Table o diagram adaptive ritmo ng buhay. Mga adaptive na ritmo ng buhay

Mga adaptive na ritmo ng buhay

Ang buhay sa Earth ay nabuo sa ilalim ng mga kondisyon ng isang regular na pagbabago ng araw at gabi at paghahalili ng mga panahon dahil sa pag-ikot ng planeta sa paligid ng axis nito at sa paligid ng Araw. Ang ritmo ng panlabas na kapaligiran ay lumilikha ng periodicity, ibig sabihin, ang pag-uulit ng mga kondisyon sa buhay ng karamihan sa mga species. Parehong kritikal, mahirap makaligtas sa mga panahon, at ang mga paborable ay regular na inuulit.

Ang pagbagay sa mga pana-panahong pagbabago sa panlabas na kapaligiran ay ipinahayag sa mga nabubuhay na nilalang hindi lamang sa pamamagitan ng isang direktang reaksyon sa pagbabago ng mga kadahilanan, kundi pati na rin sa namamana na mga panloob na ritmo.

araw-araw na ritmo. Ang pang-araw-araw na ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa pagbabago ng araw at gabi. Sa mga halaman, ang masinsinang paglago, ang pamumulaklak ng mga bulaklak ay nag-time sa isang tiyak na oras ng araw. Malaki ang pagbabago ng aktibidad ng mga hayop sa araw. Sa batayan na ito, ang mga species ng diurnal at nocturnal ay nakikilala.

Ang pang-araw-araw na ritmo ng mga organismo ay hindi lamang salamin ng mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon. Kung inilalagay mo ang isang tao, o mga hayop, o mga halaman sa isang pare-pareho, matatag na kapaligiran nang walang pagbabago sa araw at gabi, kung gayon ang ritmo ng mga proseso ng buhay ay napanatili, malapit sa araw-araw (Larawan 35). Ang katawan, kumbaga, ay nabubuhay ayon sa panloob na orasan nito, na binibilang ang oras.

Ang pang-araw-araw na ritmo ay maaaring makuha ang maraming mga proseso sa katawan. Sa mga tao, humigit-kumulang 100 physiological na katangian ang napapailalim sa pang-araw-araw na cycle: tibok ng puso, ritmo ng paghinga, pagtatago ng hormone, pagtatago ng mga glandula ng pagtunaw, presyon ng dugo, temperatura ng katawan, at marami pang iba. Samakatuwid, kapag ang isang tao ay gising sa halip na matulog, ang katawan ay nakatutok pa rin sa estado ng gabi at ang walang tulog na gabi ay masama sa kalusugan.

Gayunpaman, ang mga ritmo ng pang-araw-araw ay hindi lumilitaw sa lahat ng mga species, ngunit sa mga taong ang pagbabago ng araw at gabi ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ekolohiya. Ang mga naninirahan sa mga kuweba o malalim na tubig, kung saan walang ganoong pagbabago, ay nabubuhay ayon sa iba pang mga ritmo. At sa mga naninirahan sa terrestrial, ang pang-araw-araw na periodicity ay hindi nakita sa lahat. Halimbawa, ang maliliit na shrew ay nagbabago ng aktibidad at nagpapahinga bawat 15-20 minuto, anuman ang araw o gabi. Dahil sa mataas na metabolic rate, napipilitan silang kumain sa buong orasan.

Mga paglabag sa pang-araw-araw na ritmo ng katawan

Sa mga eksperimento sa ilalim ng mahigpit na pare-parehong mga kondisyon, ang mga langaw ng prutas ng Drosophila ay nagpapanatili ng pang-araw-araw na ritmo para sa sampu-sampung henerasyon. Ang periodicity na ito ay minana sa kanila, tulad ng sa maraming iba pang mga species. Napakalalim ng mga adaptive na reaksyon na nauugnay sa pang-araw-araw na cycle ng panlabas na kapaligiran.

Ang mga paglabag sa circadian ritmo ng katawan sa panahon ng trabaho sa gabi, mga flight sa kalawakan, scuba diving, atbp., ay kumakatawan sa isang malubhang problemang medikal.

taunang ritmo. Ang mga taunang ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa mga pana-panahong pagbabago sa mga kondisyon (Larawan 36). Sa buhay ng mga species, ang mga panahon ng paglaki, pagpaparami, molts, migrasyon, malalim na dormancy ay natural na kahalili at umuulit sa paraan na ang mga organismo ay nakakatugon sa kritikal na panahon sa pinaka-matatag na estado. Ang pinaka-mahina na proseso - pagpaparami at pagpapalaki ng mga batang hayop - ay nahuhulog sa pinaka-kanais-nais na panahon. Ang periodicity ng mga pagbabago sa physiological state sa panahon ng taon ay higit sa lahat ay likas, iyon ay, ito ay nagpapakita ng sarili bilang isang panloob na taunang ritmo. Kung, halimbawa, ang mga Australian ostriches o ang ligaw na dingo dog ay inilagay sa isang zoo sa Northern Hemisphere, ang kanilang breeding season ay magsisimula sa taglagas, kapag ito ay tagsibol sa Australia. Ang muling pagsasaayos ng mga panloob na taunang ritmo ay nangyayari nang napakahirap, sa pamamagitan ng ilang henerasyon.

Ang paghahanda para sa pagpaparami o overwintering ay isang mahabang proseso na nagsisimula sa mga organismo bago pa man magsimula ang mga kritikal na panahon.

Ang mga matalim na panandaliang pagbabago sa panahon (tag-init na hamog na nagyelo, taglamig na lasaw) ay karaniwang hindi nakakagambala sa taunang ritmo ng mga halaman at hayop. Ang pangunahing salik sa kapaligiran na tinutugon ng mga organismo sa kanilang taunang cycle ay hindi random na pagbabago ng panahon, ngunit ang photo-period - mga pagbabago sa ratio ng araw at gabi.

Ang haba ng mga oras ng liwanag ng araw ay natural na nagbabago sa buong taon, at ang mga pagbabagong ito ang nagsisilbing isang tumpak na senyales ng paglapit ng tagsibol, tag-araw, taglagas o taglamig.

Ang kakayahan ng mga organismo na tumugon sa mga pagbabago sa haba ng araw ay tinatawag na photoperiodism.

Kung ang araw ay pinaikli, ang mga species ay nagsisimulang maghanda para sa taglamig, kung ito ay humahaba - sa aktibong paglaki at pagpaparami. Sa kasong ito, para sa Buhay ng mga organismo, hindi ang kadahilanan ng pagbabago sa haba ng araw at gabi ang mahalaga, ngunit ang halaga ng signal nito, na nagpapahiwatig ng mga paparating na malalim na pagbabago sa kalikasan.

Tulad ng alam mo, ang haba ng araw ay lubos na nakadepende sa heograpikal na latitude. Sa hilagang hemisphere sa timog, ang araw ng tag-araw ay mas maikli kaysa sa hilaga. Samakatuwid, ang timog at hilagang species ay naiiba ang reaksyon sa parehong dami ng pagbabago sa araw: ang mga timog ay nagsisimulang dumami sa isang mas maikling araw kaysa sa mga hilagang.

Mga halimbawa at karagdagang impormasyon

Mga explorer ng kuweba - pinag-aralan ng mga speleologist ang kanilang pang-araw-araw na ritmo nang detalyado. Bumaba sila sa kuweba sa loob ng mahabang panahon (1-3 buwan) nang walang orasan at itinayo ang kanilang trabaho, pagtulog, pagkain at iskedyul ng pahinga batay sa kanilang sariling pakiramdam ng oras. Ang komunikasyon sa ibabaw ay one-way, hindi sila nakatanggap ng anumang impormasyon mula sa labas. Sa labas, ang kanilang mga signal ay maingat na naitala at nasuri. Ito ay lumabas na sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon ang isang tao ay nagpapanatili ng isang regular na ikot ng pagtulog at pagkagising, ngunit ang panahon ng siklo na ito ay hindi eksaktong katumbas ng 24 na oras, ngunit maaaring mag-iba ng ilang minuto. Sa paglipas ng maraming araw, ang pagkakaibang ito ay nabubuod, at pagkaraan ng ilang sandali, ang mga kuweba ay natutulog kapag araw na sa ibabaw, at nananatiling gising sa gabi. Sa pagtatapos ng eksperimento, lumalabas na ang kanilang countdown sa loob ng ilang araw ay hindi tumutugma sa mga tunay na petsa.

Ang parehong mga resulta ay nakuha sa maraming mga eksperimento sa mga hayop. Ang kanilang panloob na ritmo sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon ay lumalabas na hindi mahigpit na diurnal, ngunit circadian; kapag nagbabago ang araw at gabi, ang panlabas na ritmo, kumbaga, ay nagwawasto sa panloob at itinatakda ito sa loob ng 24 na oras.

