Урок "Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації"

Тема : Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації.

Клас: 11

Тип уроку: формування і розвиток компетентностей

Знаннєвий компонент: оперує терміном «адаптивні біологічні ритми», називає типи адаптивних біоритмів організмів; характеризує типи біологічних ритмів.

Діяльнісний компонент: розуміє значення біоритмів, їх адаптивний характер.

Ціннісний компонент: робить висновки про взаємозв’язок живого і довкілля.

Обладнання: підручник Біологія і екологія для 11кл./ Соболь В.І., колекція спили дерева, відеосюжети, презентації.

Хід уроку.

І. Актуалізація навчальної діяльності

Самостійна робота «Паразитизм».

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Учні отримують спили гілки дерева та пригадують, про що свідчить малюнок кілець, пригадують листопад, біологічний годинник.

ІІІ. Засвоєння нових знань

                                   У всіх ритмічно серце б’ється

                                   І вічно зранку сонце сходить.

                                   Мені усе життя здається,

                                   Що ритм у всьому верховодить.

Одна з фундаментальних властивостей живої природи – циклічність більшості процесів, що відбуваються в ній. Усе життя на Землі, від клітини до біосфери, підвладне певним ритмам.

Ритмічність – властивість живих організмів, така ж важлива як спадковість, мінливість, розвиток. Всесвітнє буття здійснюється ритмічно. Організми по-різному адаптуються до цих умов.

Оголошення теми уроку.

Біоритми – періодично повторювані зміни характеру та інтенсивності біологічних процесів і явищ.

Біоритми

/\

                      адаптивні                                                     функціональні

                              /\

зовнішні                          внутрішні

Існування періодичних змін зумовлює виникнення адаптивних біоритмів у живих істот.

Адаптивні біологічні ритми – це регулярні зміни життєдіяльності біосистем, що збігається за періодом із зовнішніми геофізичними циклами.

Адаптація – здатність живого пристосовуватися до мінливих умов навколишнього середовища, що виробилось у процесі еволюційного розвитку.

Адаптивні біоритми властиві для всіх біосистем й відбуваються на всіх рівнях життя:

Молекулярний – реплікація ДНК,

Клітинний – поділ клітини,

Популяційно-видовий – зміна чисельності популяції.

Типи адаптивних біоритмів

                                      /          /           /               \             \         

        Добові    Припливно-відпливні    Місячні    Сезонні     Багаторічні

Об’єднання учнів в групи. Для кожної групи необхідно ознайомитись із текстом підручника по певному типу адаптивних біоритмів та отримавши картку з цікавими фактами із життя організмів, дати відповіді за схемою:

тип адаптивних біоритмів

геофізичні причини даних адаптацій

пристосувальний характер змін

Відповіді учнів вчитель підкріплює презентацією по даним прикладам.

Добові біоритми

Мадагаскарська руконіжка, або ай-ай – найбільший у світі нічний примат та дуже рідкісний. Вони відшукують личинок, що живуть під корою дерева, за допомогою ехолокації, постукуючи середнім пальцем. Потім прогризає кору, наколює видобуток на інші пальці і відправляє в рот.

Більшість нічних метеликів відрізняються від денних: їх тіло більш об’ємне і волохате, а крила малі; нюх і слух тонкіш.

Нічний метелик юка, що мешкає в пустелі, є єдиним запилювачем квітучих кактусів юка. Метелик набирає в рот пилок від одного кактуса і несе до іншого, летячи на запах квіток.

У хамелеона є дивовижна здатність змінювати свій колір в залежності від різних факторів. Африканські тварини набувають темного кольору вночі, притягуючи тепло, а в день стають світлими, щоб не вмерти від спеки.

Сезонні (річні) біоритми

З настанням посушливого сезону риба рогозуб (Африка) заривається в мул. З мулу і власного слизу вона будує своєрідне укриття-кокон, який твердішає і утворює непроникну шкарлупу. Маленький отвір зв’язує рибку з оточуючим середовищем. Рогозуб перетворюється на мумію, зменшується у вазі та довжині( норма – 120см, 50кг). В такому стані він може жити до 4 років. Пройде дощ, оболонка розкриється і рибка повернеться до нормального життя.

Дуже вражає залицяння страуса до самиці. Білі крила – то ліве, то праве – він піднімає вгору. Все швидше і швидше чергуються змахи, здається, що білі шари пливуть над чорним птахом. Церемонним шагом він наближається до подруги. Разом нахиляють голови, дзьоби занурюють в пісок, рвуть та кидають траву.

Місячні біоритми

Для місцевих жителів островів Фіджі черв палоло тихоокеанський – делікатес – «тихоокеанська ікра». Один раз на рік, або й двічі, коли Місяць перебуває у третій чверті, протягом 1-3 ночей на поверхню моря спливають маси червів, частина тіла із статевими продуктами відривається, а сам черв зникає в глибині океану.

Фази Місяця посилюють чи послаблюють сили тяжіння Землі. А це, в свою чергу, впливає на надземну або підземну частину рослини.

Припливно-відпливні біоритми

Ваблячий краб змінює забарвлення під час відпливів. Самець є володарем великої, яскраво забарвленої клешні. Характерними рухами він відлякує конкурентів і водночас привертає самку.

Молюски – морські блюдечка – живуть у прибійній смузі та мають виражений інстинкт «дому» (хомінг): під час припливу вони повзають камінням, зішкрібаючи водорості, а за відпливу повертаються щоразу на одне й те ж місце.

Багаторічні біоритми

Хто не чув про жах сарани? 1т сарани з’їдає 10т зелених рослин. Зграї мають довжину – 100км, ширину – 12км, вагу – 15000т. Спалахи чисельності цього шкідника за 150 років мале місце 13 разів на території 2 материків від Індії до Марокко. На території України це явище також мало місце.

Рись полює на зайця. Росту чисельності рисі передує стрімке зростання чисельності зайця. А падіння чисельності популяцій стимулює її ріст. Такий зв'язок отримав назву «хвилі життя».

Перегляд фільму Сплячка тварин ( діти осмислюють матеріал, розуміють значення адаптацій для організмів і використання адаптивної здатності для людини).

Застосування знань про біоритми людиною

/                   \                     \

медицина      сільське господарство       соціальна сфера

Значення для організмів

                     /                /                                   \                                      \     

розмноження      захист    відновлення чисельності особин   відновлення 

                                                                                                власних

                                                                                                 ресурсів

ІV. Конкретизація вивченого матеріалу

Цікаві факти про біоритми людини (презентація ). Доповідь: Біологія + Селенологія. Місяць і біологічні ритми.

V. Закріплення знань

Виконання самостійної роботи ( підручник).

Зіставте типи адаптивних біоритмі з наведеними проявами життєдіяльності.

А. Добові                                1. Розмноження палоло

Б. Припливно-відпливні       2. Полювання сови вухатої

В. Місячні                               3. Линяння вивірки звичайної

Г. Річні                                    4. Осіннє опадання листя дуба

Д. Багаторічні                         5. Розмноження перелітної сарани

                                                  6. Популяційні хвилі миші польової

                                                  7. Зимова сплячка бурого ведмедя

                                                  8. Закривання квіток латаття на ніч

                                                  9. Відкладання ікри атеріною

                                                  10. Зміна забарвлення ваблячого краба

VІІ. Домашнє завдання П 18.  Біологія + Спелеологія. Регуляція ритмів у людини.