Вид. Критерии вида

Конспект открытого урока

по биологии в 11 классе

по теме : «Вид. Критерии вида»

Учитель Ходарева Н.А

2022-2023уч.г.

Тема урока:Вид. Критерии вида.

Предмет: биология

Класс: 11

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Цель урока: сформировать понятие о виде, структуре и критериях вида

Задачиурока:

Образовательная:раскрыть понятия «вид», «критерии вида»; дать характеристику виду как реально существующей, генетически неделимой единице органического мира.

Развивающая:развитие у учащихся умения выделять главное, сравнивать и обобщать приведенную информацию, использовать знания, полученные ранее;научить учащихся по примерам определять критерии вида; осуществлять самоконтроль, самооценку.

Воспитательная:воспитание толерантного и бережного отношения к природе; воспитание культуры учебного труда, умения работать в группе и самостоятельно.

Методыобучения, технологии: демонстрация, беседа, рассказ, анализ и решение проблемных ситуаций, учебное исследование текста, технология формирующего оценивания, технология развития критического мышления.

Форма организации деятельности обучающихся: фронтальная, групповая, индивидуальная

Средства обучения: мультимедийный проектор, компьютер, презентация к уроку, раздаточный материал

Учитель: Рублёва Ольга Валерьевна

Ход урока

1. Мотивационно-целевой этап (вызов)

Приветствие учеников. Подготовка класса к работе.

слайд 1. Как видите, вместо темы урока и его цели знаки вопросов. Чтобы определить тему, давайте посмотрим на иллюстрации: лисица обыкновенная, заяц-беляк и заяц-русак, герань лесная. Итак, тема урока? (Вид)

Сравните два вида зайцев. Чем они отличаются друг от друга? (ответы уч-ся, формулируют цель урока – определить и изучить отличительные особенности (признаки), по которым виды отличаются друга от друга. Научиться различать их.

2. Актуализация знаний (слайд 2)Что вам известно о понятии «вид»?

Термин «вид» (species) в переводе с латыни означает «образ».Термин «вид» впервые ввел в биологию английский ботаник Джон Рей в 1693 году.Вид– это совокупность практически тождественных организмов, способных в процессе размножения оставлять подобное себе потомство.

Слайд 3,4,5 это преставление о виде К. Линнея, Ж.Б. Ламарка, Ч. Дарвина.

3.Изучение нового материала (осмысление)

Слайд 6-запишите в тетрадь определение вида:Вид-это совокупность особей, облада-ющих сходными морфологическими и физиологическими признаками, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал (область обитания), имеющих общее происхождение и сходное поведение.

Задание:в определении есть признаки, по которым можно отличить один вид от другого. Найдите их (морфологические, физиологические, генетические, область распространения-географические, конкретное место обитания-экологические). Это и есть критерии вида.

Слайд 7Критерии вида -признаки, по которым особи объединяются в один вид или

признаки и свойства, которыми одни виды отличаются от других.

Организация работы в группах по изучению критериев вида (стадия осмысления)

Учитель предлагает классу разделиться на 7 групп, каждая группа изучает раздаточный материал и материал учебника и заполняет в тетрадях свою часть таблицы:

Проблемный вопрос который ребята обсуждают в группе :«Почему данный критерий не может быть главным и единственным?

4.Первичная проверка понимания

Затем учитель предлагает представителям каждой группы прокомментировать свою часть таблицы, а остальные учащиеся делают записи в тетрадях.

Какие выводы можно сделать, проанализировав эту таблицу?

Для того, чтобы определить принадлежность особи к какому-то виду недостаточно одного критерия, необходимо учитывать совокупность всех критериев.

Почему разные виды в природе не скрещиваются? (мозговой штурм)

К способам изоляции, препятствующим скрещиванию разных видов, относятся:

а) различия ареалов и невозможность встречи;

б) разные сроки размножения;

в) различия в строении половых органов;

г) нежизнеспособность или стерильность гибридов;

д) разные ритуалы «ухаживания» в период размножения;

Существование вида обеспечивается его генетическим единством (особи вида способны скрещиваться и давать жизнеспособное плодовитое потомство) и его генетической самостоятельностью (невозможность скрещивания с особями другого вида, нежизнеспособность или стерильность гибридов).