Ang pinaka-kumplikadong ritmo ay kabilang sa mga naninirahan sa marine intertidal zone. Kaya, sa baybayin ng Karagatang Atlantiko, tumataas at bumababa ang tubig dalawang beses sa isang araw na may tagal na 12.4 na oras. Dahil dito, unti-unting lumilipat ang eksaktong oras ng tides. Sa low tide, mahigpit na pinipiga ng mga mollusc ang mga shell, at nagtatago ang mga crustacean sa buhangin o sa ilalim ng basang algae. Bilang karagdagan, ang pang-araw-araw na periodicity ay nakapatong sa ritmo ng kanilang buhay. Ang mga crustacean at alimango ay mas aktibo sa panahon ng pagtaas ng tubig sa araw kaysa sa gabi.

Sa isang eksperimento, ang mga lumilipad na squirrel ay itinago sa mga kulungan sa palaging kadiliman. Ang mga hayop na ito sa kalikasan ay aktibo sa gabi at natutulog sa araw. Sa regular na pagbabago ng araw at gabi, sabay silang gumising at natutulog nang halos magkasabay. Sa eksperimento, gayunpaman, ang bawat lumilipad na ardilya ay nabuhay ayon sa sarili nitong circadian ritmo, at ito ay naging bahagyang naiiba sa iba't ibang mga indibidwal: sa ilang mga indibidwal ay nahuhuli ito sa araw ng 5-10 minuto, sa iba ay nauuna ito ng ilang minuto. ng araw. Bilang isang resulta, pagkatapos ng isang tiyak na panahon, isang kumpletong hindi pagkakatugma ng pangkalahatang aktibidad ang naganap: ang bawat hayop ay nagising at nakatulog sa sarili nitong oras. Nang maibalik ang pagbabago ng araw at gabi, muling inutusan ang aktibidad ng mga lumilipad na ardilya.

Ang mga species na may malawak na pamamahagi ay tumutugon nang iba sa parehong haba ng araw sa iba't ibang bahagi ng kanilang hanay. Ang kritikal na haba ng araw, kung saan huminto ang paglaki at pag-unlad ng larvae ng oxal butterfly, ay 14.5 na oras sa latitude ng Sukhumi, 18.06 na oras sa paligid ng Vitebsk, at 19.5 na oras malapit sa St. Petersburg.

Paglalarawan ng pagtatanghal sa mga indibidwal na slide:

1 slide

Paglalarawan ng slide:

2 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang buhay sa Earth ay nabuo sa ilalim ng mga kondisyon ng isang regular na pagbabago ng araw at gabi at paghahalili ng mga panahon dahil sa pag-ikot ng planeta sa paligid ng axis nito at sa paligid ng Araw. Ang ritmo ng panlabas na kapaligiran ay lumilikha ng periodicity, iyon ay, ang pag-uulit ng mga kondisyon sa buhay ng karamihan sa mga species. Parehong kritikal, mahirap makaligtas sa mga panahon, at ang mga paborable ay regular na inuulit.

3 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang pagbagay sa mga pana-panahong pagbabago sa panlabas na kapaligiran ay ipinahayag sa mga nabubuhay na nilalang hindi lamang sa pamamagitan ng isang direktang reaksyon sa pagbabago ng mga kadahilanan, kundi pati na rin sa namamana na mga panloob na ritmo.

4 slide

Paglalarawan ng slide:

araw-araw na ritmo. Ang pang-araw-araw na ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa pagbabago ng araw at gabi. Sa mga halaman, ang masinsinang paglago, ang pamumulaklak ng mga bulaklak ay nag-time sa isang tiyak na oras ng araw. Malaki ang pagbabago ng aktibidad ng mga hayop sa araw. Sa batayan na ito, ang mga species ng diurnal at nocturnal ay nakikilala.

5 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang pang-araw-araw na ritmo ng mga organismo ay hindi lamang salamin ng mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon. Kung inilalagay mo ang isang tao, o mga hayop, o mga halaman sa isang pare-pareho, matatag na kapaligiran nang walang pagbabago sa araw at gabi, kung gayon ang ritmo ng mga proseso ng buhay ay napanatili, malapit sa araw-araw. Ang katawan, kumbaga, ay nabubuhay ayon sa panloob na orasan nito, na binibilang ang oras.

6 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang pang-araw-araw na ritmo ay maaaring makuha ang maraming mga proseso sa katawan. Sa mga tao, humigit-kumulang 100 physiological na katangian ang napapailalim sa pang-araw-araw na cycle: tibok ng puso, ritmo ng paghinga, pagtatago ng hormone, pagtatago ng mga glandula ng pagtunaw, presyon ng dugo, temperatura ng katawan, at marami pang iba. Samakatuwid, kapag ang isang tao ay gising sa halip na matulog, ang katawan ay nakatutok pa rin sa estado ng gabi at ang walang tulog na gabi ay masama sa kalusugan.

7 slide

Paglalarawan ng slide:

Gayunpaman, ang mga ritmo ng pang-araw-araw ay hindi lumilitaw sa lahat ng mga species, ngunit sa mga taong ang pagbabago ng araw at gabi ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ekolohiya. Ang mga naninirahan sa mga kuweba o malalim na tubig, kung saan walang ganoong pagbabago, ay nabubuhay ayon sa iba pang mga ritmo.

8 slide

Paglalarawan ng slide:

At sa mga naninirahan sa terrestrial, ang pang-araw-araw na periodicity ay hindi nakita sa lahat. Halimbawa, ang maliliit na shrew ay nagbabago ng aktibidad at nagpapahinga bawat 15-20 minuto, anuman ang araw o gabi. Dahil sa mataas na metabolic rate, napipilitan silang kumain sa buong orasan.

9 slide

Paglalarawan ng slide:

Sa mga eksperimento sa ilalim ng mahigpit na pare-parehong mga kondisyon, ang mga langaw ng prutas ng Drosophila ay nagpapanatili ng pang-araw-araw na ritmo para sa sampu-sampung henerasyon. Ang periodicity na ito ay minana sa kanila, tulad ng sa maraming iba pang mga species. Napakalalim ng mga adaptive na reaksyon na nauugnay sa pang-araw-araw na cycle ng panlabas na kapaligiran.

10 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang mga paglabag sa circadian rhythm ng katawan sa panahon ng trabaho sa gabi, mga flight sa kalawakan, scuba diving, atbp. ay kumakatawan sa isang seryosong problemang medikal.

11 slide

Paglalarawan ng slide:

taunang ritmo. Ang mga taunang ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa mga pana-panahong pagbabago sa mga kondisyon. Sa buhay ng mga species, ang mga panahon ng paglaki, pagpaparami, molts, migrasyon, malalim na dormancy ay natural na kahalili at umuulit sa paraan na ang mga organismo ay nakakatugon sa kritikal na panahon sa pinaka-matatag na estado. Ang pinaka-mahina na proseso ng pagpaparami at pagpapalaki ng mga batang hayop ay nahuhulog sa pinaka-kanais-nais na panahon.

12 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang periodicity ng mga pagbabago sa physiological state sa panahon ng taon ay higit sa lahat ay likas, iyon ay, ito ay nagpapakita ng sarili bilang isang panloob na taunang ritmo. Kung, halimbawa, ang mga Australian ostriches o ang ligaw na dingo dog ay inilagay sa isang zoo sa Northern Hemisphere, ang kanilang breeding season ay magsisimula sa taglagas, kapag ito ay tagsibol sa Australia. Ang muling pagsasaayos ng mga panloob na taunang ritmo ay nangyayari nang napakahirap, sa pamamagitan ng ilang henerasyon.

13 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang paghahanda para sa pagpaparami o overwintering ay isang mahabang proseso na nagsisimula sa mga organismo bago pa man magsimula ang mga kritikal na panahon. Ang mga matalim na panandaliang pagbabago sa panahon (tag-init na hamog na nagyelo, taglamig na lasaw) ay karaniwang hindi nakakagambala sa taunang ritmo ng mga halaman at hayop. Ang pangunahing kadahilanan sa kapaligiran na tinutugunan ng mga organismo sa kanilang taunang mga pag-ikot ay hindi random na pagbabago ng panahon, ngunit ang photoperiod - mga pagbabago sa ratio ng araw at gabi.

14 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang haba ng mga oras ng liwanag ng araw ay natural na nagbabago sa buong taon, at ang mga pagbabagong ito ang nagsisilbing isang tumpak na senyales ng paglapit ng tagsibol, tag-araw, taglagas o taglamig. Ang kakayahan ng mga organismo na tumugon sa mga pagbabago sa haba ng araw ay tinatawag na photoperiodism.

15 slide

Paglalarawan ng slide:

Kung ang araw ay pinaikli, ang mga species ay magsisimulang maghanda para sa taglamig, kung ito ay humahaba, sa aktibong paglaki at pagpaparami. Sa kasong ito, para sa buhay ng mga organismo, hindi ang kadahilanan ng pagbabago sa haba ng araw at gabi ang mahalaga, ngunit ang halaga ng signal nito, na nagpapahiwatig ng paparating na malalim na pagbabago sa kalikasan. Tulad ng alam mo, ang haba ng araw ay lubos na nakadepende sa heograpikal na latitude. Sa hilagang hemisphere sa timog, ang araw ng tag-araw ay mas maikli kaysa sa hilaga. Samakatuwid, ang timog at hilagang species ay naiiba ang reaksyon sa parehong dami ng pagbabago sa araw: ang mga timog ay nagsisimulang dumami sa isang mas maikling araw kaysa sa mga hilagang.

