтые, тупые, величиной с ноготь. Плод — трехгранная коробочка. Цветет в апреле. К вечеру и в непогоду соцветия плотно закрываются, а поскольку лепестки с внешней стороны зеленоватые, они становятся незаметными для глаза. Плоды созревают в мае-июне.

6

Ландыш майский





Ареал рода охватывает всю Европу, Кавказ, Малую Азию, Китай, а также Северную Америку.  

Ландыш растёт в лиственных и сосновых, а также смешанных лесах, на опушках и полянах. Особенно хорошо развивается в пойменных дубравах, на богатой нейтральной почве при хорошем увлажнении. На нетронутых местообитаниях разрастается очень широко, создавая значительные куртины. Теневыносливое растение.

Ландыш майский — широко известное лекарственное растение.

Подземное корневище ползучее,   несёт близ верхушки несколько бледных небольших низовых листьев, полускрытых в земле. Корни мелкие, многочисленные. За низовыми листьями следуют два   больших, широколанцетных  заострённых прикорневых листа, между которыми на верхушке корневища находится крупная почка. Из угла низового листа, обхватывающего снизу оба зелёных, выступает цветоносный стебель, несущий кисть из 6—20 цветков, обращённых преимущественно в одну сторону.  Время цветения — с мая по июнь. Цветки имеют округло-колокольчатый околоцветник белого (реже бледно-розового) цвета, с шестью отогнутыми лопастями. Плод — оранжево-красная шаровидная ягода 6—8 мм.    Ягоды долго сохраняются на растении. Плодоношение — в июне — начале июля. Размножается как семенами, так и вегетативно.

Как возникли данные  приспособления и почему они носят относительный характер? Сформулируйте вывод.

Потому что она ОТНОСИТСЯ к конкретным условиям среды обитания. В других условиях эта приспособленность не исчезает, если закреплена генетически, а просто не помогает организму, а часто и мешает.  

5. По гербарным образцам рассмотрите внешнее строение следующих видов растений:

а) не поедаемых животными: крапива жгучая, боярышник колючий, борщевик сибирский

б) раннецветущих: чистяк, гусиный лук, ландыш майский.

6. Результаты работы занесите в таблицу.

Таблица  «Отличительные особенности»

Название растения

Отличительные особенности

Растения не поедающие животными

Крапива жгучая

Крапива жгучая (Urtica urens L) – это однодомное травянистое однолетнее лекарственное растение от 15 до 35 см в высоту.   Листья крапивы жгучей - мелкие, темно-зеленые, от 2 до 6 см длины, яйцевидные или овальные, пильчатые, острые, покрытые обжигающими волосками.

Боярышник колючий

Обычно цветение обильное, но плоды в значительных количествах образуются не каждый год.  Имеют шипы-колючки на стеблях, что затрудняет сбор ягод во время плодоношения.

Борщевик сибирский

Двулетнее или многолетнее травянистое растение с вертикальным корнем. Корневище мощное стержневое, на срезе светлое. Стебель одиночный, высотой до 180 см, полый, ребристый, опушённый щетинистыми волосками, в верхней части ветвится. Растение обладает слабым, специфическим пряным запахом.

Раннецветущие растения

Чистяк

Многолетние травы, имеют клубневидные корни. Стебель обычно укорочен; листья цельные, большей частью мясистые. Цветки одиночные, с жёлтыми или золотисто-жёлтыми лепестками. Плод — многоорешек с вздутыми плодиками. Цветет ранней весной.  

Гусиный лук

Многолетнее растение, имеет луковицы. Стебель высотой 10-15 см, реже 25 см. Листьев пять.  Соцветие зонтиковидное. Цветков от 2 до 16 на неровных прямостоячих цветоножках. Листочки околоцветника продолговатые или линейно-продолговатые, желтые, внешние — зеленовато-желтые, тупые, величиной с ноготь. Плод — трехгранная коробочка. Цветет в апреле. К вечеру и в непогоду соцветия плотно закрываются, а поскольку лепестки с внешней стороны зеленоватые, они становятся незаметными для глаза. Плоды созревают в мае-июне.

Ландыш майский

Многолетнее растение, имеет корневища. Время цветения — с мая по июнь. Цветки имеют округло-колокольчатый околоцветник белого (реже бледно-розового) цвета. Соцветия не имеют нектара, но выделяют пахучие вещества. Плод — оранжево-красная шаровидная ягода 6—8 мм.    Ягоды долго сохраняются на растении. Плодоношение — в июне — начале июля. Размножается как семенами, так и вегетативно. Все органы растений ядовиты.

При выполнении задания определите:

А). Какие особенности строения первой группы растений защищают их от поедания животными, а второй – обеспечивают ранее цветение.

Анатомо-морфологические особенности строения. Механической защитой от животных растениям служат кожистые листья, волоски, щетинки, твердый ствол, шипы, колючки, жгучие выделения и т. д. Все эти образования делают отдельные виды растений недоступными для поедания.

