конспект занятия на тему «вид, его критерии и структура

«Наука и образование: новое время» № 3, 2015
Бадьина Татьяна Анатольевна,
старший преподаватель
кафедры геологии и защиты в чрезвычайных ситуациях
ФГБОУ ВПО «УГГУ»,
учитель биологии, географии,
высшая категория,
Училище Олимпийского резерва №1 (колледж),
г. Екатеринбург
КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ НА ТЕМУ «ВИД, ЕГО КРИТЕРИИ И СТРУКТУРА»
Цель: Познакомить обучающихся с биологическим понятием «вид», его
критериями и структурой.
Оборудование: презентация автора: «Вид, его критерии и структура», чистые
листы бумаги для письменной проверочной работы.
Ход урока
 Актуализация знаний прошлого урока
На прошлом уроке мы вели беседу о таких понятиях как «особь»,
«популяция» и выясняли их характерные особенности.
Проведём небольшую письменную работу на 5-7 минут, чтобы выяснить, как
вы оперируете данными понятиями и приводите примеры (по домашнему заданию
№39, вопросам на с.145)
На раздаточных заготовленных листах с вопросами дайте правильные ответы
первого и второго варианта. А такие ребята как….. отвечают на вопросы третьего
варианта (повышенного уровня). Приложение №1.
 Какой вопрос вызвал у Вас затруднение? (Разобрать, объяснить)
Отвечая на вопросы работы, правильно написали:
особь – это отдельный организм
популяция – это группа особей имеющие сходное строение, свободно
скрещивающиеся между собой и дающее плодовитое потомство, обитающее на
определенной территории в пределах ареала вида.
Популяции образуют вид или вид существует в виде популяций.
Следовательно, напрашивается вопрос: Что такое вид?
В связи с этим цель нашего урока: познакомиться с понятием «вид», его
критериями и структурой.
Слайд №1.Следовательно, тема урока: «Вид, его критерии и структура».
Пока вы записываете тему в тетради, ученик (- ца) готовится к выступлению с
докладом «Развитие представлений о виде» (сопровождается презентацией).
Слайд №2-7.
Аристотель, Джон Рей, Карл Линней, Ж-Б. Ламарк, Ч. Дарвин (Приложение №2).
Слайд №8. Продолжает учитель. Современное представление о виде
сложилось только к середине ХХ века в рамках синтетической теории эволюции,
благодаря трудам многих выдающихся биологов: Н.И. Вавилова, Э. Майера, Ф.И.
Добжанского, Н.В. Тимофеева-Ресовского, Дж. Хаксли.
Слайд №9. Американский биолог германского происхождения Эрнст
Вальтер Майер (5.07.1904 -03.02.2005). Он работал над проблемами систематики.
Его работа «Систематика и происхождение видов» 1942г. оказала существенное
влияние на развитие СТЭ, явившейся синтезом генетики и других наук. Он
исследовал механизмы видообразования в области орнитологии. Его
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 3, 2015
теоретические изыскания в вопросах систематики и видообразования базировались
на изучении птиц.
Слайд №10. В 60-е. годы ХХ века предложил Биологическую концепцию
вида.
Основные идеи биологической концепции вида.
1. Виды состоят не из особей, а из популяций.
2. Виды характеризуются не различием, а обособленностью
3. Главной особенностью вида является его репродуктивная изолированность
от других видов (виды между собой не скрещиваются, следовательно, нет
плодовитого потомства)
Вывод:
 Его взгляды укрепили понятие о виде как многообразной политипической
системе: такая система состоит из популяций.
 Современное учение об эволюции раскрывается через биологическую
концепцию вида.
Слайд №11. Из биологической концепции вида вытекают конкретные
положения – критерии. Критерии, позволяют отличать один вид от другого.
Критерии, по которым особи объединяются в один вид.
В разных литературных источниках выделяют от 4 до 8 критериев:
 В учебнике Л.В. Высоцкая, С.М. Глаголев, Г.М. Дымшиц «Углублённое
изучение 10-11 класс» выделяют 4 критерия (Морфологический, Генетический,
Эколого-географический, Репродуктивный).
 Сидоров Е.П. Общая биология для поступающих в вузы. – М. 1998
выделяют 6 критериев (Морфологический, Генетический, Физиологический,
Биохимический, Географический, Экологический)
 В учебнике (Пономарева М.Н. 9 класс) – 5 критериев (стр.144-145)
(Морфологический, Физиолого-биохимический, Географический Экологический,
Репродуктивный). Давайте с ними познакомимся.
