Усі уроки біології 10 клас - Р. С. Євсеєв 2018

Біорізноманіття
Сучасні критерії виду

Цілі уроку:

освітня: розглянути поняття біологічного виду; навчити розрізняти представників різних видів за морфологічним критерієм; навчити встановлювати належність чи неналежність того чи іншого організму до певного виду чи таксону;

розвивальна: проаналізувати критерії виду (морфологічний, фізіологічний, біохімічний, географічний, екологічний); розвинути навички класифікації для встановлення систематичногоположення організму; навчити аналізувати ступінь подібності та відмінності між представниками різних таксонів;

виховна: виховувати дбайливе ставлення до біорізноманіття в живій природі.

Обладнання і матеріали: гербарні зразки або зображення конюшини повзучої та конюшини лучної, зображення білої акули та косатки (або інших організмів за вибором учителя).

Базові поняття і терміни: популяція, критерії виду (морфологічний, фізіологічний, біохімічний, географічний, екологічний).

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здатність застосовувати його в практичній діяльності, здатність до пошуку та засвоєння нових знань, уміння проводити прості дослідження.

Хід уроку

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

1. Як ви розумієте біологічне поняття «вид»?

2. Чи існує, на вашу думку, єдиний критерій, за яким можна це зробити?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

1. Вид як базовий таксон

До XVIII ст. дослідники спиралися на уявлення про вид, що було створено ще Аристотелем, який вважав види сукупністю схожих зовнішньо особин. Саме такий підхід застосовувався багатьма біологами, включаючи Карла Ліннея — засновника сучасної систематики.

Подальший розвиток біології призвів до формування біологічної концепції виду. ця концепція припускає, що вид — не умовна категорія, яку вигадали люди для зручності, а спільність організмів, що характеризуються генетичною єдністю і спільним походженням. це спільне походження і є причиною зовнішньої схожості організмів одного виду.

Для організмів зі статевим розмноженням межу між видами утворює репродуктивна ізоляція — нездатність двох різних видів за схрещування давати плодюче потомство. Нащадки можуть бути, але стерильні.

У безстатевих організмів вид визначити складніше. Для них вид — це сукупність клонів, поєднаних спільною екологічною нішею і тому еволюціонуючих разом, схожим чином. У першу чергу це стосується прокаріотів та багатьох рослин.

Відповідно до сучасного визначення, вид — основна одиниця біологічної систематики живих організмів, група особин зі спільними морфофізіологічними, біохімічними та поведінковими ознаками, здатна до вільного схрещування, яке дає плодючих нащадків у ряду поколінь, поширена у межах певного ареалу і схожим чином змінюється під впливом факторів навколишнього середовища.

2. Критерії виду

Сучасна біологія визначає такі критерії виду:

Морфологічний критерій — подібність зовнішньої та внутрішньої будови організмів. Винятки: види-двійники, статевий диморфізм, мімікрія, альбінізм.

Фізіологічний критерій — подібність усіх процесів життєдіяльності та можливість отримання плодючих нащадків. Винятки: подібність процесів життєдіяльності у різних видів, міжвидові гібриди.

Біохімічний критерій — подібність за хімічним складом живих організмів. Винятки: близькі за біохімічним складом види.

Цитогенетичний критерій — характерний для кожного виду набір хромосом, їх число, розміри та форма. Винятки: подібність будови та кількості хромосом різних видів.

Молекулярно-біологічний критерій — схожість або відмінності у структурі ДНК різних організмів.

Географічний критерій — організми, що мешкають у межах певного ареалу. Винятки: космополіти, збіг ареалів різних видів.

Екологічний критерій — подібність за способом живлення, місцем мешкання, низкою чинників зовнішнього середовища, які є необхідними для існування. Винятки: екологічні ніші різних видів перекриваються.

Критерії тісно пов’язані між собою і визначають якісну характеристику виду.

IV. ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Лабораторна робота № 1

Тема. Визначення таксономічного положення виду в системі органічного світу (вид на вибір учителя)

Мета: вивчити критерії виду, навчитися розрізняти види за морфологічним критерієм.

Обладнання і матеріали: живі рослини або гербарні екземпляри рослин різних видів, зображення тварин.

Хід роботи

1. Вивчіть інформацію про критерії виду (за підручником, додатковими джерелами в літературі або всесвітній мережі Інтернет).

2. Наведіть критерії виду. До яких критеріїв належать зовнішні ознаки рослин та тварин? Які критерії можна визначити лише за допомогою спеціальних приладів та методів дослідження?

3. Розгляньте рослини двох видів одного роду — конюшину повзучу та конюшину лучну.

Порівняйте зовнішню будову листків, стебел, суцвіть, плодів та інших органів двох рослин. Виявіть риси подібності та відмінності.

