Параграф 9 ГДЗ Беляев 11 класс (Биология)

Эхолокация у летучих мышей базируется на использовании ультразвука и служит для ориентации в темноте. Попытайтесь реконструировать начальные стадии возникновения этой адаптации.
Первоначально предки летучих мышей, вероятно, использовали слаборазвитую слуховую систему для ориентации в темноте, полагаясь на случайные звуки и их отражения. На ранних этапах могли закрепиться мутации, усиливающие восприятие высоко-частотных звуков, что давало преимущество при охоте на насекомых в условиях слабого освещения. Постепенно у особей с более чутким слухом и способностью издавать короткие ультразвуковые сигналы (например, для коммуникации) улучшалась пространственная ориентация. Естественный отбор закрепил эти признаки, что привело к развитию сложной эхолокационной системы, включающей генерацию ультразвука и анализ его отражений.
Оборудование: гербарные образцы растений (водорослей, мхов, папоротниковидных, цветковых растений) или комнатные растения, веточки сосны или ели, чучела или рисунки животных различных местообитаний.
1. Определите среду обитания растения и животного, предложенных вам для исследования.
Для исследования была выбрана водоросль, произрастающая в пресноводном водоёме. Это типичная среда обитания для большинства видов зелёных и бурых водорослей, характеризующаяся высокой влажностью, наличием растворённых минеральных веществ и определённым уровнем освещённости.
2. Выявите черты приспособленности выбранного организма к среде обитания.
У изучаемой водоросли были выявлены следующие адаптации: наличие хлорофилла для эффективного использования световой энергии в процессе фотосинтеза, тонкие и гибкие слоевища, способствующие улавливанию света и движению воды, а также специализированные структуры (ризоиды), помогающие прикрепляться к камням или другим поверхностям.
3. На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения этих приспособлений.
Приспособления водоросли сформировались в результате действия естественного отбора. Особи, обладавшие более эффективными механизмами усвоения света и удержания в воде, имели преимущество в выживании и размножении. Со временем эти признаки закрепились в популяции благодаря наследственной изменчивости и дифференциальному успеху в размножении.
4. Рассмотрите растения, принадлежащие к разным отделам. Выявите черты усложнения в строении растений этих отделов и раскройте их значение. Укажите, какие признаки разных цветковых растений можно считать результатом ароморфозов, а какие – результатом идиоадаптаций.
При сравнении водорослей с другими отделами растений (мхи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные) было выявлено постепенное усложнение организации. У мхов появилась зачаточная проводящая система и листья, что позволило им частично адаптироваться к жизни на суше. Папоротники имеют хорошо развитые корни и жилкование, что обеспечивает лучшее укрепление и питание. Голосеменные и цветковые растения демонстрируют ещё более высокую степень адаптации: семена, цветки и плоды являются яркими примерами ароморфозов — крупных эволюционных достижений, открывших новые возможности для расселения и защиты потомства. Идиоадаптации же проявляются в особенностях формы листьев, окраски цветков, типа корневой системы — они не дают принципиально новых возможностей, но усиливают приспособленность к конкретным условиям среды.
1. Какой фактор эволюции играет решающую роль в формировании адаптаций?
Ведущую роль в возникновении адаптаций играет естественный отбор. Именно этот фактор эволюции обеспечивает максимальную приспособленность живых организмов к условиям их обитания.
2. Могут ли сложные адаптации возникать благодаря единичным мутациям?
Маловероятно, чтобы единичная мутация могла обеспечивать такое точное соответствие между крылом насекомого и живым листом, между мухой и пчелой. Невероятно, чтобы единственная мутация заставляла покровительственно окрашенное насекомое прятаться именно на тех листьях, на которые оно похоже. Очевидно, что такие приспособления, как покровительственная и предостерегающая окраска и мимикрия, возникали путём постепенного отбора разных мутаций, которые вызывали небольшие изменения в форме тела, в распределении определённых пигментов, во врождённом поведении.
