Критерии вида.
Самостоятельно заполнить таблицу по критериям. . Лабораторная работа "Изучение
морфологического критерия вида”
Цель работы: определить, можно ли по
морфологическим признакам судить о
принадлежности организма к определенному виду.
Ход работы:
Рассмотрите предложенные образцы растений.
Данные по морфологическому строению растений
запишите в таблицу, составьте морфологическую
характеристику двух растений одного рода. (в
случае затруднения можно воспользоваться
определителями растений).
Сделайте вывод о причинах сходства и различия.
План описания растений |
Название 1 растения |
Название 2 растения |
1. Корневая система |
|
|
2. Стебель |
|
|
3. Листорасположение |
|
|
4. Лист простой, или сложный, строение
листа |
|
|
5. Цветки, соцветия |
|
|
6. Плод |
|
|
. Цель работы: определить, можно ли по
морфологическим признакам судить о
принадлежности организма к определенному виду.
Ход работы:
Рассмотрите предложенные образцы растений.
Данные по морфологическому строению растений
запишите в таблицу, составьте морфологическую
характеристику двух растений одного рода. (в
случае затруднения можно воспользоваться
определителями растений).
Сделайте вывод о причинах сходства и различия.
План описания растений |
Название 1 растения |
Название 2 растения |
1. Корневая система |
|
|
2. Стебель |
|
|
3. Листорасположение |
|
|
4. Лист простой, или сложный, строение
листа |
|
|
5. Цветки, соцветия |
|
|
6. Плод |
|
|
Учитель: Можно ли по морфологическим
признакам судить о принадлежности организма к
определенному виду?
4 ученик: мы изучили гербарий 2–х растений:
клевера красного и клевера ползучего.
Морфологические признаки разные, следовательно,
морфологический критерий дает информацию для
определения вида (демонстрируют гербарий).
2 ученик: мы изучали 2 растения из рода
колокольчик: колокольчик раскидистый и
колокольчик сборный. Они имеют разные признаки,
хорошо отличаются друг от друга, поэтому их
отнесли к разным видам (демонстрируют гербарий).
Учитель: в чем сходство и различие видов?
1 ученик: сходство у изученных нами видов
проявляется, прежде всего, в строении цветка, т.к.
эти виды относятся к одному роду, а различия
обусловлены принадлежностью к разным видам.
В разговор вступают представители секции
"Генетика”
1 ученик: я считаю, что морфологический
критерий для определения вида нельзя считать
абсолютным, т.к. внутри вида может существовать
различие между особями разного пола, например,
самка и самец павлина – половой диморфизм.
Весенние и летние побеги хвоща полевого
различаются между собой – сезонный диморфизм.
2 ученик: А ещё более убедительным является
пример с видами – двойниками. Ранее считали, что
малярийный комар – это один вид, а сейчас
установлено, что это 6 разных видов. Их называют
видами-двойниками.
Учитель: а как это определили?
3 ученик: генетики установили, что у этих
видов разное число хромосом, и они не могут
скрещиваться между собой. Имеются виды-двойники
у млекопитающих, например, черные крысы внешне
похожи, но один вид имеет 38 хромосом, а другой – 42.
Такие виды-двойники известны сред рыб, насекомых,
млекопитающих и растений.
4 ученик: генетический критерий - один из
основных критериев вида. Вид – это реально
существующая, генетически неделимая единица
органического мира. Вид существует в виде
популяций.
1 ученик: мы выяснили, что встречаются виды, у
которых хромосомы очень трудно различить. Кроме
того, возможны хромосомные мутации, поэтому мы
считаем, что генетический критерий нельзя
считать абсолютным.
Учитель: все особи одного вида имеют
одинаковый кариотип. У каждого вида существуют
механизмы, защищающие генофонд вида от притока
генов извне. Таким регулирующим механизмом
является репродуктивная изоляция.
Как вы думаете, физиологические процессы и
биохимический состав у особей одного вида
одинаковые или отличаются? (заслушиваются
предположения учащихся).
А сейчас предоставляем слово секции
"Физиология и биохимия”.
Секция "Физиология и биохимия”
1 ученик: мы считаем, что очень важную роль в
установлении реальности вида играет
физиологический критерий. В его основе лежит
сходство всех процессов жизнедеятельности
особей одного вида, в т.ч. сходство процессов
размножения. Представители разных видов не
скрещиваются между собой, или их потомство
бесплодно. Такие гибриды известны у яка и
крупного рогатого скота, лошади и осла, но
потомства у них нет.
2 ученик: нескрещиваемость видов
определяется различиями в строении полового
аппарата, сроков размножения. Но в тоже время
ученые установили, что есть исключения:
некоторые виды канареек, зябликов, тополей, ив
могут давать плодовитое потомство.
Физиологический критерий не может быть
единственным для установления принадлежности
организма к определенному виду.
1 ученик из секции "История биологии”: хочу
привести пример, подтверждающий относительность
физиологического критерия. Арктические виды рыб
и внешне, и по набору хромосом отличаются от
тропических, но некоторые из них имеют
интенсивность обмена веществ такую же, как у
тропических рыб.
3 ученик: очень важно учитывать биохимический
критерий, т.к. он основан на одинаковом строении и
одинаковых функциях макромолекул (ДНК, РНК,
белков) у особей одного вида.
2 ученик из секции "Генетика”: у
видов-двойников малярийного комара
биохимические показатели яиц разные, что также
послужило причиной к разделению их на разные 6
видов. А есть ли подтверждения относительности
биохимического критерия?
4 ученик: да, этот критерий также можно
считать относительным, т.к. у некоторых разных
видов макромолекулы имеют сходное строение и
сходные функции.
Учитель: а что нам скажут биогеографы?
Секция "Биогеография”
1 ученик: географический критерий показывает
ареал, занимаемый особями одного вида в природе.
Например: норка европейская и норка американская
обитают на разных материках. Черная ворона
обитает в Западной Европе, а серая ворона – в
Восточной Европе и Западной Сибири. Разные
ареалы обуславливают репродуктивную изоляцию,
которая препятствует смешению видов.
2 ученик: относительность географического
критерия проявляется в совпадении ареалов
многих видов одного рода. Существуют виды –
космополиты, распространенные повсеместно
(таракан, домовая муха). Ареалы быстро
расселяющихся видов могут быстро изменяться. У
перелетных птиц выделяют ареалы зимовки и ареалы
гнездования.
3 ученик: ареал или область распространения
вида, может быть большим и малым, сплошным или
прерывистым. Если ареал вида начинает
сокращаться, то виду может грозить исчезновение.
Учитель: виды, обитающие только на одной
территории, называются видами-эндемиками.
Эндемичной является большая часть флоры и фауны
удаленных от материка островов. К
видам-эндемикам можно отнести некоторых
обитателей озера Байкал (демонстрируется
фрагмент фильма о фауне Байкала, определяется
статус представленных видов).
В Пермском крае эндемиками являются растения,
занесенные в Красную книгу края: астрагал
кунгурский, цицербита уральская, качим уральский
и др.
Секция "Экология и охрана природы”
1 ученик: экологический критерий показывает
место вида в природных сообществах, обитание
особей одного вида в сходных экологических
условиях. В лабораторной работе мы изучали 2 вида
лютиков. Оба вида характерны для нашей
территории. Лютик ползучий - обитатель сырых
лугов и болот, а лютик едкий обитает на лугах,
опушках лесов, где почвы умеренно увлажненные.
Эти виды отличаются по морфологическому,
генетическому, физиологическому, биохимическому
и экологическому критериям.
2 ученик: а у нас были гербарии лютика едкого и
лютика золотистого. Эти виды обитают в
одинаковых условиях, а вот остальные критерии у
них разные (демонстрируют гербарий).
Следовательно, экологический критерий не может
быть абсолютным при установлении видовой
принадлежности. В одинаковых условиях обитания
могут проживать особи разных видов одного рода.