Ознаки для порівняння

Конюшина повзуча

Конюшина лучна

Корінь

Стрижневий, розгалужений

Стрижневий, розгалужений

Стебло

Пагони повзучі, по вузлах укорінюються. Стебло голе, сланке або висхідне, розгалужене, часто порожнисте, 10-35 см заввишки

Пагони розгалужені, висхідні, 15-55 см завдовжки

Листки

Листки довгочерешкові, трійчасті; листочки оберненояйцеподібні, дрібнозубчасті

Листки трійчасті, широкояйцевидні, або видовжені, з виїмкою на верхівці листками і прирослими до черешка яйцеподібними, з вістрям прилистками

Квітки

Квітки дрібні, неправильні, білі, блідо-рожеві або блідо- жовті, у головчастих кулястих суцвіттях на довгих квітконосах. Суцвіття розташовані в пазухах листків

Квітки дрібні, червоні, рідше — білі або неодноцвітні, зібрані у кулясті суцвіття — голівки. Суцвіття сидять часто попарно і нерідко прикриті двома верхніми листками

Плід

Плід — біб. Довгастий, плаский, містить 3-4 ниркоподібні або серцеподібні насінини сіро-жовтого або оранжевого кольору

Плід — яйцеподібний однонасінний біб. Насінини кулясті або кутні, жовтувато- червоні або фіолетові

Відмінні риси: конюшина повзуча нижча за лугову, має менші розміри суцвіття й квіток. У повзучої конюшини квітки білі, у лугової — рожеві. Плід повзучої конюшини видовжений, містить 3-4 насінини, плід лугової — кулястий, однонасінний. Конюшина повзуча — багаторічна рослина, лугова — переважно дворічна.

Спільні риси:

• трав’янисті рослини;

• мають стрижневу кореневу систему;

• трійчасті листки;

• квітки зібрані в суцвіття — голівки;

• квітки схожої будови: Ч(5)П1+2+(2)Т(9)+1М1;

• плід — біб з невеликою кількістю насінин;

• єдиними комахами-запилювачами є бджоли та джмелі.

4. Розгляньте тварин — представників двох різних видів.

Порівняйте їхню зовнішню будову.

За результатами дослідження складіть порівняльну таблицю.

Ознаки для порівняння

Біла акула

Косатка

Тіло

Довжина 3,7-4,9 м. Тіло щільне, сигароподібне

Самці: довжина — 6-7 м. Самки: довжина — 6 м. Тіло обтічне, веретеноподібне

Вага

680-1100 кг

Самці: маса — до 8 т. Самки: маса — до 4 т

Стан покриву тіла

Шкіра вкрита лусками, які занурені в її товщу, а назовні виступає лише спрямований назад виріст луски — зубчик

Шкіра гладенька, блискуча, практично без шерсті (рудиментарний волосяний покрив)

Забарвлення

Черево пофарбоване в білий колір, спина і боки сірі (іноді з коричневим або синім відтінком)

Забарвлення спини і боків у косатки чорне, горло біле, на череві — біла подовжня смуга. На спині, позаду спинного плавника, є сіра сідлоподібна пляма. Над кожним оком є по одній білій плямі

Статевий диморфізм

Самки дещо більші за самців. У самців внутрішні промені черевних плавців перетворені на копулятивні органи — птеридоподії

Самці більші за самок

Спосіб пересування

Активне плавання у товщі води за допомогою рухів тіла та плавців

Активне плавання у товщі води за допомогою рухів тіла та плавців

Особливості передніх кінцівок

Великі довгі плавці серпоподібної форми

Перетворені на ласти

Особливості задніх кінцівок

Черевні плавці

Атрофовані

Білі акули та косатки мають багато спільних рис: обтічну форму тіла, кінцівки-ласти, темне забарвлення на спині та світле на череві, активне плавання за допомогою плавців та рухів тіла. Однак за іншими ознаками (передусім — внутрішньої будовою) вони належать не лише до різних видів, але й до різних класів тварин: біла акула — до хрящових риб, косатка — представник ссавців.

Складіть висновок, відповівши на питання:

1. Про що свідчить подібність та відмінність представників різних видів одного роду?

Орієнтовна відповідь

Подібність — свідчить про походження різних видів від спільного предка. Відмінність — про пристосування до різних умов існування (різних екологічних ніш).

2. Чи можна лише на підставі одного критерію — морфологічного — судити про видову належність певного виду?

Орієнтовна відповідь

Морфологічний критерій базується на зовнішній та внутрішній подібності особин одного виду. цей критерій є дуже зручним і тому широко застосовується у систематиці. Однак лише він є недостатнім для розрізнення видів, що мають зовнішню подібність (види-двійники). Також утруднене застосування морфологічного критерію в діагностиці одомашнення видів. Породи тварин та сорти рослин, що виведені людиною, можуть значно відрізнятися один від одного, залишаючись у межах одного виду.

Генетичний критерій належить до важливих, але не універсальних, оскільки існують хромосомні та геномні мутації. Географічний не є універсальним, оскільки на одному ареалі можуть мешкати кілька видів. Екологічний критерій також не є універсальним, оскільки екологічні ніші перетинаються. Інші критерії — фізіологічний, екологічний — також допомагають остаточно визначити видову приналежність організму.

Отже, жоден із критеріїв окремо не можна застосовувати для визначення виду. Охарактеризувати вид можна лише за сукупністю всіх критеріїв.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити