Конспект урока на тему 'Абиотические факторы среды' 11 класс

Поурочное планирование 11 класс Дата __/__/____

Тема: «Абиотические факторы».

Цель: раскрыть особенности абиотических факторов среды и рассмотреть их влияние на живые организмы

Задачи:

• познакомить учащихся с экологическими факторами среды, раскрыть особенности абиотических факторов среды и рассмотреть их влияние на живые организмы;

• рассмотреть влияние температуры, света и увлажнения на живые организмы, выделить различные группы живых организмов в зависимости от влияния на них разных абиотических факторов, выполнить практическое задание по определению групп организмов в зависимости от абиотического фактора;

• развивать умение готовить сообщения и выступать перед своими товарищами, умение оценивать ответы товарищей, воспитывать чувство бережного отношения к природе

Оборудования: компьютерная презентация, задания по группам с картинками растений и животных.

Вид урока: Объяснительно - иллюстративный с компьютерной поддержкой.

Тип урока: Урок изучения нового и первичное закрепление знаний (комбинированный)

Межпредметные связи: физика, экология, география

Ход урока:

1. Организационный момент

Приветствие, проверка готовности класса к уроку. Запись домашнего задания: §41, ответить на вопросы.

2. Проверка знаний:

Письменный опрос «Биологический диктант»

1.Вещества биосферы ,которые создаются в процессе жизнедеятельности организмов называются …..

2.Биомасса каких организмов, обитающих на суше занимает 99,2 % -……..

3.По типу питания растения являются ……

4.Укажите представителей характеризующих Консументов 2 порядка……

5.Что называется биоценозом…..

6. В чём отличие биогеоценоза и биоценоза?…..

7. Кто такие: автотрофы, гетеротрофы, консументы, продуценты, редуценты?

8 Что такое агроценозы? Приведите примеры по нашей местности?.….

Б) обсуждение ответов

Учитель: Все живые организмы, населяющие Землю, живут не обособленно, они постоянно испытывают влияние экологических факторов среды. На уроке мы рассмотрим, какие экологические факторы можно выделить и как они влияют на живые организмы. Экологические факторы - это отдельные свойства или элементы среды, воздействующие прямо или косвенно на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий индивидуального развития. Экологические факторы многообразны. Существует несколько квалификаций, в зависимости от подхода. Это по влиянию на жизнедеятельность организмов, по степени изменчивости во времени, по длительности действия.

1. Изучение нового материала

Учитель: Мы рассмотрим влияние первых трех абиотических факторов среды, так как их влияние более значительно - это температура, свет и влажность.

Например, у майского жука личиночная стадия проходит в почве. На него влияют абиотические факторы среды: почва, воздух, косвенно влажность, химический состав почвы - совсем не влияет свет.

Например, бактерии способны выжить в самых экстремальных условиях - их находят в гейзерах, сероводородных источниках, очень соленой воде, на глубине Мирового океана, очень глубоко в почве, во льдах Антарктиды, на самых высоких вершинах (даже Эвересте 8848 м), в телах живых организмов.

ТЕМПЕРАТУРА..

Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза способны выдерживать довольно низкие температуры. В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 на поверхности песка в пустыни и до - 70 в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от + 50 до - 50 в наземных местообитаниях и от + 2 до + 27 - в Мировом океане. Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до - 200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88. (Смотрим на экран с презентацией, где показаны разные группы животных).

Различают животные организмы:

1. с постоянной температурой тела (теплокровные)

2. с непостоянной температурой тела (хладнокровные).

Организмы с непостоянной температурой тела (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся)

Организмы, которые живут в умеренных широтах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания - зной, морозы - неблагоприятны для организмов. Животные выработали приспособления для борьбы с охлаждением и перегревом. Например, с наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.

В жаркое время года наоборот, включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение влаги через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу.

Организмы с постоянной температурой тела. (птицы, млекопитающие)

У этих организмов произошли изменения во внутреннем строении органов, что способствовало их приспособленности к постоянной температуре тела. Это, например - 4-х камерное сердце и наличие одной дуги аорты, обеспечивающие полное разделение артериального и венозного кровотока, интенсивный обмен веществ благодаря снабжению тканей артериальной кровью, насыщенной кислородом, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла, хорошо развитая нервная деятельность). Все это позволило представителям птиц и млекопитающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить все места обитания.