16 slide

Paglalarawan ng slide:

Mga halimbawa at karagdagang impormasyon 1. Mga explorer sa kuweba - detalyadong pinag-aralan ng mga speleologist ang kanilang pang-araw-araw na ritmo. Bumaba sila sa kuweba sa loob ng mahabang panahon (1-3 buwan) nang walang orasan at itinayo ang kanilang trabaho, pagtulog, pagkain at iskedyul ng pahinga batay sa kanilang sariling pakiramdam ng oras. Ang komunikasyon sa ibabaw ay one-way, hindi sila nakatanggap ng anumang impormasyon mula sa labas. Sa labas, ang kanilang mga signal ay maingat na naitala at nasuri. Ito ay lumabas na sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon, ang isang tao ay nagpapanatili ng isang regular na ikot ng pagtulog at pagkagising, ngunit ang panahon ng siklo na ito ay hindi eksaktong katumbas ng 24 na oras, ngunit maaaring mag-iba ng ilang minuto.

17 slide

Paglalarawan ng slide:

Sa paglipas ng maraming araw, ang pagkakaibang ito ay nabubuod, at pagkaraan ng ilang sandali, ang mga kuweba ay natutulog kapag araw na sa ibabaw, at nananatiling gising sa gabi. Sa pagtatapos ng eksperimento, lumalabas na ang kanilang countdown sa loob ng ilang araw ay hindi tumutugma sa mga tunay na petsa. Ang parehong mga resulta ay nakuha sa maraming mga eksperimento sa mga hayop. Ang kanilang panloob na ritmo sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon ay lumalabas na hindi mahigpit na diurnal, ngunit circadian; kapag nagbabago ang araw at gabi, ang panlabas na ritmo, kumbaga, ay nagwawasto sa panloob at itinatakda ito sa loob ng 24 na oras.

Ang isa sa mga pangunahing katangian ng buhay na kalikasan ay ang cyclicity ng karamihan sa mga prosesong nagaganap dito. Ang lahat ng buhay sa Earth, mula sa cell hanggang sa biosphere, ay napapailalim sa ilang mga ritmo. Ang mga natural na ritmo para sa anumang organismo ay maaaring nahahati sa panloob (na nauugnay sa sarili nitong mahahalagang aktibidad) at panlabas (mga pagbabago sa cyclical sa kapaligiran).

Mga panloob na cycle. Ang mga panloob na siklo ay pangunahin ang mga pisyolohikal na ritmo ng katawan. Walang prosesong pisyolohikal ang tuluy-tuloy. Ang ritmo ay natagpuan sa mga proseso ng DNA at RNA synthesis sa mga selula, sa pagpupulong ng mga protina, sa gawain ng mga enzyme, at sa aktibidad ng mitochondria. Ang paghahati ng cell, pag-urong ng kalamnan, ang gawain ng mga glandula ng endocrine, tibok ng puso, paghinga, excitability ng nervous system, ibig sabihin, ang gawain ng lahat ng mga cell, organo at tisyu ng katawan, ay sumusunod sa isang tiyak na ritmo. Bukod dito, ang bawat sistema ay may sariling panahon. Posibleng baguhin ang panahong ito sa pamamagitan ng pagkilos ng mga salik sa kapaligiran sa loob lamang ng makitid na mga limitasyon, at para sa ilang mga proseso ito ay ganap na imposible. Ang ritmong ito ay tinatawag na endogenous.

Ang lahat ng panloob na ritmo ng katawan ay subordinated, isinama sa isang integral system at sa huli ay kumikilos bilang isang pangkalahatang periodicity ng pag-uugali ng katawan. Rhythmically na isinasagawa ang kanilang

physiological function, ang katawan, kumbaga, ay nagbibilang ng oras. Para sa parehong panlabas at panloob na ritmo, ang simula ng susunod na yugto ay pangunahing nakasalalay sa oras. Samakatuwid, ang oras ay nagsisilbing isa sa pinakamahalagang salik sa kapaligiran kung saan dapat tumugon ang mga buhay na organismo, na umaangkop sa mga panlabas na paikot na pagbabago sa kalikasan.

panlabas na ritmo. Ang mga pangunahing panlabas na ritmo ay may likas na geopisiko, dahil nauugnay ang mga ito sa pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa Araw at Buwan na may kaugnayan sa Earth. Sa ilalim ng impluwensya ng pag-ikot na ito, maraming mga kadahilanan sa kapaligiran sa ating planeta, lalo na ang liwanag na rehimen, temperatura, presyon ng hangin at halumigmig, atmospheric electromagnetic field, tides ng karagatan, atbp., ay natural na nagbabago. Bilang karagdagan, ang mga cosmic na ritmo bilang mga panaka-nakang pagbabago sa aktibidad ng solar ay nakakaapekto rin sa wildlife. Ang Araw ay may 11-taong cycle at ilang iba pang mga cycle. Ang mga pagbabago sa solar radiation ay makabuluhang nakakaapekto sa klima ng ating planeta. Bilang karagdagan sa paikot na epekto ng mga abiotic na kadahilanan, ang mga panlabas na ritmo para sa anumang organismo ay mga regular na pagbabago din sa aktibidad at pag-uugali ng iba pang mga nilalang.

Ang isang bilang ng mga pagbabago sa mahahalagang aktibidad ng mga organismo ay nag-tutugma sa panahon ng panlabas, geopisiko na mga siklo. Ito ang mga tinatawag na adaptive biological rhythms - araw-araw, tidal, katumbas ng buwan ng buwan, taunang. Salamat sa kanila, ang pinakamahalagang biological function ng katawan, tulad ng nutrisyon, paglago, pagpaparami, ay nag-tutugma sa pinaka-kanais-nais na oras ng araw o taon para dito.

Ang mga adaptive biological rhythms ay lumitaw bilang isang adaptasyon ng pisyolohiya ng mga nabubuhay na nilalang sa mga regular na pagbabago sa kapaligiran sa panlabas na kapaligiran. Dito sila ay naiiba sa purong physiological rhythms na sumusuporta sa walang patid na mahahalagang aktibidad ng mga organismo, paghinga, sirkulasyon ng dugo, cell division, atbp.

Ang circadian rhythm ay matatagpuan sa iba't ibang mga organismo, mula unicellular hanggang sa mga tao. Sa mga tao, higit sa 100 physiological function ang napansing apektado ng pang-araw-araw na periodicity: pagtulog at pagpupuyat, mga pagbabago sa temperatura ng katawan, rate ng puso, lalim at dalas ng paghinga, dami at kemikal na komposisyon ng ihi, pagpapawis, kalamnan at pagganap ng isip, atbp. araw, nagbabago ang rate ng paghahati. Sa ilang mga halaman, ang pagbubukas at pagsasara ng mga bulaklak, ang pagtaas at pagbaba ng mga dahon, ang pinakamataas na intensity ng paghinga, ang rate ng paglago ng coleoptile, atbp. ay nag-time sa isang tiyak na oras.

Ayon sa pagbabago sa panahon ng pagtulog at pagpupuyat, nahahati ang mga hayop sa araw at gabi. Ang aktibidad sa araw ay binibigkas, halimbawa, sa mga alagang manok, karamihan sa mga passerine bird, ground squirrels, ants, at dragonflies. Ang mga karaniwang hayop sa gabi ay mga hedgehog, paniki, kuwago, baboy-ramo, karamihan sa mga pusa, palaka ng damo, ipis at marami pang iba. Ang ilang mga species ay may humigit-kumulang na parehong aktibidad sa araw at sa gabi, na may salit-salit na maikling panahon ng pagpupuyat at pahinga. Ang ganitong ritmo ay tinatawag na polyphasic (maraming shrews, isang bilang ng mga carnivores, atbp.).

Sa isang bilang ng mga hayop, ang mga pagbabago sa diurnal ay pangunahing nakakaapekto sa aktibidad ng motor at hindi sinamahan ng mga makabuluhang paglihis sa mga physiological function (halimbawa, sa mga rodent). Ang pinakakapansin-pansing mga halimbawa ng mga pagbabago sa pisyolohikal sa araw ay ibinibigay ng mga paniki. Sa tag-araw, sa panahon ng pahinga sa araw, marami sa kanila ang kumikilos tulad ng mga hayop na poikilothermic. Ang temperatura ng kanilang katawan sa panahong ito ay halos katumbas ng temperatura ng kapaligiran; pulso, paghinga, excitability ng mga organo ng pandama ay nabawasan nang husto. Upang mag-alis, ang isang nababagabag na mouse ay umiinit nang mahabang panahon dahil sa paggawa ng kemikal na init. Sa gabi at sa gabi, sila ay karaniwang mga homeothermal na mammal na may mataas na temperatura ng katawan, aktibo at tumpak na paggalaw, at mabilis na reaksyon sa biktima at mga kaaway.