Вид представляет собой генетически относительно изолированную систему, что доказывает реальность существования видов в природе.

Генетическая самостоятельность вида обуславливается совокупностью его характерных признаков: морфологических, физиологических, биохимических, генетических, особенностей образа жизни, поведения, географического распространения и т. д.

Далее учитель предлагает посмотреть слайды презентации и познакомиться с примерами критериев вида (слайды 8-20)

Структура вида.

Слабо выражены внутривидовые структуры у видов, обитающих на небольших территориях и не встречающихся в других местах- у эндемиков (байкальская нерпа, утконос, большая панда).

Для большинства видов характерна сложная многоуровневая структура, образованная группировками различного ранга: подвиды, экотипы, популяции.

Популяция-совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Она является первой надорганизменной биологической системой. Популяция- структурная единица вида, единица эволюции.

О популяциях более подробно поговорим на следующем уроке.

6. Первичное закрепление,обсуждение допущенных ошибок и их коррекция (фронтальный опрос)-задания на слайде 21-23

• Многие виды легко отличаются по окраске (белый медведь, бурый медведь), по размерам (ласка и горностай) и другим признакам. Как называется такой критерий для определения вида?

• Некогда считалось, что в Европе разносит малярию один вид комаров- малярийный комарAnophelesmalulipennis. В действительности этот вид оказался состоящим из нескольких самостоятельных видов, отличающихся по биологическим признакам яиц. Какой критерий имеет место в данном случае?

• Установлено, что под названием «чёрная крыса» скрываются 2 вида-двойника: крысы с 38 и 42 хромосомами, они не скрещиваются между собой. Как можно назвать такой критерий?

• Зубр и бизон-два вида, относящихся к одному роду. Они очень схожи между собой внешне и в неволе дают плодовитое потомство-зубробизона. В природе же они не скрещиваются,т.к. обитают на разных материках- зубр в Европе, а бизон- в Северной Америке. Как можно назвать этот критерий вида?

• Между близкородственными видами наблюдается чёткое разделение экологических ниш. Например, некоторые виды малиновки в хвойных лесах на первый взгляд занимают одну нишу, но один вид из них кормится на внешних, а другие на внутренних ветвях деревьев. Какой критерий в данном случае является основополагающим?

7.Контроль усвоения знаний (индивидуальная работа по карточкам, приложение №1) с дальнейшей взаимопроверкой учащимися по эталону ответов на слайде 24.

8. Информация о домашнем задании.

Обязательное – учебник: изучить параграф 4

творческое-Используя литературные источники, приведите конкретные примеры географического, экологического и этологического критерия.

9. Рефлексия учебной деятельности

Вспомните цель нашего урока.

Достигли ли мы цели урока?

Что помогло и что мешало нашей успешной работе на уроке?

Что нового узнали?

Что было самым трудным?

Интересным?

Оцените свою работу, поставив на полях себе отметку за работу на уроке

Приложение 1

вариант №1

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида страуса африканского. Запишите цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. (1) Африканский страус – крупная плица массой до 90 кг и ростом до 3 м. (2) Обитает в открытых саваннах и полупустынях, севернее и южнее зоны экваториальных лесов. (3) Клюв прямой, плоский, с роговым «когтем» на надклювье, глаза большие – самые крупные среди наземных животных, с густыми ресницами на верхнем веке. (4) Ноги мощные, двупалые, оперение рыхлое, бородки перьев не сцепляются друг с другом и не образуют перьевых пластинок. (5) Обычной пищей являются растения – побеги, цветы, семена, плоды, но при случае он поедает и мелких животных – насекомых (саранчу), рептилий, грызунов и остатки от трапез хищников. (6) Африканский страус может длительное время обходиться без воды, получая влагу из поедаемых растений, однако при случае охотно пьет и любит купаться.