В природных условиях температура очень редко держится на уровне благоприятности для жизни. Поэтому у растений и животных возникает специальные приспособления, которые ослабляют резкие колебания температуры. У животных, например слонов большая ушная раковина, по сравнению с его предком мамонтом, живущем в холодном климате. Ушная раковина кроме органа слуха выполняет функцию терморегулятора. У растений для защиты от перегрева появляется восковой налет, плотная кутикула.

Учитель:

СВЕТ. Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду. (Смотрим на мультимедийный экран, на котором демонстрируется схема составляющей света)

СВЕТ

ультрафиолетовое излучение

Видимые лучи инфракрасные лучи длина волны более 0,3 мкм-

(основной источник (вызывает мутации) 10% лучистой энергии. В

жизни на Земле) основной источник небольших количествах

длина волны 0,4-0,75 мкм тепловой энергии необходимы (витамин Д)

45%-от общего кол-ва 45%-от общего кол-ва

лучистой энергии на Земле лучистой энергии на Земле

(фотосинтез)

По отношению к свету растения делят на:

1. светолюбивые - имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента - хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи. Слайд 9

2. тенелюбивые - имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц. Слайд 10

3. теневыносливые - растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения Слайд 11

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света - фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая в отличии от других факторов всегда остается постоянной в определенном месте и в определенное время. Фотопериодизм - это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью у растений. У животных к накоплению жира к осени, размножению животных, их миграции, перелету птиц и наступлению стадии покоя у насекомых.

Движения растений связаны с реакцией на свет, например фототропизм. Экологическое значение - ассимилирующие органы стараются занять положение, при котором растение будет получать оптимальное количество света. Листья «отворачиваются» от избыточного света, а у теневыносливых видов, наоборот, «поворачиваются» к нему.

Свет для животных, в том числе и для человека, имеет в первую очередь информационное значение. Он необходим им для ориентации в пространстве. Уже у простейших организмов имеются в клетках чувствительные к свету органеллы. Пчелы своим танцем показывают собратьям путь полета к источнику пищи. Установлено, что фигуры танца (восьмерки) совпадают с определенным направлением по отношению к Солнцу. Доказана врожденная навигационная ориентация птиц, выработанная в процессе естественного отбора в течение длительной эволюции. При весенне-осенних перелетах птицы ориентируются по звездам и Солнцу. В водной среде широко распространена биолюминесценция - способность особей (рыбы, головоногие моллюски) светиться для привлечения добычи, особей противоположного пола, отпугивания врагов и т.д. У животных и одноклеточных организмов наблюдается перемещение в сторону наибольшей (положительный) или наименьшей (отрицательный) освещенности для достижения наиболее подходящего местообитания. Например, ночные бабочки летят на свет в поисках партнера.

Кроме сезонных, есть еще и суточные изменения режима освещенности, смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи - это своего рода «биологические часы», способность ощущать время. Слайд 13

Животные, активность которых зависит от времени суток, бывают - с дневным, ночным и сумеречным образом жизни. Слайд 14

Учитель:

ВЛАЖНОСТЬ.

Вода - это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.

Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью, далее низкотравьем, и пустынной. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Интенсивность растительного покрова, а так же интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей.

У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений - развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение. Растения - эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища.

У животных тоже появились приспособленности, позволяющих переносить недостаток влаги. Мелкие животные - грызуны, змеи, черепахи, членистоногие - добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество, например у верблюда. В жаркое время некоторые животные - грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев. (Смотрим на экран с презентацией, где показаны разные группы растений и животных)

По отношению к воде растения делят:

1. Гидрофиты: водные растения, повышенной влажности

2. Гигрофиты: околоводные растения, наземно-водные

3. Мезофиты: наземные растения

4. Ксерофиты: растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху

5. суккуленты - сочные, накапливают воду в тканях своего тела

По отношению к воде животных делят: Слайд 19

1. влаголюбивые животные Слайд 20

2. промежуточная группа Слайд 21

3. сухолюбивые животные Слайд 22

Растения и животные выработали приспособленности к колебаниям температуры, влажности и света.

