Параграф 10 ГДЗ Каменский 11 класс (Биология)

Что такое адаптация, какую роль она играет в жизни организмов?
Адаптация — это комплекс морфофизиологических и поведенческих особенностей организмов, обеспечивающий их успех в конкуренции и способность оставлять потомство в конкретных условиях среды. Она формируется постепенно через естественный отбор и позволяет видам максимально увеличить выживаемость и репродуктивный успех, снижая смертность в данных условиях.
Какие виды адаптаций существуют, почему они имеют относительный характер?
Существуют морфологические (строение тела, окраска), физиологические (перестройка обмена веществ), биохимические (оптимизация клеточных процессов) и поведенческие адаптации (врождённые программы поведения).
Их относительный характер обусловлен тем, что они эффективны только в конкретных условиях среды — при изменении этих условий адаптации могут стать бесполезными или вредными.
1. В чём биологический смысл явления адаптации?
Биологический смысл адаптации заключается в повышении выживаемости и репродуктивного успеха организмов в конкретных условиях среды, что обеспечивает сохранение вида и его конкурентоспособность в борьбе за существование.
2. Каков механизм формирования адаптаций?
Адаптации формируются через естественный отбор: наследственная изменчивость создает разнообразие признаков, в борьбе за существование выживают особи с наиболее полезными признаками, которые передаются потомкам, постепенно закрепляясь в популяции.
3. Почему одни животные имеют яркую окраску, а другие, наоборот, — покровительственную?
Яркая окраска (предостерегающая) характерна для ядовитых или опасных видов, предупреждая хищников об угрозе, тогда как покровительственная окраска и маскировка помогают беззащитным животным оставаться незаметными для врагов или добычи.
4. В чём заключается относительный характер адаптаций у организмов?
Адаптации эффективны только в определенных условиях среды и могут стать бесполезными или вредными при их изменении (например, белая зимняя окраска зайца опасна при отсутствии снега).
5. Почему число потомков у видов животных, заботящихся о своём потомстве, меньше, чем у видов, у которых этот инстинкт отсутствует?
Виды с заботой о потомстве вкладывают больше ресурсов в выживание каждого детёныша, что снижает общее число потомков, тогда как виды без заботы компенсируют высокую смертность большим количеством потомства.
1. Дайте определение понятия адаптация.
Адаптация — это комплекс морфологических, физиологических, биохимических и поведенческих особенностей организма, формирующийся в процессе эволюции и обеспечивающий его выживание и репродуктивный успех в конкретных условиях окружающей среды.
2. Перечислите и охарактеризуйте основные группы адаптаций.
Морфологические адаптации. К этой группе относят адаптации, связанные с изменением строения и окраски тела.
Физиологические адаптации связаны с перестройкой обмена веществ, которая обеспечивает организмам оптимальную приспособленность к условиям обитания.
Биохимические адаптации. Данные адаптации обеспечивают оптимальное течение биохимических реакций в клетке – например связывание газов дыхательными пигментами (в частности, кислорода молекулами гемоглобина), синтез нужных веществ в определённых условиях и т. п. К этой же группе относят реакции образования в организме определённых веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на других животных, таких, например, как яды змей, скорпионов, пауков, антибиотики грибов и бактерий, пахучие вещества клопов и некоторых других насекомых и т. п.
Поведенческие адаптации. Особый тип поведения в тех или иных условиях имеет очень большое значение для выживания вида в борьбе за существование. Оборонительное, исследовательское и подражательное поведение, рефлексы, связанные с поиском пищи и воды, — все эти врождённые поведенческие программы обеспечивают видам приспособленность к определённым условиям.
3. Соберите информацию о животных с предостерегающей окраской, обитающих в вашем регионе. Сделайте информационный стенд об этих животных.
Медоносные пчёлы с их классическим чёрно-жёлтым полосатым узором демонстрируют один из самых узнаваемых примеров апосематизма. Этот «предупредительный дизайн» тесно связан с наличием жала — болезненного и для некоторых хищников опасного оружия защиты. Подобную стратегию используют шершни, чьи крупные размеры и контрастные чёрно-жёлтые полосы служат безошибочным сигналом для всех, кто имел несчастье столкнуться с их ядовитыми укусами.
1. Какими особенностями строения и развития обладают раннецветущие растения?
Раннецветущие растения обладают ускоренным циклом развития, позволяющим им цвести и плодоносить до наступления засухи или затенения листвой других растений; они часто имеют подземные запасающие органы (луковицы, корневища), обеспечивающие быстрый старт вегетации, а их цветки приспособлены к опылению ранними насекомыми — например, пролески и ветреницы имеют яркие венчики и производят нектар при низких температурах.
2. Какими приспособлениями к водной среде обитания обладают донные животные и обитатели толщи воды? Выделите черты их сходства и различия.
Донные животные (например, скаты, камбалы) имеют уплощенное тело для маскировки на грунте и часто — покровительственную окраску, тогда как обитатели толщи воды (как акулы, дельфины) обладают обтекаемой формой тела для быстрого плавания. Общие черты включают жабры для дыхания и плавники для движения, но донные виды дополнительно приспособлены к малоподвижному образу жизни (ротовой аппарат для сбора пищи со дна), а пелагические — к активному поиску добычи (развитая мускулатура, органы чувств для ориентации в толще воды).
Вся организация вида живых организмов (внешнее, внутреннее строение, жизнедеятельность, поведение) является приспособительной к тем конкретным условиям, в которых организм обитает.
Действительно, все аспекты строения и функционирования организмов формируются под влиянием условий их среды обитания в процессе эволюции — морфологические особенности (как перепонки у водоплавающих), физиологические процессы (например, терморегуляция у животных), биохимические механизмы (как синтез антифризных белков у арктических рыб) и поведенческие стратегии (включая миграции или спячку) представляют собой комплекс взаимосвязанных адаптаций, которые обеспечивают выживание и репродуктивный успех в конкретной экологической нише, что подтверждается примерами из параграфа — от покровительственной окраски до специализированных форм поведения.
Заполните таблицу «Адаптация».
Лабораторная работа. Описание приспособленности организма и её относительного характера
Цель: Описать приспособленность организма и её относительный характер. Закрепить умение работать с натуральными объектами.
Оборудование: Объекты исследования (комнатные растения, аквариумные рыбки, гербарии, коллекции или чучела животных), информационные карточки.
Ход работы
1. Рассмотрите исследуемый объект, прочитайте информационную карточку. Определите среду обитания объекта.
• Кактус — аридные (засушливые) регионы, пустыни
• Камбала — морское дно
• Белая сова — арктическая тундра
• Верблюд — пустыни и полупустыни
2. Определите характер морфологической адаптации исследуемого объекта, связанной с условиями обитания объекта.
• Кактус имеет толстый стебель для запаса воды, редуцированные листья (колючки) для уменьшения испарения, восковой налет на поверхности
• Плоское тело камбалы подходит для маскировки на грунте, камбала имеет способность менять окраску под цвет дна, глаза на одной стороне тела
• Белое оперение белой совы нужно для маскировки на снегу, сова имеет густое оперение лап, острое зрение для охоты в полярную ночь
• Верблюд имеет горбы с жировыми запасами, способность долго обходиться без воды, ресницы и ноздри, защищающие от песка
3. Результаты оформите в виде таблицы.
4. Определите, как особенности строения исследуемого объекта могут повлиять на его существование в других условиях.
• Кактус в условиях повышенной влажности может загнивать из-за избытка воды
• Камбала, оказавшись в толще воды, становится более уязвимой для хищников из-за потери маскировочных преимуществ
• Белая сова в бесснежных регионах становится заметной для добычи и хищников
• Верблюд в холодном климате теряет преимущества своих адаптаций к жаре и может страдать от переохлаждения
5. Сделайте вывод.
Все рассмотренные организмы демонстрируют высокую степень приспособленности к конкретным условиям обитания, что подтверждается их морфологическими особенностями. Однако эти адаптации носят относительный характер — при изменении условий среды они могут терять свою эффективность или даже становиться вредными, что иллюстрирует зависимость организмов от стабильности их экологической ниши.