Sa ilang mga species, ang mga panahon ng aktibidad ay mahigpit na nakakulong sa isang tiyak na oras ng araw, sa iba ay maaari silang lumipat depende sa sitwasyon. Kaya, ang pagbubukas ng mga bulaklak ng saffron ay nakasalalay sa temperatura, mga inflorescences ng dandelion - sa liwanag: sa isang maulap na araw, ang mga basket ay hindi nagbubukas. Ang aktibidad ng mga kuto sa disyerto o black beetle ay nagbabago sa iba't ibang oras ng araw depende sa temperatura at halumigmig sa ibabaw ng lupa. Lumalabas sila mula sa kanilang mga burrow alinman sa maagang bahagi ng umaga at gabi (two-phase cycle), o sa gabi lamang (single-phase), o sa buong araw.

Posibleng makilala ang mga endogenous circadian ritmo mula sa mga exogenous, iyon ay, ang mga ipinataw ng panlabas na kapaligiran, sa isang eksperimento. Sa maraming mga species, na may kumpletong pare-pareho ng mga panlabas na kondisyon (temperatura, pag-iilaw, halumigmig, atbp.), Ang mga siklo na malapit sa panahon sa pang-araw-araw na pag-ikot ay patuloy na nagpapatuloy sa mahabang panahon. Sa Drosophila, halimbawa, ang gayong endogenous na ritmo ay maaaring masubaybayan sa sampu-sampung henerasyon. Kaya, ang pang-araw-araw na cyclicity ng aktibidad ng buhay ay nagiging likas, genetic na katangian ng species. Ang ganitong mga endogenous na ritmo ay tinatawag na circadian (mula sa Latin na circa - tungkol at namatay - araw, araw), dahil ang kanilang tagal ay hindi pareho sa iba't ibang mga indibidwal ng parehong species, bahagyang naiiba mula sa average, 24 na oras na panahon.

Ang mga lumilipad na squirrel, na nailalarawan sa pamamagitan ng aktibidad ng takip-silim, ay gumising sa gabi nang sabay-sabay, sa isang mahigpit na tinukoy na oras. Sa eksperimento, na nasa ganap na kadiliman, nagpapanatili sila ng circadian ritmo. Gayunpaman, ang ilang mga indibidwal ay nagsisimula sa kanilang "araw" ng ilang minuto nang mas maaga; iba pa - makalipas ang ilang minuto kaysa sa karaniwang pang-araw-araw na cycle. Kung, halimbawa, ang circadian ritmo ay mas maikli kaysa sa pang-araw-araw na ritmo sa pamamagitan ng 15 minuto, kung gayon para sa isang hayop, pagkatapos ng tatlong araw, ang pagkakaiba sa oras sa panlabas na ritmo ay magiging 45 minuto, pagkatapos ng 10 araw - 2.5 oras na, atbp. Samakatuwid, ang lahat ng lumilipad na squirrel ay gumising pagkatapos ng ilang araw at nagsimulang gumalaw sa ganap na magkakaibang oras, bagaman ang bawat isa ay nagpapanatili ng katatagan ng ikot nito. Kapag naibalik ang pagbabago ng araw at gabi, ang tulog at pagpupuyat ng mga hayop ay muling magkakasabay. Kaya, kinokontrol ng panlabas na circadian cycle ang tagal ng mga likas na ritmo ng circadian, na nag-uugnay sa mga ito sa mga pagbabago sa kapaligiran.

Sa mga tao, ang circadian rhythms ay pinag-aralan sa iba't ibang sitwasyon: sa mga kuweba, hermetic chamber, scuba diving, atbp. Napag-alaman na ang mga typological feature ng nervous system ay may mahalagang papel sa mga deviations mula sa pang-araw-araw na cycle sa mga tao. Maaaring mag-iba ang mga ritmo ng sirkadian kahit na sa mga miyembro ng parehong pamilya.

Ang isang kilalang stereotype ng pag-uugali, na tinutukoy ng circadian ritmo, ay nagpapadali sa pagkakaroon ng mga organismo na may mga pagbabago sa araw-araw sa kapaligiran. Gayunpaman, kapag ang mga hayop at halaman ay tumira at napunta sa mga heyograpikong kondisyon na may ibang ritmo ng araw at gabi, ang isang stereotype na masyadong malakas ay maaaring maging hindi paborable. Samakatuwid, ang mga posibilidad ng pag-aayos ng isang bilang ng mga species ay limitado sa pamamagitan ng malalim na pag-aayos ng kanilang mga circadian rhythms. Kaya, halimbawa, ang mga kulay-abo na daga ay naiiba sa mga itim na daga sa isang mas malaking plasticity ng pang-araw-araw na cycle. Sa mga itim na daga, ito ay halos hindi masisira, at ang mga species ay may limitadong hanay, habang ang mga kulay-abo na daga ay kumalat halos sa buong mundo.

Sa karamihan ng mga species, posible ang muling pagsasaayos ng circadian rhythm. Kadalasan hindi ito nangyayari kaagad, ngunit kumukuha ng ilang mga cycle at sinamahan ng isang bilang ng mga kaguluhan sa physiological na estado ng katawan. Halimbawa, sa mga taong lumilipad sa malalaking distansya sa latitudinal na direksyon, ang kanilang pisyolohikal na ritmo ay nagde-desynchronize sa lokal na astronomical na oras. Ang katawan ay unang patuloy na gumagana sa lumang paraan, at pagkatapos ay nagsisimulang muling itayo. Kasabay nito, nadarama ang pagtaas ng pagkapagod, karamdaman, pagnanais na matulog sa araw at manatiling gising sa gabi. Ang panahon ng pagbagay ay tumatagal mula sa ilang araw hanggang dalawang linggo.

Ang ritmo ng desynchronization ay isang mahalagang medikal na problema sa organisasyon ng gabi at shift na trabaho ng mga tao sa isang bilang ng mga propesyon, sa mga flight sa kalawakan, scuba diving, underground work, atbp.

Ang mga ritmo ng circadian at circadian ay sumasailalim sa kakayahan ng katawan na makadama ng oras. Ang kakayahang ito ng mga nabubuhay na nilalang ay tinatawag na "biological clock".

Ang isang bilang ng mga napaka-organisadong hayop ay may kumplikadong likas na kakayahang gumamit ng oryentasyon sa oras para sa oryentasyon sa kalawakan. Ang mga ibon sa mahabang paglipad ay patuloy ding inaayos ang kanilang direksyon na may kaugnayan sa Araw o sa polarized na liwanag ng kalangitan, na isinasaalang-alang ang oras ng araw. Ang "biological na orasan" ng mga nabubuhay na organismo ay nakatuon sa kanila hindi lamang sa pang-araw-araw na cycle, kundi pati na rin sa mas kumplikadong geophysical cycle ng mga pagbabago sa kalikasan.

Tidal ritmo. Ang mga species na naninirahan sa littoral ay nabubuhay sa mga kondisyon ng isang napaka-komplikadong periodicity ng panlabas na kapaligiran. Ang 24-oras na cycle ng mga pagbabago-bago sa pag-iilaw at iba pang mga salik ay pinatong sa pamamagitan ng paghalili ng mataas at mababang tides. Sa panahon ng lunar day (24 na oras 50 minuto), 2 high tides at 2 low tides ang sinusunod, ang mga yugto nito ay nagbabago ng humigit-kumulang 50 minuto araw-araw. Ang lakas ng tides, bilang karagdagan, ay natural na nagbabago sa panahon ng synodic, o lunar, buwan (29.5 solar na araw). Dalawang beses sa isang buwan (new moon at full moon) naabot nila ang kanilang pinakamataas na halaga (ang tinatawag na spring tides).

Ang kumplikadong ritmo na ito ay napapailalim sa buhay ng mga organismo na naninirahan sa coastal zone. Ang mga talaba sa low tide ay mahigpit na pinipiga ang mga balbula at huminto sa pagpapakain. Ang dalas ng pagbubukas at pagsasara ng shell ay nananatili sa kanila sa loob ng mahabang panahon at sa mga aquarium. Unti-unti itong nagbabago kung ang akwaryum ay ililipat sa ibang heograpikal na lugar, at kalaunan ay tumira alinsunod sa bagong iskedyul ng pagtaas ng tubig, bagama't hindi direktang nararanasan ng mga shellfish ang mga ito. Nagbibigay-daan sa amin ang mga eksperimento na ipagpalagay na ang muling pagsasaayos ay sanhi ng pang-unawa ng mga talaba sa mga pagbabagong iyon sa estado ng atmospera na kasama ng tidal phenomena.

Ang Atherine fish, na naninirahan sa baybayin ng California, ay gumagamit ng taas ng spring tides sa siklo ng buhay nito. Sa pinakamataas na pagtaas ng tubig, nangingitlog ang mga babae sa gilid ng tubig, at ibinabaon sila sa mabuhanging lupa. Sa pag-urong ng tubig, nananatili ang caviar

mature sa basang buhangin. Ang paglabas ng prito ay nangyayari sa kalahating buwan at nakatakdang mag-tutugma sa susunod na pagtaas ng tubig.

