Конспект уроку "Формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнях. Стратегії адаптацій організмів"

Біологія 11 клас

Тема: Формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнях. Стратегії адаптацій організмів.

Мета уроку:

Освітня: Розширити та поглибити знання учнів про механізми адаптації живих організмів, зокрема на молекулярному та клітинному рівнях. Ознайомити з основними стратегіями адаптацій.

Розвивальна: Розвивати вміння аналізувати, порівнювати та узагальнювати інформацію. Стимулювати критичне мислення та логічне мислення.

Виховна: Формувати науковий світогляд, усвідомлення єдності та взаємозв'язку всіх живих систем. Виховувати інтерес до біології як науки.

Обладнання і матеріали: мультимедійна презентація, підручник

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Основні поняття

Адаптація (пристосування): здатність живих організмів пристосовуватися до змін у навколишньому середовищі.

Молекулярний рівень: зміни в структурі та функціонуванні білків, нуклеїнових кислот тощо.

Клітинний рівень: зміни в структурі клітинних органел, метаболічних процесах.

Стратегії адаптації

Активна: організм змінює свою поведінку або фізіологію, щоб протистояти змінам.

Пасивна: організм переносить несприятливі умови без значних змін своєї фізіології.

Уникання: організм уникає несприятливих умов (наприклад, міграція).

Хід уроку

1. Організаційний момент (3 хв)

2. Актуалізація опорних знань  і мотивація навчальної діяльності учнів

(7 хв)

Що таке еволюція?

Які основні фактори еволюції ви знаєте?

Що таке природний добір?

Пригадуємо терміни минулого уроку:

 адаптація (властивість живих організмів пристосовуватися до змінних умов середовища);

 адаптаціогенез ( процес формування нових пристосувань або удосконалення вже існуючих);

   преадаптація (еволюційні зміни, коли будова не змінюється, а додаються нові функції;

постадаптація (еволюційні зміни організмів, що удосконалюють існуючі пристосування до вже освоєних ним умов існування)

Властивості адаптацій: індивідуальність

відносна доцільність

непостійність

Проблемне питання: Як організми виживають і розмножуються в таких різних умовах, як Арктика, пустеля чи океан?

3. Вивчення нового матеріалу (20 хв)

Для різноманітних адаптацій є спільний механізм виникнення, а саме : пристосувальні ознаки формуються впродовж еволюції завдяки природному добору особин, які мають ознаку в найбільш вираженій формі, а не виникають одразу в готовому вигляді. Формування адаптацій відбувається двома шляхами : на молекулярному і на клітинному рівнях

А. Адаптації на молекулярному та клітинному рівнях:

Адаптації починаються з найменших, "невидимих" рівнів. Наводимо аналогію з будинком, де міцність залежить від якості кожної цеглини.

Робота з підручником с.12-13

Молекулярний рівень

Приклад: Адаптація гемоглобіну у людей, що живуть у горах. В умовах низького вмісту кисню, у них виробляється гемоглобін, який ефективніше зв'язує кисень. Це забезпечується невеликими змінами в структурі білка.

Клітинний рівень:

Приклад: Зміни в клітинах рослин, що ростуть у посушливих умовах (ксерофіти). Їхні клітини мають щільніші стінки та менші вакуолі, що допомагає утримувати воду. Клітини епітелію пустельних тварин (наприклад, верблюдів) також мають особливі механізми збереження води.

Отже, формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнях організації пов’язане зі змінами генетичного матеріалу, експресії генів та функціональних продуктів певних генів

Б. Стратегія адаптацій організмів - це певний загальний напрям формування пристосувань організмів різних видів, що забезпечує їхнє існування в часі.

Стратегії  адаптацій за тривалістю формування:

       - стратегія еволюційних адаптацій

      - стратегія акліматизації

      - стратегія негайної адаптації

Самостійна робота учнів з таблицею за матеріалами в підручнику с. 13

Стратегії  адаптацій за характером  формування:

       - активна стратегія за принципом резистентності

Суть: Організм змінює фізіологічні процеси для протидії середовищу. Підтримка гомеостазу внутрішнього середовища незалежно від змін середовища життя

Приклад: Терморегуляція у ссавців. Підвищення температури тіла взимку або навпаки, охолодження влітку (наприклад, потовиділення).

- пасивна стратегія за принципом толерантності

Суть: Організм "терпить" несприятливі умови, не витрачаючи

енергію на активну протидію.

Приклад: Анабіоз (сплячка) у тварин (ведмеді, їжаки). У цей період їхні метаболічні процеси сповільнюються, що дозволяє пережити зиму.

- стратегія уникнення несприятливих упливів

Суть: Організм "тікає" від несприятливих умов.

Приклад: Міграція птахів на південь, що дозволяє їм уникнути холодної зими та нестачі їжі.

4. Узагальнення й  систематизація  знань і  вмінь учнів (10 хв):

Завдання в групах: Розділити клас на 3-4 групи. Кожна група отримує картку із завданням, де потрібно визначити, до якої стратегії адаптації належить певний приклад (наприклад, зимова сплячка, міграція метеликів-монархів, розвиток колючок у кактуса).

Обговорення: Кожна група презентує свої відповіді.

5. Рефлексія (3 хв):

Що найбільше сподобалось на уроці....

Що найбільше вразило....

6. Домашнє завдання (2 хв):

Опрацювати  параграф 3, підручника за авторством В Соболь

Творче завдання

Підготувати невелике повідомлення або презентацію про одну із цікавих адаптацій тварин або рослин (наприклад, адаптації глибоководних риб, рослин-хижаків, або хамелеона).