3 ученик: сохранение видов имеет большое
значение. Каждый вид уникален и неповторим.
Каждый вид имеет право на существование. Редкие
виды подлежат охране. Информация о редких видах
заносится в Красные книги регионов
(демонстрируется Красная книга Среднего Урала,
Красная книга России).
1 ученик из секции "История биологии”: при
определении критериев вида необходимо помнить о
происхождении вида и его общих предках. У каждого
вида единая история возникновения и развития.
Это исторический критерий.
Учитель: в умеренных широтах обитает около 1
миллиона видов, некоторые ученые считают, что на
Земле не менее 5 миллионов видов. Ежегодно ученые
открывают новые виды. В конце прошлого столетия в
Подмосковье обнаружено 80 новых видов почвенных
беспозвоночных. Освоение новых земель, вырубка
лесов, прокладка дорог, разработка месторождений
полезных ископаемых приводят к снижению
численности видов, сокращению ареалов. К
сожалению, некоторые виды уже исчезли:
стеллерова корова, странствующий голубь,
зебра-квагга и др.
Секция "Информационно-коммуникационные
технологии”
- из материалов, представленных всеми секциями,
мы подготовили электронную презентацию
"Критерии вида”, в которой 26 слайдов. Желающие
могут скопировать её, чтобы дома успешно
подготовиться к следующему уроку.
Учитель: заседание клуба заканчивается, и нам
необходимо подвести итоги.
- Беседа по вопросам:
- Что такое вид?
- Почему в обозначении вида используют двойные
названия?
- Назовите критерии вида.
- Почему по одному критерию нельзя судить о
видовой принадлежности организма?
- Какие два критерия вы бы назвали самыми
главными и почему?
- Как вы думаете, могут ли быть ещё какие-то
критерии вида, кроме изученных нами сегодня?
.
Вариант 1. Ворон и ворона
Скажу сразу: Ворон — это не «муж» вороны, а самостоятельный вид.
Ворон — один из наиболее крупных представителей семейства вороновые, весит от 0,8 до 1,5 кг. Окраска оперения, клюва и ног у него однотонного черного цвета.
Распространен ворон почти по всему северному полушарию: встречается почти по всей Европе, Азии, исключая Юго-Восточную, в Северной
Африке и Северной Америке. Повсеместно он ведет оседлый образ жизни.
Населяет леса, пустыни и горы. В безлесных местностях держится у скал, береговых обрывов речных долин. Спаривание и брачные игры на юге страны отмечаются в первой половине февраля, на севере — в марте. Пары постоянны. Гнезда обычно помещаются на вершинах высоких деревьев. В кладке от 3 до 7, чаще 4—6, яиц голубовато-зеленой окраски с темными отметинами.
Ворон - всеядная птица. Основной его корм - падаль, которую он чаще всего находит на свалках и у скотобоен. Поедая падаль, он выступает как санитарная птица. Кормится он также грызунами, яйцами, и птенцами, рыбой, различными беспозвоночными животными, а местами и зёрнами хлебных злаков.
Ворона по общему телосложению напоминает ворона, но значительно мельче его: весит от 460 до 690 г.
Описываемый вид интересен тем, что по окраске оперения распадается на две группы: серую и черную. Серая ворона имеет хорошо известную
двуцветную окраску: голова, горло, крылья, хвост, клюв и ноги черные,
остальное оперение серое. Черная ворона вся черная, с металлическим
синим и пурпуровым блеском.
Каждая
из этих групп имеет локальное распространение. Серая ворона широко
распространена в Европе, Западной Азии, черная – в Центральной и
Западной Европе, с одной стороны, в Средней, Восточной Азии и Северной
Америке – с другой.
Населяет
ворона опушки и окраины лесов, сады, рощи, заросли речных долин, реже
скалы и склоны береговых обрывов. Это частично осёдлая, частично
перелётная птица.