3. Какие преимущества даёт мимикрия одного несъедобного вида под другой?
Мимикрия, при которой один несъедобный вид подражает другому, усиливает защитный эффект. Хищники быстрее обучаются избегать опасную добычу, если она имеет яркую и узнаваемую окраску. Когда несколько видов используют одинаковые предупреждающие сигналы (например, жёлто-чёрные полосы), это снижает количество жертв, необходимых для «обучения» хищников, так как один негативный опыт распространяется на всех мимикрирующих особей.
4. Предложите возможные пути возникновения многоклеточности и объясните приспособительное значение начальных стадий этого процесса. Результаты ваших размышлений обсудите в классе.
Одним из возможных путей возникновения многоклеточности могло стать неполное разделение клеток после деления, что наблюдаем у современных колониальных организмов (например, вольвокс).
5. Используя Интернет, подготовьте сообщение на тему «Покровительственная окраска насекомых».
Покровительственная окраска — это одно из ярких проявлений приспособленности насекомых к окружающей среде. Она помогает им маскироваться от хищников, сливаясь с фоном своего обитания. Такой тип адаптации возник в результате длительного действия естественного отбора: особи, которые случайно имели окраску, близкую к цвету или рисунку окружающих предметов (листьев, коры деревьев, песка), реже становились добычей птиц и других хищников, поэтому выживали и передавали свои гены следующему поколению.
У многих видов насекомых покровительственная окраска сочетается с формой тела, усиливающей эффект маскировки. Например, богомолы могут напоминать листья или веточки, а некоторые виды палочников выглядят как сучки деревьев. Насекомые, живущие на цветах, часто имеют яркие окраски, похожие на лепестки, что позволяет им оставаться незамеченными для хищников. В то же время другие виды, например, некоторые бабочки, имеют тёмные, пятнистые крылья, которые делают их почти невидимыми на фоне коры деревьев.
Механизм возникновения такой окраски объясняется эволюционной теорией. Мутации в генах, отвечающих за цветовые признаки, могли давать преимущество отдельным особям. Со временем такие признаки закреплялись в популяции, так как они повышали шансы на выживание. Особенно эффективной оказывается покровительственная окраска у видов, которые не имеют других средств защиты, таких как яд или быстрота реакций.
6. На основании материала параграфа сформулируйте определения понятий «адаптация», «ароморфоз», «идиоадаптация».
Адаптация — эволюционно выработанный признак, повышающий приспособленность организма к конкретным условиям среды.
Ароморфоз — крупное эволюционное изменение, значительно повышающее уровень организации.
Идиоадаптация — частное приспособление к узким условиям среды без принципиального усложнения организации.
Какие выделяют критерии вида?
• Морфологический (сходство внешнего строения)
• Физиологический (совместимость процессов жизнедеятельности)
• Генетический (сходство ДНК и возможность скрещивания)
• Экологический (занимаемая экологическая ниша)
• Географический (ареал обитания)
• Этологический (сходство поведения у животных)
Что такое популяция? (§ 5)
Популяция — это группа особей одного вида, длительно проживающих на определённой территории, свободно скрещивающихся между собой и относительно изолированных от других таких же групп.
В чём заключается дрейф генов? (§ 7)
Дрейф генов — это случайное изменение частот аллелей в малых популяциях, не связанное с действием естественного отбора.
В чём сущности дизруптивного отбора? (§ 8.)
Дизруптивный (разрывающий) отбор благоприятствует крайним вариантам признака, устраняя промежуточные.
Что такое дивергенция? (§ 1.)
Дивергенция — это расхождение признаков у родственных видов в процессе эволюции, вызванное приспособлением к разным условиям среды. Пример: разнообразие форм клювов у вьюрков Галапагосских островов, связанное с разным типом пищи.
Ha какие материки раскололся суперконтинент Гондвана? (География, 7 кл.)
• Южную Америку
• Африку
• Антарктиду
• Австралию
• Индостан
Что такое полиплоидия? (Словарь.)
Полиплоидия – увеличение числа хромосом, кратное основному числу (п).