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида сосны обыкновенной. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Сосна обыкновенная – светолюбивое растение. (2) Она имеет высокий стройный ствол, крона формируется только вблизи верхушки. (3) Сосна растёт на песчаных почвах, меловых горах. (4) У неё хорошо развиты главный и боковые корни, листья игловидные, по две хвоинки в узле на побеге. (5) На молодых побегах развиваются зеленовато-жёлтые мужские шишки и красноватые женские шишки. (6) Пыльца переносится ветром и попадает на женские шишки, где происходит оплодотворение.

Установите соответствие между характеристикой вида Дикобраз азиатский и критерием вида, к которому её относят: 1) морфологический, 2) физиологический, 3) экологический. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) Лапы снабжены длинными когтями.
Б) Животные питаются растительной пищей.
В) Беременность самок длится 110-115 дней.
Г) Самые длинные и более редкие иглы растут на пояснице животных.
Д) У самки выделяется молоко после рождения детёнышей.
Е) Животные ведут ночной образ жизни.

вариант №2

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида растения Пузырчатка обыкновенная. В ответе запишите цифры под которыми они указаны. (1) Пузырчатка обыкновенная в основном встречается в средиземноморском регионе Европы и Африки. (2) Пузырчатка обыкновенная произрастает по канавам, прудам, стоячим и медленно текущим водоемам, болотам. (3) Листья растений рассечены на многочисленные нитевидные доли, листья и стебли снабжены пузырьками. (4) Пузырчатка цветет с июня по сентябрь. (5) Цветки окрашены в желтый цвет, сидят по 5-10 на цветоносе. (6) Пузырчатка обыкновенная – насекомоядное растение.

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида норки американской. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Норка американская – источник ценного меха. (2) Длина тела американской норки составляет около 45 см, длина хвоста достигает 15– 25 см, масса тела – 1,5 кг. (3) Морда относительно длинная, заглазная область вытянутая, гребни хорошо развиты. (4) Американская норка населяет почти всю Северную Америку за исключением северо-востока и крайнего юга. (5) На протяжении года американская норка регулярно меняет места обитания и во время кочевок иногда уходит от водоёмов. (6) Спина тёмно-коричневая, нижняя челюсть животного белая.

3.Установите соответствие между характеристикой вида Дельфин обыкновенный (дельфин-белобочка) и критерием вида, к которому эту характеристику относят: 1) морфологический, 2) физиологический, 3) экологический
А) Хищники, питаются разными видами рыб.
Б) Самцы на 6-10 см крупнее самок.
В) Животные освоили водную среду обитания.
Г) Величина тела 160-260 сантиметров.
Д) Беременность самок продолжается 10-11 месяцев.
Е) Животные ведут стадный образ жизни.

Приложение 2Материалы для разных групп

Морфологический критерий

Это был первый и долгое время единственный критерий, используемый для описания видов.

Морфологический критерий самый удобный и заметный, поэтому  и сейчас широко используется в систематике растений и животных.

Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большого пестрого дятла от зеленого дятла, малого пестрого дятла и желны(черного дятла), большую синицу от хохлатой, длиннохвостой, голубой и гаички, клевер луговой от ползучего и люпиновидного и т. д.

Несмотря на удобство, этот критерий не всегда «работает». Им не воспользуешься для разграничения видов-двойников, практически неотличающихся морфологически. Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц 5% видов-двойников, а одном ряду североамериканских сверчков их 17.

Использование одного только морфологического критерия может привести к ошибочным выводам. Так, К. Линней по особенности внешнего строения отнес самца и самку утки кряквы к разным видам. Сибирские охотники по окраске меха лисиц выделили пять вариаций: сиводушки, огневки, крестовки, черно-бурые и черные. В Англии у 70 видов бабочек, наряду с особями со светлой окраской, имеются и темные морфы, численность которых в популяциях стала увеличиваться в связи с загрязнением лесов. Полиморфизм — широко распространенное явление. Он встречается у всех видов. Затрагивает он и те признаки, по которым различаются виды. У жуков дровосеков, например у усача цветочного, встречающегося поздней весной на купальнице, помимо типичной формы в популяциях встречается до 100 аберраций окраски. Во времена Линнея морфологический критерий был главным, так как считали, что существует одна типичная для вида форма.

Сейчас, когда установлено, что у вида может быть много форм, типологическая концепция вида отброшена и морфологический критерий не всегда удовлетворяет ученых. Все же следует признать, что этот критерий очень удобен для систематизации видов и в большинстве определителей животных и растений он играет главную роль.