Выполнение

Адаптация — это комплекс морфологических, физиологических, биохимических и поведенческих особенностей организма, формирующийся в процессе эволюции и обеспечивающий выживание и размножение в конкретных условиях среды.

Основные группы адаптаций:

• морфологические — связаны со строением тела и окраской;
• физиологические — связаны с особенностями работы органов и обмена веществ;
• биохимические — связаны с особенностями химических процессов в клетках и организме;
• поведенческие — связаны с врождёнными формами поведения.

Биологический смысл адаптаций заключается в том, что они повышают выживаемость и репродуктивный успех организмов, а значит, способствуют сохранению вида.

Адаптации формируются под действием естественного отбора: наследственная изменчивость создаёт разнообразие признаков, а выживают и оставляют потомство особи с наиболее полезными признаками. Эти признаки постепенно закрепляются в популяции.

Яркая окраска у одних животных служит предупреждением об опасности, а покровительственная окраска у других помогает маскироваться от врагов или добычи.

Адаптации имеют относительный характер, потому что полезны только в определённых условиях среды. При изменении условий они могут стать бесполезными или даже вредными.

У видов, заботящихся о потомстве, число детёнышей обычно меньше, потому что родители затрачивают больше сил и ресурсов на выживание каждого потомка. У видов без заботы о потомстве потомков больше, так как высокая смертность компенсируется их большим числом.

Раннецветущие растения обычно имеют ускоренный цикл развития, часто запасают питательные вещества в луковицах или корневищах и успевают зацвести до затенения деревьями или наступления засухи.

Донные животные приспособлены к жизни на грунте: у них часто уплощённое тело, покровительственная окраска и приспособления для добывания пищи со дна. Обитатели толщи воды имеют обтекаемую форму тела, хорошо развитые плавники и мускулатуру для активного плавания. Общими признаками являются наличие органов движения и дыхания, а различия связаны с образом жизни и местом обитания.

В других условиях эти особенности могут стать невыгодными: кактус в сырой среде может загнивать, камбала в толще воды теряет маскировку, белая сова в бесснежной местности становится заметной, а верблюд в холодном климате хуже приспособлен к жизни.

Все рассмотренные организмы хорошо приспособлены к своим условиям обитания, но их адаптации носят относительный характер: при изменении среды они могут стать бесполезными или вредными.

Ответ

Адаптация — это комплекс признаков организма, обеспечивающий его выживание и размножение в определённых условиях среды. Основные группы адаптаций: морфологические, физиологические, биохимические и поведенческие. Адаптации формируются естественным отбором и имеют относительный характер, так как полезны только в конкретной среде.