Ang periodicity na katumbas ng isang lunar month ay natagpuan bilang isang endogenous na ritmo sa isang bilang ng mga marine at terrestrial na organismo. Ito ay nagpapakita ng sarili sa pagkakulong sa ilang mga yugto ng Buwan ng pangingitlog ng mga polychaete palolo worm, pagpaparami ng mga Japanese sea lilies, swarming ng isang bilang ng mga chironomid na lamok at mayflies. Sa isang bilang ng mga hayop, ang isang periodicity na katumbas ng buwan ng buwan ay ipinahayag sa reaksyon sa liwanag, sa mahinang magnetic field, at sa bilis ng oryentasyon. Sa mga tao, ang paunang koneksyon ng mga menstrual cycle sa synodic na buwan ay ipinapalagay, ang mga pagbabago sa pagkahilig sa pagdurugo sa mga operated na pasyente, atbp. ay nabanggit. Ang adaptive na kahalagahan ng karamihan sa mga endogenous lunar rhythms ay hindi pa rin alam.

Ang mga taunang ritmo ay kabilang sa mga pinaka-unibersal sa kalikasan. Ang mga regular na pagbabago sa mga pisikal na kondisyon sa panahon ng taon ay nagdulot sa ebolusyon ng mga species ng malawak na iba't ibang mga adaptasyon sa periodicity na ito. Ang pinakamahalaga sa mga ito ay may kaugnayan sa pagpaparami, paglaki, paglipat at nakakaranas ng hindi kanais-nais na mga panahon ng taon. Sa mga species na may maikling ikot ng buhay, ang taunang ritmo ay natural na nagpapakita ng sarili sa ilang henerasyon (halimbawa, cyclomorphosis sa daphnia at rotifers).

Ang mga pana-panahong pagbabago ay mga malalim na pagbabago sa pisyolohiya at pag-uugali ng mga organismo, na nakakaapekto sa kanilang morpolohiya at mga tampok ng siklo ng buhay. Ang kakayahang umangkop ng mga pagbabagong ito ay halata: salamat sa kanila, ang isang napakahalagang sandali sa buhay ng mga species dahil ang hitsura ng mga supling ay lumalabas na na-time na tumutugma sa pinaka-kanais-nais na panahon, at ang karanasan ng mga kritikal na panahon ay nangyayari sa pinaka-matatag na estado.

Ang mas matalas na mga pagbabago sa pana-panahon sa panlabas na kapaligiran, mas malinaw ang taunang periodicity ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo. Ang taglagas na dahon ng taglagas, iba't ibang mga diapause, hibernation, pag-iimbak ng taba, mga pana-panahong molts, paglilipat, atbp. ay binuo pangunahin sa mga bansang may mapagtimpi at malamig na klima, habang sa mga naninirahan sa tropiko, ang pana-panahong periodicity sa mga siklo ng buhay ay hindi gaanong binibigkas.

Ang mga taunang ritmo sa maraming species ay endogenous. Ang ganitong mga ritmo ay tinatawag na circan (lat. annus - taon). Ito ay totoo lalo na para sa mga ikot ng pag-aanak. Kaya, ang mga hayop sa southern hemisphere, na pinananatili sa mga zoo sa hilagang, ay madalas na dumarami sa taglamig o taglagas, sa mga oras na tumutugma sa tagsibol at tag-araw sa kanilang tinubuang-bayan. Ang mga ostrich ng Australia sa Askania-Nova reserve ay nangitlog sa taglamig nang direkta sa niyebe. Ang dingo dog ay nagdadala ng mga tuta sa Disyembre, kapag ang katapusan ng tagsibol sa Australia. Sa katatagan ng tiyempo ng pagpaparami sa taunang cycle, dapat isaalang-alang ng isa ang pagpapakilala at pag-acclimatization ng mga species.

Ang malakas na pagtunaw sa taglamig, ang mga hamog na nagyelo sa tag-araw ay karaniwang hindi nakakagambala sa mga pana-panahong pagbabago sa mga halaman at hayop. Kasabay nito, ang katumpakan ng taunang cycle ay malayo sa palaging endogenous na kalikasan. Halimbawa, ang mga buto ng isang bilang ng mga halaman ay tumutubo sa isang mahigpit na tinukoy na oras ng taon, kahit na pagkatapos ng isang eksperimento na sapilitan na estado ng kumpletong anabiosis, na dapat makagambala sa "timekeeping" sa katawan. Samakatuwid, ang pagtubo ay pinasigla ng ilang mga pagbabago sa kapaligiran na nauugnay sa mga geophysical cycle.

Sa kasalukuyan, masinsinang pinag-aaralan ang reaksyon ng mga organismo sa mahinang geoelectromagnetic field, pati na rin ang atmospheric tides, na regular na nagbabago sa mga cycle ng pag-ikot ng Earth. , aktibidad ng motor ng mga insekto, ang rate ng pagkonsumo ng oxygen ng mga tubers ng patatas, atbp. .

Kaya, ang simula ng susunod na yugto ng taunang pag-ikot sa mga nabubuhay na organismo ay bahagyang nangyayari bilang isang resulta ng mga endogenous na ritmo, at bahagyang sanhi ng pagbabagu-bago sa mga panlabas na kadahilanan sa kapaligiran. Kapansin-pansin na ang taunang periodicity ay hindi nakasalalay sa makapangyarihang mga salik sa kapaligiran na direktang nakakaapekto sa katawan (temperatura, halumigmig, atbp.), Na napapailalim sa malakas na pagkakaiba-iba ng panahon, ngunit sa mga katangian ng kapaligiran na pangalawa sa mahahalagang aktibidad, na, gayunpaman, natural na nagbabago sa buong taon. Ang adaptive na kahulugan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang panandaliang pagbabago sa mga kondisyon ng panahon, ang kanilang posibleng makabuluhang mga paglihis mula sa pamantayan, ay hindi nagbabago sa biological na ritmo ng mga organismo, na nananatiling naka-synchronize sa pangkalahatang kurso ng mga pagbabago sa kalikasan sa buong taon.

Ang isa sa mga pinakatumpak at regular na pagbabago sa kapaligiran na mga kadahilanan ay ang haba ng mga oras ng liwanag ng araw, ang ritmo ng paghahalili ng madilim at maliwanag na mga panahon ng araw. Ito ang kadahilanan na nagsisilbi sa karamihan ng mga buhay na organismo para sa oryentasyon sa mga panahon.

1

Kagawaran ng Ekolohiya

Syktyvkar

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation

Pederal na Ahensya para sa Edukasyon

SEI HPE "Syktyvkar State University"

Faculty ng Chemistry at Biology

Kagawaran ng Ekolohiya
BUOD NG ARALIN GAMIT ANG TEKNOLOHIYA "Pag-aaral sa pagtutulungan",

Adaptive ritmo ng buhay” (Grade 10)

Ginawa:

Mag-aaral 245 gr.

Ostashova E.V.

___________________

Sinuri:

Uvarovskaya O.V.

___________________
Syktyvkar, 2008

Paksa ng aralin "Adaptive ritmo ng buhay"
Ang layunin ng aralin: upang mabuo sa mga mag-aaral ang konsepto ng pang-araw-araw at taunang ritmo ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo na umaangkop sa kanila sa mga paikot na pagbabago sa panlabas na kapaligiran.

Layunin ng aralin:

Pang-edukasyon- upang pag-aralan ang mga kahulugan ng mga konsepto ng photoperiod at photoperiodism; upang bumuo ng kaalaman tungkol sa kahalagahan ng pang-araw-araw at taunang ritmo sa buhay ng mga hayop at halaman.

Pag-unlad - pag-unlad ang kakayahang magtrabaho sa mga kard, mag-systematize, maghambing at magbuod ng kaalaman na nakuha, i-highlight ang pangunahing mahalaga, sumasalamin, makinig, bilang karagdagan, ang pagbuo ng mga kasanayan sa pag-organisa ng sarili ng grupo, ang kakayahang malinaw na bumalangkas ng mga iniisip ng isang tao
Pang-edukasyon - upang ilabas ang personal na responsibilidad at responsibilidad sa ibang mga mag-aaral, ang kakayahang magtrabaho sa isang pangkat.
Pamamaraan: pag-aaral sa maliliit na grupo sa pagtutulungan

Uri ng aralin at anyo ng organisasyon nito- isang aral sa pag-aaral ng bagong materyal.
Kagamitan: card, notebook.

Plano ng aralin:

  1. Organisadong pagsisimula ng aralin (1 minuto).

  2. Propedeutics (5 minuto).

  3. Paghahanda para sa pang-unawa ng bagong kaalaman (2 minuto).

  4. Mga sikolohikal na saloobin patungo sa pagtutulungan ng magkakasama (5 minuto).

  5. Gawain ng bawat mag-aaral sa kanyang bahagi (6 na minuto).

  6. Pangkatang gawain - mutual learning (10 minuto).

  7. Pagtatanong, pag-update ng kaalaman (8 minuto).

  8. Pagninilay (2 minuto).

  9. Organisadong pagtatapos ng aralin (1 minuto).

Listahan ng ginamit na panitikan:

1. Ponomareva O.N., Chernova N.M. Patnubay sa pamamaraan sa aklat-aralin, na-edit ni N.M. Chernova, Mga Batayan ng Ekolohiya. 10 (11) klase. M.: Bustard, 2001. S. 51-57.