Б). Определите, с какими факторами связаны приспособительные черты организации.

Экологические факторы (влияние экологии, погоды, почвы).

Абиотические факторы (климатические, эдафические, орографические, химические, физические факторы).

Биотические факторы (фитогенные, микогенные, зоогенные, микробиогенные факторы).

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

Все выше перечисленные виды растений подразделяются на две группы: раннецветущие (чистяк, ландыш майский, гусиный лук) и имеющие защитные приспособления от поедания животными (борщевик сибирский, боярышник колючий, крапива жгучая).

Все раннецветущие растения имеют маленькие размеры, мелкие цветы, раннее цветение и присущее им самоопыление. Имеют подземные органы в виде луковиц и корневищ. Листья имеют насыщенную зеленую окраску.

Растения, имеющие защитные приспособления от поедания животными - это кожистые листья, волоски, щетинки, твердый ствол, шипы, колючки, жгучие выделения и т. д. Все эти образования делают отдельные виды растений недоступными для поедания. Эти растения имеют различный рост и приспособления к окружающей среде. Таким образом все растения в течении эволюции приобрели различный приспособительный характер к окружающей среде.

Адаптация животных

Крот

Кроты — насекомоядные мелких и средних размеров: длина тела от 5 до 21 см; вес от 9 до 170 г. Они приспособлены к подземному, роющему образу жизни. Туловище у них вытянутое, округлое, покрытое густым, ровным, бархатистым мехом. Кротовая шубка имеет уникальное свойство — её ворс растёт прямо, а не ориентирован в определённую сторону. Это позволяет кроту легко двигаться под землёй в любом направлении — ворс свободно ложится и вперёд, и назад. Окрас у крота однотонный, чёрный, чёрно-бурый или тёмно-серый. Линька происходит 3 раза в год: весной, летом и осенью. Конечности укороченные, передние лапы лопатообразно расширены; когти крупные, уплощённые сверху. Задние конечности обычно слабее передних. Хвост короткий. Голова небольшая, удлинённая. Нос вытянут в подвижный хоботок. Шея снаружи почти не заметна. Ушные раковины отсутствуют. Глаза неразвиты — лишены хрусталика и сетчатки, а глазные отверстия крошечные, закрытые подвижными веками; у некоторых видов глаза зарастают. Хорошо развиты обоняние и осязание.

Дятел

Все особенности строения тела дятла приспособлены к его образу жизни; своими цепкими когтями он держится на отвесных стволах дерева, а хвост предохраняет его от соскальзывания вниз; крепкий, острый клюв как нельзя лучше приспособлен к долблению; наконец, язык, благодаря своей тонкости, проникает в любое отверстие и может следовать за всеми изгибами проточенного насекомым хода. Подавляющее большинство видов этого семейства — типичные лазающие птицы, вся жизнь которых проходит на деревьях. И дятлы хорошо приспособлены к такой жизни: у большинства видов хвост более пригоден для лазания по деревьям, чем для полета

Камбала

Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в водной среде и сглаживают его форму. С вязи с переходом на донный образ жизни, тело камбалы уплощенная. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы обладают ещё способностью менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона.

Дождевой червь

Кожа покрыта слизью, что уменьшает трение, и облегчает дыхание, наличие щетинок на брюшной стороне, помогает передвигаться, наличие кольцевых и продольных мышц, что позволяет передний конец с помощью кольцевых мышц сделать тонким и протиснуть в щели в почве и закрепляясь щетинками и подтягивая задний конец и утолщаясь двигается вперед. При необходимости в плотной почве он проедает себе дорогу, пропуская почву через пищеварительный тракт. Не имеет органов зрения.

Таким образом, приспособленность в органическом мире – следствие естественного процесса эволюционного развития. Явление преадаптации, лишний раз подчеркивает приспособительный характер эволюции, основанный на отборе полезных наследственных изменений и прогрессивных преобразований существующих структур в процессе освоения новых условий среды. У крота и дождевого червя наблюдается дегенерация зрительных органов. У дятла и камбалы формируются различные виды идиоадаптаций.

3. 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

Ответы на таблицу соответствия

  1.  Покровительственная окраска

1.Окраска шерсти белого медведя

  1.  Маскировка

9.Форма цветочного богомола

2.Окраска жирафа

  1.  Мимикрия

1.Внешний вид  мухи-журчалки

4.Форма тела палочника

7.Строение цветка орхидеи (может быть и покровительственной окраской)