Виды приспособленностей :

• теплокровность - поддержание организмом постоянной температуры тела;

• зимняя спячка - продолжительный сон животных в зимнее время года;

• анабиоз - временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедленны до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных и у животных зимой и в жаркий период времени);

• морозостойкость - способность организмов переносить отрицательные температуры

• состояние покоя - приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отмирание наземных побегов у травянистых форм растений и опадение листьев у древесных форм;

• летний покой - приспособительное свойство раннецветущих растений (тюльпан, шафран) тропических районов, пустынь, полупустынь;

При всем многообразии форм и механизмов адаптаций живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Все эти пути имеют место по отношению к любому экологическому фактору, будь то свет, тепло или влажность.

Активный путь - усиление сопротивляемости, развитие регуляторных способностей, дающих возможность пройти жизненный цикл и дать потомство, несмотря на отклонения условий среды от оптимальных. Этот путь свойствен теплокровным организмам, но проявляется и у ряда высших растений (ускорение темпов нарастания-отмирания побегов, корней, быстрое цветение).

Пассивный путь - подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, летнем сбрасывании листьев, минимизации растений. Выражен у растений и холоднокровных животных, у млекопитающих и птиц (только у некоторых видов, обладающих способностью впадать в спячку).

Избегание неблагоприятных условий среды - характерно для всех живых существ. Прохождение жизненных циклов в наиболее благоприятное время года (активные процессы - в вегетационный сезон, зимой - состояние покоя). Для растений - защищенность почек возобновления и молодых тканей снежным покровом, подстилкой; отражение солнечных лучей.

У животных тоже несколько состояний покоя. Спячка - летняя - из-за высоких температур и дефицита воды, зимняя - из-за холода. Не всегда у млекопитающих во время зимнего сна замедляются обменные процессы - у бурых и белых медведей зимой рождаются детеныши. Анабиоз - состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замирают, что признаки жизни отсутствуют. Организм обезвоживается и потому может переносить очень низкие температуры. Анабиоз характерен для спор, семян, высохших лишайников, муравьев, простейших одноклеточных.

Все животные активно перемещаются в места с более благоприятными температурами (в жару - в тень, в холодные дни - на солнце), скучиваются или рассредоточиваются, во время спячки скручиваются клубком, выбирают или создают убежища с определенным климатом, проявляют активность в определенное время суток.

Учитель: Исторически приспосабливаясь к абиотическим факторам среды, вступая во взаимоотношения, друг с другом, растения, животные и микроорганизмы распределяются в пространстве по различным средам, формируя самые разнообразные экосистемы (биогеоценозы), в конечном итоге объединяющиеся в биосферу Земли.

2. Закрепление знаний

Учитель: Чтобы закрепить полученные на уроке знания проведем практическую работу по группам. Класс делится на 3 группы, ребята двух парт образуют группу. Каждая группа получает листы с заданием.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЯ ПО ГРУППАМ: (Приложение 1)

1. ЗАДАНИЕ: Из перечисленных животных назовите хладнокровных (т.е. с непостоянной температурой тела)

2. ЗАДАНИЕ: выберите из предложенных растений те, которые являются светолюбивыми, тенелюбивыми и теневыносливыми.

3. ЗАДАНИЕ: Из перечисленных животных назовите теплокровных (т.е. с постоянной температурой тела)

4. ЗАДАНИЕ: выберите животных, ведущих дневной, ночной и сумеречный образ жизни.

5. ЗАДАНИЕ: выберите растения, относящиеся к разным группам по отношению к воде.

6. ЗАДАНИЕ: выберите животных, относящихся к разным группам по отношению к воде.

3. Итог урока

Сделаем вывод, на все живые организмы, т.е. на растения и животные действуют абиотические факторы среды (факторы неживой природы), особенно температура, свет и увлажненность. В зависимости от влияния факторов неживой природы, растения и животных делят на различные группы и у них появляются приспособленности к влиянию этих абиотических факторов.