2. Chernova N.M., Galushin V.M., Konstantinov V.M. Mga Batayan ng ekolohiya. 10 (11) klase. Pangkalahatang edukasyon mga institusyon M.: Drofa, 2001. S. 60-65.

Sa panahon ng mga klase:

Bago ang aralin, ang guro, kasama ang mga mag-aaral, ay nag-aayos ng mga talahanayan para sa mga mag-aaral na magtrabaho sa maliliit na grupo. Sa simula ng aralin, uupo ang mga mag-aaral sa kanilang napili.


Mga yugto ng aralin

nilalaman ng aralin,

talumpati ng guro


Aktibidad

mga guro


Aktibidad

mga mag-aaral


1.Inayos ang pagsisimula ng aralin

(1 min.)


- Hello guys!
- Mangyaring, ang lahat ay umupo sa isang bilog.

Bati ng mga estudyante.

Inaanyayahan ng guro ang mga bata na umupo sa isang bilog.


Maligayang pagdating mga guro.
2. Propedeutics

(pagpapakilala sa paksa)


Guys, tulad ng alam mo, ang buhay sa Earth ay nabuo sa ilalim ng mga kondisyon ng isang regular na pagbabago ng araw at gabi at paghahalili ng mga panahon dahil sa pag-ikot ng planeta sa paligid ng axis nito at sa paligid ng Araw. At anong mga pagbabago sa kapaligiran ang kasama ng paglipat mula araw hanggang gabi?

Tama! Sa araw, nagbabago ang aktibidad sa maraming hayop. Alalahanin natin kung sino ang maiuugnay sa diurnal, sino sa takipsilim, at sino sa nocturnal species?

Medyo tama! Kahit na sa ilang mga halaman, ang pagbubukas at pagsasara ng mga bulaklak ay naka-time sa isang tiyak na oras ng araw.


Halimbawang sagot:

Mga pagbabago sa ilaw;

Sa simula ng kadiliman, bumababa ang temperatura ng hangin, tumataas ang halumigmig nito;

Ang presyon ng atmospera ay madalas na nagbabago.

Halimbawang sagot:

Diurnal - mga tutubi, langgam, mga manok na alagang hayop;

Twilight-bats;

Nocturnal - mga palaka ng damo, mga kuwago, mga hedgehog.


3. Paghahanda para sa pang-unawa ng bagong kaalaman

- Ngayon sa aralin ay malalaman natin kung anong mga pana-panahong pagbabago ang nangyayari sa panlabas na kapaligiran at kung anong mga adaptasyon ang umiiral para sa kanila.
– At makikilala natin ang bagong materyal sa pamamagitan ng pagtatrabaho sa maliliit na grupo ng anim na tao. Tinatawag ko ang numero ng grupo, at tinatawag ko ang mga pangalan ng mga estudyante sa bawat grupo. Ang bawat pangkat ay nakaupo sa isang hiwalay na mesa.

- Nagbukas kami ng mga notebook, isinulat ang petsa at ang paksa ng aralin ngayon:

"Adaptive Rhythms ng Buhay".


Pangalanan ang pangkat at ang mga pangalan ng mga mag-aaral na kasama sa pangkat na ito (ang grupo ay nabuo tulad ng sumusunod: isang tao na may mga advanced na kakayahan, dalawa na may karaniwang kakayahan, isa na may mahina, o tatlo na may karaniwan at isa na may mahina).

Ang mga bata ay nakaupo sa mga pangkat.

Isulat ng mga bata ang bilang at paksa ng aralin sa kuwaderno.


4.Mga sikolohikal na saloobin sa pagtutulungan ng magkakasama

- So guys, ang motto ng lesson natin ngayon ay "One for all and all for one."

- Bawat isa sa inyo ngayon ay kikilos bilang isang guro, o bilang isang mag-aaral. Nagtatrabaho kami sa maliliit na grupo, kung saan lahat ay magtuturo sa lahat, kaya ang grupo ay makakatanggap ng isang grado para sa lahat.

- At para dito, dapat alam ng bawat miyembro ng grupo ang materyal, dahil kapag nagbubuod, maaari kong tanungin ang sinumang mag-aaral mula sa grupo at sagutin ang anumang tanong at, batay sa kanyang sagot, susuriin ko ang gawain ng buong grupo.

Upang makapagsimula, ang bawat koponan ay bubuo ng isang pangalan para sa sarili nito.

- Upang maging maayos at epektibo ang ating gawain, ipamahagi natin ang mga tungkulin. Ang mga tungkulin ay nakasulat sa pisara.

1. Ang komandante ay may pananagutan para sa pagkakaugnay-ugnay sa pangkat.

2. Ans. para sa komunikasyon - para sa kultura ng komunikasyon.

3. Organizer - para sa aktibong gawain ng bawat mag-aaral sa pangkat.

4. Patnugot - para sa mga tamang lahok sa kwaderno.

Isinulat ang mga pangalan ng mga pangkat sa pisara.

Nagsusulat ng mga tungkulin sa pisara.

Bumuo ng isang pangalan ng koponan.

Voice it.

Magtalaga ng mga tungkulin.


5. Ang gawain ng bawat mag-aaral sa kanyang bahagi.

6. Pangkatang gawain - mutual learning(10 minuto.)

7. Survey, pag-update ng kaalaman

- Pansin: ngayon ay ipapaliwanag ko ang unang gawain. Binibigyan ko ang lahat sa grupo ng isang card na may impormasyon, 6 na minuto ang inilaan upang pag-aralan ito. Kailangan mong i-highlight ang pinakamahalagang impormasyon para sa iyong sarili, pag-aralan ito upang maipasa ito sa mga miyembro ng iyong koponan. Ipinaaalala ko sa iyo: nagbabasa kami ng 6 na minuto.

- Tapos na ang oras. Ngayon guys

Bawat isa sa inyo ay magsasabi ng inyong bahagi sa inyong grupo, simula sa una. Huwag kalimutan na lahat kayo ay guro ngayon. Ituro ang iyong materyal sa bawat miyembro ng grupo upang masagot niya ito. At ang natitira ay makinig nang mabuti upang hindi mapabayaan ang iyong mga kasama sa pagtatanong sa guro at gawin ang mga kinakailangang entries sa iyong mga notebook. Maglaan ng oras upang magkaroon ka ng oras upang makinig sa bawat miyembro ng pangkat. Nagtatrabaho kami sa mga pangkat sa loob ng 10 minuto.

Ngayon ay malalaman natin kung gaano ka responsableng lumapit sa pagpapatupad ng mga nakaraang gawain. Magtatanong ako. Ang unang taong nagtaas ng kamay ay sumasagot sa tanong. Kung ang isang tao ay may mga karagdagan sa sagot, maaari mo itong idagdag - kailangan mo ring itaas ang iyong kamay.

Ang mga koponan ay tumatanggap ng mga puntos para sa mga tamang sagot.

1 puntos- kung ang sagot ay kung kaninong card ang impormasyong ito

2 puntos- para sa sagot ng isang taong natutunan ang impormasyon habang nagtatrabaho sa isang grupo - sa panahon ng pag-aaral ng peer

0.5 puntos (+)– para sa karagdagan, pati na rin para sa impormasyon ng sinumang tagapagsalita.

Ngayon bawat isa sa inyo ay may pagkakataon na ipakita ang inyong kaalaman, gayundin ang kakayahang magtrabaho sa isang grupo.
1.-Ano ang mga katangiang pisyolohikal ng isang tao na napapailalim sa pang-araw-araw na cycle.

2.-Listahan, bilang isang resulta kung saan mayroong mga paglabag sa pang-araw-araw na dinamika sa mga tao.
3.-Anong mga hayop ang walang daily periodicity?
4.-Anong mga phenomena ang katangian ng taunang ritmo?

5.-Ibigay ang kahulugan ng photoperiodism.
6.-Ano ang signal factor?

7.-Ilista ang mga adaptasyon ng mga hayop sa masamang kondisyon ng panahon.

8.-Anong mga uri ng mga namumuno ang nariyan? Bigyan sila ng paglalarawan.

9. Ano ang mga dahilan ng pandarayuhan ng mga hayop.

Magaling, salamat sa mga tugon. Nanalo ang team...


Namamahagi ng mga kard, namamahala sa mga aktibidad ng mga mag-aaral, nagmamasid sa gawain ng mga grupo.
Nagtatanong ang guro at isusulat ang mga punto sa pisara.

Nagbibilang ng mga puntos, inaanunsyo ang nanalo. Sinusuri ang mga mag-aaral.

Ipamahagi ang mga card sa kanilang sarili. Basahin ang iyong bahagi.

Halimbawang tugon ng mag-aaral:

Ang rate ng puso, ritmo ng paghinga, pagtatago ng mga hormone, pagtatago ng mga glandula ng pagtunaw, presyon ng dugo, temperatura ng katawan, atbp.
Trabaho sa gabi, mga flight sa kalawakan, scuba diving.
Mga naninirahan sa mga kuweba, malalim na tubig.

Reproduction, molting, migration, wintering.
Ang photoperiodism ay ang kakayahan ng mga organismo na tumugon sa mga pagbabago sa haba ng araw.
Ito ay isang kadahilanan na nagpapahiwatig ng paparating na malalim na pagbabago sa kalikasan.
Hibernation, sa panahon ng taglamig at tag-init hibernation, ang antas ng metabolismo at pagkonsumo ng oxygen ay bumababa. Ang mga insekto ay nailalarawan sa pamamagitan ng diapause o isang mahabang suspensyon ng pag-unlad
Ang post-juvenile molting ay ang kumpleto o bahagyang pagpapalit ng contour feather ng mga batang ibon na may contour feather na katangian ng isang adultong ibon. Premarital molt - bahagyang molt, kung saan ang mga indibidwal na balahibo sa ulo, katawan at buntot ay pinapalitan ng mga maliliwanag na kulay. Ang postnuptial molting ay kadalasang nakakaapekto sa lahat ng balahibo.
Kakulangan ng pagkain, maghanap ng mas kanais-nais na lugar ng pag-aanak


8. Pagninilay

- At ngayon sabihin natin kung paano naging matagumpay ang gawain sa mga grupo, kung maaari nating turuan ang bawat isa.

At para dito, hihilingin kong sagutin mo ako sa mga sumusunod na katanungan. Ang tagapag-ayos ng aktibidad ng bawat pangkat ay may pananagutan.

– Paano mo nagawang makamit ang matataas na resulta?

- Sumasagot ang editor ng bawat pangkat.

Anong mga entry ang ginawa sa notebook at lahat ba ay ginawa?

- Responsable. para sa komunikasyon.

Ano ang mga tuntunin ng talakayan?

- Ang pinuno ng bawat pangkat ay sasagot.

Anong mga paghihirap ang naranasan mo sa pag-aaral ng bagong materyal?

Ang guro ay nag-aayos ng pagmumuni-muni sa pamamagitan ng pagtatanong sa mga bata na nangunguna sa mga tanong.


Suriin ang kanilang mga gawain sa pamamagitan ng pagsagot sa mga tanong ng guro.

9.Inayos ang pagtatapos ng aralin

Sa bahay, pinag-aaralan namin ang § 7, p. 53, mga tala sa mga kuwaderno. Tapos na ang lesson. Lahat ay maaaring maging malaya.

Isulat ang takdang-aralin.

APENDIKS

Card #1

araw-araw na ritmo. Ang pang-araw-araw na ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa pagbabago ng araw at gabi. Sa mga halaman, ang masinsinang paglago, ang pamumulaklak ng mga bulaklak ay nag-time sa isang tiyak na oras ng araw. Malaki ang pagbabago ng aktibidad ng mga hayop sa araw. Sa batayan na ito, ang mga species ng diurnal at nocturnal ay nakikilala.

Ang pang-araw-araw na ritmo ng mga organismo ay hindi lamang salamin ng mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon. Kung inilalagay mo ang isang tao, o mga hayop, o mga halaman sa isang permanenteng matatag na kapaligiran nang walang pagbabago sa araw at gabi, kung gayon ang ritmo ng mga proseso ng buhay ay napanatili, malapit sa araw-araw. Ang katawan, kumbaga, ay nabubuhay ayon sa panloob na orasan nito, na binibilang ang oras.

Ang pang-araw-araw na ritmo ay maaaring makuha ang maraming mga proseso sa katawan. Sa mga tao, humigit-kumulang 100 physiological na katangian ang napapailalim sa pang-araw-araw na cycle: tibok ng puso, ritmo ng paghinga, pagtatago ng mga hormone sa paglaki, pagtatago ng mga glandula ng pagtunaw, presyon ng dugo, temperatura ng katawan at marami pang iba. Samakatuwid, kapag ang isang tao ay gising sa halip na matulog, ang katawan ay nakatutok pa rin sa estado ng gabi at ang walang tulog na gabi ay masama sa kalusugan.

Card #2
taunang ritmo. Ang mga taunang ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa mga pana-panahong pagbabago sa mga kondisyon. Sa buhay ng mga species, ang mga panahon ng paglaki, pagpaparami, molts, migrasyon, malalim na dormancy ay natural na kahalili at umuulit sa paraan na ang mga organismo ay nakakatugon sa kritikal na panahon sa pinaka-matatag na estado. Ang pinaka-mahina na proseso - pagpaparami at pagpapalaki ng mga batang hayop - ay nahuhulog sa pinaka-kanais-nais na panahon. Ang dalas ng mga pagbabago sa physiological state sa panahon ng taon ay higit sa lahat ay likas, i.e. nagpapakita ng sarili bilang isang panloob na taunang ritmo. Kung, halimbawa, ang mga Australian ostriches at ang wild dog dingo ay inilalagay sa isang zoo sa Northern Hemisphere, ang kanilang breeding season ay magsisimula sa taglagas, kapag ito ay tagsibol sa Australia. Ang muling pagsasaayos ng mga panloob na taunang ritmo ay nangyayari nang napakahirap, sa pamamagitan ng ilang henerasyon.

Card #3

Photoperiodism. Ang mga matalim na panandaliang pagbabago sa panahon (tag-init na hamog na nagyelo, taglamig na lasaw) ay karaniwang hindi nakakagambala sa taunang ritmo ng mga halaman at hayop. Ang pangunahing salik sa kapaligiran kung saan tumutugon ang mga organismo sa kanilang taunang mga siklo ay hindi random na pagbabago ng panahon, ngunit photoperiod- mga pagbabago sa ratio ng araw at gabi.

Ang haba ng mga oras ng liwanag ng araw ay natural na nagbabago sa buong taon, at ang mga pagbabagong ito ang nagsisilbing isang tumpak na senyales ng paglapit ng tagsibol, tag-araw, taglagas o taglamig.

Ang kakayahan ng mga organismo na tumugon sa mga pagbabago sa haba ng araw ay tinatawag photoperiodism.

Kung ang araw ay pinaikli, ang mga species ay magsisimulang maghanda para sa taglamig, kung ito ay humahaba, sa aktibong paglaki at pagpaparami. Sa kasong ito, para sa buhay ng mga organismo, hindi ang kadahilanan ng pagbabago sa haba ng araw at gabi ang mahalaga, ngunit ang halaga ng signal nito, na nagpapahiwatig ng paparating na malalim na pagbabago sa kalikasan.

Numero ng card 4

Moult- panaka-nakang pag-renew ng integument: pagbabago ng mga balahibo, stratum corneum, malibog na kaliskis sa mga paa at tuka. Mayroong ilang mga uri ng mga link. Ang post-juvenile molting ay ang kumpleto o bahagyang pagpapalit ng contour feather ng mga batang ibon na may contour feather na katangian ng isang adultong ibon. Ang prenuptial molt na likas sa ilang mga species ng mga ibon ay isang bahagyang molt, kung saan ang mga indibidwal na balahibo sa ulo, katawan at buntot ay pinapalitan ng mga maliliwanag na kulay, na nagsisiguro sa ningning ng kasuotan sa pag-aanak. Ang postnuptial molting ay kadalasang nakakaapekto sa lahat ng balahibo, ay karaniwan para sa lahat ng uri ng ibon.

Sa mga waterfowl at wading bird, ang pagkalaglag ng malalaking balahibo ay nangyayari sa maikling panahon, at samakatuwid ang mga ibon ay nawawalan ng kakayahang lumipad nang ilang panahon (naging medyo madaling biktima ng mga mandaragit). Ang mga species na lumilipat sa malayo at may maikling panahon sa pagitan ng katapusan ng pagpaparami at simula ng paglipat ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga maikling panahon ng pag-molting at pagkakumpleto nito.

Numero ng card 5

Migrasyon- regular, nakadirekta na paggalaw ng mga hayop sa kalawakan.

Ang mga pagbabago sa pisyolohikal at pag-uugali ay nauugnay sa mga paglipat ng mga ibon: isang pagtaas sa bigat ng mga migratory na ibon sa panahon ng paglilipat; pagkonsumo ng pagkain na labis sa pamantayan na kinakailangan upang mapanatili ang normal na buhay; pagtitiwalag sa katawan ng isang malaking halaga ng taba; migratory flight; pagkawala ng instinct of territoriality at pagpapalakas ng instinct of gregariousness.

Sa isda, ang pangingitlog, kumpay, taglamig, anadromous (mula sa dagat hanggang sa baybayin at higit pa sa mga ilog) at catadromous (sa tapat na direksyon) ay nakikilala. Flounder, smelt, eel migrate sa mga isda.