В
начале марта в южных частях страны и в апреле-мае в северных и
восточных начинается откладывание яиц. В кладке обычно 4-5 яиц
бледно-зелёной, голубовато-зелёной или частично зелёной окраски с
тёмными пятнышками и крапинками. Ворона – всеядная птица. Из животных
она поедает различных беспозвоночных – жуков, муравьев, моллюсков, а
также грызунов, ящериц, лягушек и рыб. Из растений клюёт зёрна
культурных злаков, семена ели, вьюнка полевого, птичьей гречишки и др.
Зимой питается в основном отбросами.
Вариант 2 . Заяц-беляк и заяц-русак
Род собственно зайцев, к которому относятся русак и беляк, а также еще 28 видов, довольно многочислен. Наиболее известные в России зайцы — беляк и русак. Беляка можно встретить на территории от побережья Северного Ледовитого океана до южной границы лесной зоны, в Сибири — до границ с Казахстаном, Китаем и Монголией, а на Дальнем Востоке — от Чукотки до и Северной Кореи. Распространен беляк и в лесах Европы, а также на востоке Северной Америки. Русак обитает на территории Европейской России от Карелии юга Архангельской области до южных границ страны, на Украине и в Закавказье. А вот в Сибири этот заяц обитает только на юге и к западу от Байкала.
Беляк получил свое название благодаря белоснежному зимнему меху. Только
кончики ушей остаются у него черными весь год. Русак же в некоторых
северных местностях тоже сильно светлеет к зиме, но снежно-белым он не
бывает никогда. А на юге он вовсе не меняет окраски.
Русак
больше приспособлен к жизни в открытых ландшафтах, поскольку он крупнее
беляка, да и бегает лучше. На коротких дистанциях этот заяц может
развивать скорость до 50 км/час. У беляка лапы широкие, с густым опушением чтобы меньше проваливаться в рыхлые лесные сугробы. А у русака лапы уже, ведь на открытых местах снег, как правило, твердый, слежавшийся, «утоптанный ветром».
Длина
тела беляка — 45—75 см, масса — 2,5—5,5 кг. Уши короче, чем у русака.
Длина тела русака — 50—70 см, масса до 5 (иногда 7) кг.
Размножаются зайцы обычно два, а на юге три или даже четыре раза в год. У зайцев-беляков в выводе может быть по два, три пять, семь зайчат, а у русаков -
обычно всего один или два зайчонка. Русаки начинают пробовать траву
через две недели после рождения, а беляки и того быстрее — через неделю. .
Название критерия |
Признаки особей по критерию |
Исключение |
1. Морфологический |
Сходство внешнего и внутреннего строения организмов. |
Виды-двойники, половой диморфизм, полиморфизм. |
2. Физиологический |
Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании. |
У разных видов сходство процессов жизнедеятельности. Наличие межвидовых гибридов. |
3. Экологический |
Сходство по способам питания, местам обитания, наборам факторов внешней среды, необходимых для существования. |
Экологические ниши разных видов перекрываются. |
4. Географический |
Занимают определённый ареал. |
Космополиты. Совпадение ареалов разных видов. |
5. Биохимический |
Сходство по биохимическим параметрам – состав и структура белков, нуклеиновых кислот. |
Есть очень близкие по биохимическому составу виды. |
6. Этологический |
Сходство в поведении. Особенно в брачный период (ритуалы ухаживания, брачные песни и т. д.). |
Существуют виды с близким поведением. |
7. Цито-генетический
а)Цитологический |
Особи одного вида скрещиваются между
собой и дают плодовитое потомство (основан на сходстве числа хромосом,
их формы и строения). |
Хромосомный полиморфизм в пределах вида; у многих разных видов число хромосом одинаково. |
б) Генетический |
Генетическая изоляция видов. Наличие
постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них — это гибель
мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот,
нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность
найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство |
Собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик дают плодовитое потомство. (Наличие межвидовых гибридов) |
8. Исторический |
Общность предков, единая история возникновения и развития вида. |
|
|