Выполнение

Эхолокация у летучих мышей могла возникнуть постепенно. Сначала предки этих животных использовали слух для ориентации в темноте и охоты на насекомых. Затем у отдельных особей случайные наследственные изменения усиливали восприятие высокочастотных звуков и способность издавать короткие звуковые сигналы. Такие особи лучше ориентировались в пространстве и успешнее добывали пищу. Естественный отбор закреплял полезные признаки, и со временем сформировалась сложная эхолокационная система.

Ответ

Эхолокация возникла постепенно в результате наследственной изменчивости и естественного отбора: сначала усиливался слух и способность воспринимать высокочастотные звуки, затем — издавать и анализировать отражённые ультразвуковые сигналы.

Выполнение

1. Среда обитания выбранной водоросли — пресноводный водоём.

2. Приспособления водоросли к среде обитания: наличие хлорофилла для фотосинтеза, тонкое и гибкое слоевище, прикрепление к субстрату с помощью ризоидов.

3. Эти приспособления возникли в результате естественного отбора: особи с более удачными наследственными признаками лучше выживали и размножались, поэтому полезные признаки закреплялись в популяции.

4. Усложнение строения растений шло от водорослей к мхам, папоротникам, голосеменным и покрытосеменным. Значение этих изменений — лучшее приспособление к жизни на суше, более эффективное питание, опора, размножение и расселение.

К ароморфозам у цветковых растений относятся: появление цветка, плода, семени, двойного оплодотворения. К идиоадаптациям относятся: различная форма листьев, окраска цветков, особенности корневой системы, приспособления к опылению и распространению семян.

5. Возможный путь возникновения многоклеточности — неполное разделение клеток после деления и образование колоний. Начальные стадии этого процесса были полезны тем, что клетки могли лучше защищаться, удерживаться вместе и выполнять разные функции.

6. Покровительственная окраска насекомых помогает им маскироваться и становиться менее заметными для хищников. Она возникла в результате естественного отбора и закрепления полезных наследственных изменений.

Ответ

1. Среда обитания — пресноводный водоём.
2. Приспособления: хлорофилл, тонкое гибкое слоевище, ризоиды.
3. Механизм возникновения — наследственная изменчивость и естественный отбор.
4. Усложнение строения: водоросли → мхи → папоротники → голосеменные → покрытосеменные; ароморфозы — цветок, плод, семя, двойное оплодотворение; идиоадаптации — форма листьев, окраска цветков, особенности корней.
5. Многоклеточность могла возникнуть при неполном разделении клеток после деления; начальные стадии были выгодны для защиты, совместного существования и разделения функций.
6. Покровительственная окраска — это маскировка, уменьшающая заметность насекомых для хищников.

Ответ

1. Ведущую роль в формировании адаптаций играет естественный отбор.
2. Сложные адаптации не возникают благодаря одной мутации; они формируются постепенно, в результате накопления и отбора многих полезных изменений.
3. Мимикрия несъедобного вида под другой несъедобный вид усиливает защиту: хищники быстрее запоминают опасный внешний вид и реже нападают.
4. Один из путей возникновения многоклеточности — неполное разделение клеток после деления; на ранних этапах это повышало выживаемость и позволяло клеткам действовать совместно.
5. Покровительственная окраска насекомых помогает им скрываться от хищников, сливаясь с фоном среды.

Ответ

Адаптация — эволюционно выработанный признак, повышающий приспособленность организма к условиям среды.
Ароморфоз — крупное эволюционное изменение, повышающее уровень организации.
Идиоадаптация — частное приспособление к определённым условиям среды без общего усложнения организации.

Ответ

Критерии вида:

• морфологический;
• физиологический;
• генетический;
• экологический;
• географический;
• этологический.

Популяция — группа особей одного вида, длительно обитающих на одной территории, свободно скрещивающихся между собой и относительно изолированных от других таких групп.
Дрейф генов — случайное изменение частот аллелей в малых популяциях, не связанное с естественным отбором.
Дизруптивный отбор — отбор, благоприятствующий крайним вариантам признака и устраняющий промежуточные.
Дивергенция — расхождение признаков у родственных видов в процессе эволюции при приспособлении к разным условиям среды.
Гондвана раскололась на Южную Америку, Африку, Антарктиду, Австралию и Индостан.
Полиплоидия — увеличение числа хромосом, кратное основному числу n.