  1.  Предупреждающая окраска

3.Окраска шмеля

5.Окраска божьей коровки

6.Яркие пятна у гусениц

  1.  Приспособительное поведение

10.Поведение жука-бомбардира

Вывод: Таким образом, приспособленность в органическом мире – следствие естественного процесса эволюционного развития. Явление адаптации, лишний раз подчеркивает приспособительный характер эволюции, основанный на отборе полезных наследственных изменений и прогрессивных преобразований существующих структур в процессе освоения новых условий среды. Некоторые животные (камбала) способны даже к быстрому изменению покровительственной окраски благодаря перераспределению пигментов в хроматофорах кожи. Эффект покровительственной окраски повышается при ее сочетании с соответствующим поведением: в момент опасности многие насекомые, рыбы, птицы замирают, принимая позу покоя.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31040. Проблемы славянского этногенеза. Восточные славяне: територия, хозязствово, быт, культура, религия 33 KB
  Восточные славяне: територия хозво быт культура религия. Славяне относятся к одной из самых многочисленных групп индоевропейских народов. Как самостоятельные народы начали свое существование греки латины славяне и др. Тогда же оформились три славянские ветви: западные славяне поляки чехи словаки южные болгары сербы хорваты и др восточные русские украинцы белорусы.
31041. Центры зарождения славянской государственности. Полемика историков вокруг проблемы образования Древнерусского гос-ва. Политика первых правитиелей Руси: Олега, Игоря, Ольги, Святослава 31.5 KB
  Главными проблемами являются вопросы о причинах возникновения госва Русь кто такие русыи откуда взялось название страны Русь кто были варяги. Немецкие ученые Байер и Миллер считали что слово русь означало название варяжского племени пришедшее с Рюриком что Древнерусское госва было создано норманнамиварягами. Название русь он связал с древним народом сарматамироксаланами и с названием реки Рось. В современной отечественной и зарубежной науке большинство ученых склоняется к мнению о скандинавском происхождении термина русь.
31042. Русь при Владимире 1 и Ярославе Мудром. Внешняя и внутренняя политика. Крещение и распространение христианства на Руси 31 KB
  Русь при Владимире 1 и Ярославе Мудром. шла междоусобица сыновей Святослава которую выиграл Владимир9801015. При Владимире завершилось объединение восточнославянских земель. При Владимире в Древнерусское госво вошли червенские земли земли радимичей северных угрофинов и др.
31043. Древнерусское общество и государство в 9-12 веках 31 KB
  Завещание разделило русскую землю на уделы. Это означало окончательный распад Руси на уделы. Постепенно малые бедные окраины стали превращаться в цветущие и сильные уделы. Многие уделы он сконцентрировал в руках своих сыновей.
31044. Тенденции развития различных древнерусских земель в 12 – начале 13 веков. Крупнейшие княжества и земли 33 KB
  Условной датой начала раздробленности на Руси считают 1132г когда умер Мстислав сын Мономаха и раздрася вся русская земля. Время раздробленности на Руси тянулось с начала 12века по147080г. На юге и юговостоке Руси неособо любили метсное боярство поэтому занятие киевского престола всякий раз обуславливалось сочетанием борьбы. В Западной Руси сильны были федеративные тенденции.
31045. Русь в международных отношениях 11-13веков: отношения с Великой Степью, Византией и Западной Европой 30.5 KB
  Первая встреча русских с монголотатарами произошла 31 мая 1223г. Впоследствии установилась зависимость русских земель от державы Батыя продлившаяся для СевВост Руси до 1480г а для Южной – до 1362г. Эти 2 победы были очень важны: они прервали череду поражений русских для церкви же особенно было важно недопущение католического влияния на русских землях.
31046. Альтернативы объединительных процессов на Руси. Центры объединения русских земель в 14-15веках. Московская и Литовская Русь 31 KB
  Альтернативы объединительных процессов на Руси. Главными центрами объединения Руси выступили в 14в. Но реализовать свой шанс на объединение всей Руси этому княжеству не удалось во многом решающую роль здесь сыграли религиозные противоречия и сближение Литвы с Польшей что впоследствии преобразится в Речь Посполитую1569г. В Москву же была перенесена резиденция митрополита всея Руси.
31047. Природа социально-политического строя Московской Руси в 15-16веках. Российское гос-во при Иване 3 и Василии: органы централизованого и местного управления, доктрина Москва – Третий Рим, нарпавленность внешней политики 30 KB
  Российское госво при Иване 3 и Василии: органы централизованого и местного управления доктрина Москва – Третий Рим нарпавленность внешней политики. москвичи осадили Тверь и с этого момента ученые обычно отсчитывают историю единого Московского госва. При Иване 3 уделов не стало он оказался государем всея Руси. Для централизованных стран харрно: сильный гос аппарат в центре чиновничество единое войско законодательство суд единообразное налогооблажение.
31048. Россия и Европа в 15-16в. Европеизация России в 17в(причины, хараткер, особенности, последствия) 31.5 KB
  Россия и Европа в 1516в. После брака Ивана 3 и Софьи Палеолог за рубежом стало встречаться еще одно название – Россия. В ходе Ливонской войны15581583 и Смуты начала 17 века Россия остро ощущала как ей тяжело соперничать с европейскими странами особенно в военнотехнич области. Россия вывозила за границу лес меха.