Физиологический критерий

Физиологические особенности различных видов растений и животных часто являются фактором, обеспечивающим их генетическую самостоятельность. Например, у многих дрозофил сперма особей чужого вида вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов. Гибридизация различных видов и подвидов козлов часто приводит к нарушению периодичности плодоношения — приплод появляется зимой, что ведет к его гибели. Скрещивание разных подвидов косуль, например сибирской и европейской, подчас приводит к гибели самок и потомства из-за крупных размеров плода.

Биохимический критерий

Интерес к этому критерию появился в последние десятилетия в связи с развитием биохимических исследований. Он не находит широкого применения, так как не существует каких-либо специфических веществ, характерных только для одного вида и, кроме того, он весьма трудоемкий и далеко не универсальный. Однако им можно воспользоваться в тех случаях, когда другие критерии «не работают». Например, для двух видов-двойников бабочек из рода амата (А. рhеgеа и А. гugazzii) диагностическими признаками являются два фермента — фосфоглюкомутаза и эстераза-5, позволяющие даже определять гибридов этих двух видов. В последнее время широкое применение получило сравнительное изучение состава ДНК в практической таксономии микробов. Изучение состава ДНК позволило произвести ревизию филогенетической системы различных групп микроорганизмов. Разработанные методы дают возможность сравнивать состав ДНК у законсервированных в толщах земли бактерий и ныне живущих форм. Было проведено, например, сравнение состава ДНК у пролежавшей около 200 млн. лет в толще солей палеозойской бактерии псевдомонады солелюбивой и у ныне живущих псевдомонад. Состав их ДНК оказался идентичным, а биохимические свойства — сходными.

Генетический(Цитологический критерий)

Развитие цитологических методов позволило ученым исследовать форму и число хромосом у многих видов животных и растений. Появилось новое направление — кариосистематика, которое внесло некоторые поправки и уточнения в построенную на основе морфологических критериев филогенетическую систему. В ряде случаев число хромосом служит характерной особенностью вида. Кариологический анализ позволил, например, упорядочить систематику диких горных баранов, у которых разными исследователями выделялось от 1 до 17 видов. Анализ показал наличие трех кариотипов: 54-хромосомный — у муфлонов, 56-хромосомный — у архаров и аргали и 58-хромосомный — у обитателей гор Средней Азии — уриалов.

Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, умногих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом. Это так называемые хромосомный и геномный полиморфизм. Например, козья ива имеет диплоидное — 38 и тетраплоидное число хромосом — 76. У серебряного карася встречаются популяции с набором хромосом 100, 150, 200, тогда как нормальное число их равно 50.У радужной форели число хромосом варьирует от 58 до 64, у беломорской сельди встречаются особи с 52 и 54 хромосомами. В Таджикистане на участке протяженностью всего 150 км, зоологами была обнаружена популяция слепушонки обыкновенной с набором хромосом от 31 до 54. У песчанок из разных мест обитания число хромосом различное: 40 — у песчанок алжирских популяций, 52 — у израильских и 66 — у египетских. К настоящему времени внутривидовой хромосомный полиморфизм обнаружен у 5 % цито генетически изученных видов млекопитающих.

Иногда этот критерий неверно трактуется как генетический. Безусловно, число и форма хромосом важный признак, препятствующий скрещиванию особей разных видов. Однако это скорее цитоморфологический критерий, так как речь идет о внутриклеточной морфологии: числе и форме хромосом, а не о наборе и структуре генов.

Этологический критерий

Для некоторых видов животных механизмом, препятствующим скрещиванию и нивелированию различий между ними, являются особенности их поведения, особенно в брачный период. Узнавание партнера своего вида и отвергание попыток ухаживания самцов другого вида основаны на специфических раздражителях — зрительных, звуковых химических, тактильных, механических и др.