Mga inangkop na ritmo ng buhay

Mga adaptive na ritmo ng buhay

Ang buhay sa Earth ay nabuo sa ilalim ng mga kondisyon ng isang regular na pagbabago ng araw at gabi at paghahalili ng mga panahon dahil sa pag-ikot ng planeta sa paligid ng axis nito at sa paligid ng Araw. Ang ritmo ng panlabas na kapaligiran ay lumilikha ng periodicity, ibig sabihin, ang pag-uulit ng mga kondisyon sa buhay ng karamihan sa mga species. Parehong kritikal, mahirap makaligtas sa mga panahon, at ang mga paborable ay regular na inuulit.

araw-araw na ritmo. Ang pang-araw-araw na ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa pagbabago ng araw at gabi. Sa mga halaman, ang masinsinang paglago, ang pamumulaklak ng mga bulaklak ay nag-time sa isang tiyak na oras ng araw. Malaki ang pagbabago ng aktibidad ng mga hayop sa araw. Sa batayan na ito, ang mga species ng diurnal at nocturnal ay nakikilala.

mga proseso ng buhay, malapit sa araw-araw (Larawan 35). Ang katawan, kumbaga, ay nabubuhay ayon sa panloob na orasan nito, na binibilang ang oras.

Ang pang-araw-araw na ritmo ay maaaring makuha ang maraming mga proseso sa katawan. Sa mga tao, humigit-kumulang 100 physiological na katangian ang napapailalim sa pang-araw-araw na cycle: tibok ng puso, ritmo ng paghinga, pagtatago ng hormone, pagtatago ng mga glandula ng pagtunaw, presyon ng dugo, temperatura ng katawan, at marami pang iba. Samakatuwid, kapag ang isang tao ay gising sa halip na matulog, ang katawan ay nakatutok pa rin sa estado ng gabi at ang walang tulog na gabi ay masama sa kalusugan.

Gayunpaman, ang mga ritmo ng pang-araw-araw ay hindi lumilitaw sa lahat ng mga species, ngunit sa mga taong ang pagbabago ng araw at gabi ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ekolohiya. Ang mga naninirahan sa mga kuweba o malalim na tubig, kung saan walang ganoong pagbabago, ay nabubuhay ayon sa iba pang mga ritmo. At sa mga naninirahan sa terrestrial, ang pang-araw-araw na periodicity ay hindi nakita sa lahat. Halimbawa, ang maliliit na shrew ay nagbabago ng aktibidad at nagpapahinga bawat 15-20 minuto, anuman ang araw o gabi. Dahil sa mataas na metabolic rate, napipilitan silang kumain sa buong orasan.

Mga paglabag sa pang-araw-araw na ritmo ng katawan

Sa mga eksperimento sa ilalim ng mahigpit na pare-parehong mga kondisyon, ang mga langaw ng prutas ng Drosophila ay nagpapanatili ng pang-araw-araw na ritmo para sa sampu-sampung henerasyon. Ang periodicity na ito ay minana sa kanila, tulad ng sa maraming iba pang mga species. Napakalalim ng mga adaptive na reaksyon na nauugnay sa pang-araw-araw na cycle ng panlabas na kapaligiran.

taunang ritmo. Ang mga taunang ritmo ay umaangkop sa mga organismo sa mga pana-panahong pagbabago sa mga kondisyon (Larawan 36). Sa buhay ng mga species, ang mga panahon ng paglaki, pagpaparami, molts, migrasyon, malalim na dormancy ay natural na kahalili at umuulit sa paraan na ang mga organismo ay nakakatugon sa kritikal na panahon sa pinaka-matatag na estado. Ang pinaka-mahina na proseso - pagpaparami at pagpapalaki ng mga batang hayop - ay nahuhulog sa pinaka-kanais-nais na panahon. Ang periodicity ng mga pagbabago sa physiological state sa panahon ng taon ay higit sa lahat ay likas, iyon ay, ito ay nagpapakita ng sarili bilang isang panloob na taunang ritmo. Kung, halimbawa, ang mga Australian ostriches o ang ligaw na dingo dog ay inilagay sa isang zoo sa Northern Hemisphere, ang kanilang breeding season ay magsisimula sa taglagas, kapag ito ay tagsibol sa Australia. Ang muling pagsasaayos ng mga panloob na taunang ritmo ay nangyayari nang napakahirap, sa pamamagitan ng ilang henerasyon.

Ang paghahanda para sa pagpaparami o overwintering ay isang mahabang proseso na nagsisimula sa mga organismo bago pa man magsimula ang mga kritikal na panahon.

Ang mga matalim na panandaliang pagbabago sa panahon (tag-init na hamog na nagyelo, taglamig na lasaw) ay karaniwang hindi nakakagambala sa taunang ritmo ng mga halaman at hayop. Ang pangunahing salik sa kapaligiran na tinutugon ng mga organismo sa kanilang taunang cycle ay hindi random na pagbabago ng panahon, ngunit ang photo-period - mga pagbabago sa ratio ng araw at gabi.

Ang kakayahan ng mga organismo na tumugon sa mga pagbabago sa haba ng araw ay tinatawag na photoperiodism.

Kung ang araw ay pinaikli, ang mga species ay nagsisimulang maghanda para sa taglamig, kung ito ay humahaba - sa aktibong paglaki at pagpaparami. Sa kasong ito, para sa Buhay ng mga organismo, hindi ang kadahilanan ng pagbabago sa haba ng araw at gabi ang mahalaga, ngunit ang halaga ng signal nito, na nagpapahiwatig ng mga paparating na malalim na pagbabago sa kalikasan.

Tulad ng alam mo, ang haba ng araw ay lubos na nakadepende sa heograpikal na latitude. Sa hilagang hemisphere sa timog, ang araw ng tag-araw ay mas maikli kaysa sa hilaga. Samakatuwid, ang timog at hilagang species ay naiiba ang reaksyon sa parehong dami ng pagbabago sa araw: ang mga timog ay nagsisimulang dumami sa isang mas maikling araw kaysa sa mga hilagang.

Mga halimbawa at karagdagang impormasyon

Mga explorer ng kuweba - pinag-aralan ng mga speleologist ang kanilang pang-araw-araw na ritmo nang detalyado. Bumaba sila sa kuweba sa loob ng mahabang panahon (1-3 buwan) nang walang orasan at itinayo ang kanilang trabaho, pagtulog, pagkain at iskedyul ng pahinga batay sa kanilang sariling pakiramdam ng oras. Ang komunikasyon sa ibabaw ay one-way, hindi sila nakatanggap ng anumang impormasyon mula sa labas. Sa labas, ang kanilang mga signal ay maingat na naitala at nasuri. Ito ay lumabas na sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon ang isang tao ay nagpapanatili ng isang regular na ikot ng pagtulog at pagkagising, ngunit ang panahon ng siklo na ito ay hindi eksaktong katumbas ng 24 na oras, ngunit maaaring mag-iba ng ilang minuto. Sa paglipas ng maraming araw, ang pagkakaibang ito ay nabubuod, at pagkaraan ng ilang sandali, ang mga kuweba ay natutulog kapag araw na sa ibabaw, at nananatiling gising sa gabi. Sa pagtatapos ng eksperimento, lumalabas na ang kanilang countdown sa loob ng ilang araw ay hindi tumutugma sa mga tunay na petsa.

Ang parehong mga resulta ay nakuha sa maraming mga eksperimento sa mga hayop. Ang kanilang panloob na ritmo sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon ay lumalabas na hindi mahigpit na diurnal, ngunit circadian; kapag nagbabago ang araw at gabi, ang panlabas na ritmo, kumbaga, ay nagwawasto sa panloob at itinatakda ito sa loob ng 24 na oras.

Ang pinaka-kumplikadong ritmo ay kabilang sa mga naninirahan sa marine intertidal zone. Kaya, sa baybayin ng Karagatang Atlantiko, tumataas at bumababa ang tubig dalawang beses sa isang araw na may tagal na 12.4 na oras. Dahil dito, unti-unting lumilipat ang eksaktong oras ng tides. Sa low tide, mahigpit na pinipiga ng mga mollusc ang mga shell, at nagtatago ang mga crustacean sa buhangin o sa ilalim ng basang algae. Bilang karagdagan, ang pang-araw-araw na periodicity ay nakapatong sa ritmo ng kanilang buhay. Ang mga crustacean at alimango ay mas aktibo sa panahon ng pagtaas ng tubig sa araw kaysa sa gabi.

sabay sabay. Sa eksperimento, gayunpaman, ang bawat lumilipad na ardilya ay nabuhay ayon sa sarili nitong circadian ritmo, at ito ay naging bahagyang naiiba sa iba't ibang mga indibidwal: sa ilang mga indibidwal ay nahuhuli ito sa araw ng 5-10 minuto, sa iba ay nauuna ito ng ilang minuto. ng araw. Bilang isang resulta, pagkatapos ng isang tiyak na panahon, isang kumpletong hindi pagkakatugma ng pangkalahatang aktibidad ang naganap: ang bawat hayop ay nagising at nakatulog sa sarili nitong oras. Nang maibalik ang pagbabago ng araw at gabi, muling inutusan ang aktibidad ng mga lumilipad na ardilya.

Ang mga species na may malawak na pamamahagi ay tumutugon nang iba sa parehong haba ng araw sa iba't ibang bahagi ng kanilang hanay. Ang kritikal na haba ng araw, kung saan huminto ang paglaki at pag-unlad ng larvae ng oxal butterfly, ay 14.5 na oras sa latitude ng Sukhumi, 18.06 na oras sa paligid ng Vitebsk, at 19.5 na oras malapit sa St. Petersburg.