В широко распространенном роде пеночки разные виды очень похожи друг на друга морфологически, в природе их не различить ни по окраске, ни по размерам. Зато все они очень хорошо различаются по песне и по повадкам. Песня пеночки веснички сложная, похожа на песнь зяблика, только без его завершающего колена, а песня теньковки — простенькие монотонные посвисты. Многочисленные виды-двойники американских светлячков из рода Рhotinus были впервые опознаны лишь по различиям в их световых сигналах. Самцы светлячков в полёте производят вспышки света, частота, продолжительность и чередуемость которых специфичны для каждого вида. Хорошо известно, что ряд видов прямокрылых и равнокрылых, обитающих в пределах, одного биотопа и размножающихся синхронно, различаются лишь характеру их призывных сигналов. Такие виды-двойники с акустической репродуктивной изоляцией обнаружены, например, у сверчков, кобылок-коньков, цикад и других насекомых. Два близких вида американских жаб  не скрещиваются также из-за различий в зове самцов.

Решающую роль в репродуктивной изоляции часто играют различия в демонстративном поведении. Например, близкие виды мух дрозофил отличаются спецификой ритуала ухаживания (по характеру  вибрации крыльев, дрожания лапок, кружения, тактильных контактов). Два близких вида — серебристая чайка и клуша имеют различия в степени выраженности демонстративных поз, а семь видов ящериц рода Sсе1орогиs различаются степенью поднятия головы при ухаживании половых партнеров.

 Экологический критерий

Особенности поведения подчас тесно связаны с экологической спецификой вида, например, с особенностями устройства гнезда. Три вида наших обычных синиц гнездятся в дуплах лиственных деревьев, преимущественно берез. Большая синица на Урале выбирает обычно глубокое дупло в нижней части ствола березы или ольхи, образовавшееся в результате выгнивания сучка и смежной с ним древесины. Это дупло недоступно ни дятлам, ни воронам, ни хищным млекопитающим. Синица московка заселяет морозобойные трещины в стволах березы и ольхи. Гаичка же предпочитает строить дупло сама, выщипывая полости в трухлявых или старых стволах березы и ольхи, и без этой трудоемкой процедуры она не отложит яиц.

Особенности образа жизни, присущие каждому виду, определяют его положение, его роль в биогеоценозе, то есть его экологическую нишу. Даже самые близкие виды, как правило, занимают разные эко ниши, то есть различаются хотя бы по одному-двум экологическим признакам.

Так, эко ниши всех наших видов дятлов различаются по характеру питания. Большой пестрый дятел зимой питается семенами лиственницы и сосны, раздалбливая шишки в своих «кузницах». Черный дятел желна добывает личинок усачей и златок из-под коры и из древесины елей, а малый пестрый дятел долбит мягкую древесину ольхи либо добывает насекомых из стеблей травянистых растений.

Каждый из 14 видов дарвиновых вьюрков (названных так в честь Ч. Дарвина, впервые обратившего на них внимание), обитающих на Галапагосских островах, имеет свою специфическую эко нишу, отличающуюся от других прежде всего характером корма и путями его добывания.

Ни экологический, ни рассмотренный выше этологический критерии не являются универсальными. Очень часто особи одного вида, но разных популяций отличаются целым рядом особенностей образа жизни и поведения. И напротив, разные виды, даже очень далекие, в систематическом отношении, могут иметь сходные этологические признаки или играть одинаковую роль в сообществе (например, роли травоядных млекопитающих и насекомых, скажем, таких, как саранча, вполне сопоставимы).

Географический критерий

Этот критерий наряду с экологическим в большинстве определителей занимает второе (после морфологического) место. При определении многих видов растений, насекомых, птиц, млекопитающих и других групп организмов, распространение которых хорошо изучено, знание ареала играет существенную роль. У подвидов ареалы, как правило не совпадают, что обеспечивает их репродуктивную изоляцию и, по сути, их существование в качестве самостоятельных подвидов. Многие виды занимают разные ареалы (такие виды называют аллопатрическими). Но огромное число видов имеют совпадающие или перекрывающиеся ареалы (симпатрические виды). Кроме того, существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также виды-космополиты, обитающие на огромных пространствах суши или океана. В силу этих обстоятельств географический критерий не может быть универсальным.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/531506-konspekt-uroka-po-biologii-po-teme-vid-kriter

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/551144-vid-kriterii-vida