Слайд №12. Морфологический критерий вида – указывает на сходство
внешнего и внутреннего строения особей данного вида.
Долгое время этот критерий был главным и единственным. С его помощью
легко определяем особи вида, которые не являются близкородственными.
Например: кошка и собака (даже ребенок); собака и лисица (любой взрослый
человек) лисица и писец (различит не каждый (знающий)).
Вопрос об определения близких видов, внешне почти не различающихся, во
многих случаях вырастает до сложной научной проблемы. Например: Род:
Земляника включает в себя вид: Земляника лесная, вид: Земляника зелёная, вид:
Земляника полевая, вид: Земляника мускусная.
Слайд №13. Морфологический критерий вида не абсолютен т.к.
а) существуют виды-двойники, морфологически неразличимые.
 малярийный комар (анофелес) включает 6 видов-двойников (их отличают по
количеству хромосом).
Слайд №14.
 два вида «черных крыс». Они между собой не скрещиваются. Установлено,
что под названием два вида двойника чёрная крыса скрываются крысы
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 3, 2015
с 38 хромосомами
обитают в Ю-В Азии,
Северном Китае, Индии,
Африке
с 42 хромосомами
обитают в Европе, во многих странах
Азии, Африки, Америки, Австралии
Слайд №15.
 виды-двойники полёвок – они по внешнему виду ничем не отличаются
(но по количеству хромосом разные)
Обыкновенная полёвка (2n=46
хромосом)
Восточно-европейская полёвка (2n=54
хромосомы)
Слайд №16.
б) Существует явление мимикрия (подражание, маскировка) – случаи
чрезвычайного сходства между различными видами животных принадлежащих к
разным родам, семействам, отрядам.
Слайд №17. в) появляются особи-альбиносы
Слайд №18. г) индустриальный меланизм (берёзовая пяденица)
Слайд №19.д) особи одного вида могут различаться по половому
диморфизму – внешние различия разнополых особей одного вида (жук-олень,
утка-кряква, особи светляков (у самок есть крылья, у самцов - нет).
Слайд №20.* фазовый диморфизм – в организме происходит изменения,
способные привести к переменам во внешнем виде одиночных и мигрирующих
особей саранчи (пустынная саранча).
Слайд №21.Этапы линьки (цвет животного меняется)
Слайд №22. Палочник – малоподвижное существо вступает в фазу
размножения, и становиться круглосуточно активным.
Слайд №23.* возрастной диморфизм (личиночная стадия) – развитие
отличается от взрослой особи (у насекомых не существует деления по возрастам,
только по формам развития – личинка, куколка…)
Слайд №24-26.* сезонный диморфизм связан с температурным режимом.
– представители одного и того же вида, проживающих на разных территориях
с немного отличающимся климатом могут быть не похожи друг на друга.
– более того, в некоторых условиях изменчивость встречается даже среди
насекомых одного вида населяющих один и тот же ареал.
 клопы-солдатики (желтоватый цвет весной, летом; ярко-красная осенью) –
температура может влиять на части тела, в частности на длину крыльев
 медоносная пчела, дрозофила, жук-скакун (в начале жизни-зелёные, а в
конце серовато-бурый оттенок).
 у личинок вредителей увеличиваются количество линек (мучной хрущак,
платяная моль)
– чем выше температура при развитии личиночной стадии, тем больше будут
размеры имаго. Конечная фаза индивидуального развития, несущая функцию
размножения, а у большинства насекомых и расселения).
Слайд №27. Географический критерий вида – свидетельствует, что каждый
вид обладает своим ареалом (территория обитания).
Слайд №28-29. Критерий не абсолютен, так как:
а) в одном ареале могут жить особи разных видов;
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 3, 2015
б) особи одного вида могут занимать разные ареалы (островные популяции);
в) существуют виды-космополиты, проживающие повсеместно (таракан,
домовая муха);
г) ареалы видов быстро изменяются (ареал зайца-русака);
д) существуют биареальные виды (перелётные птицы)
В учебнике М.Н. Пономарева приводится пример ареалов: смороды чёрной –
северный регион Евразии; смородина золотистая – центральная территория
Северной Америки; смородина тянь-шаньская – лесной пояс гор Центрального
Тянь-Шаня в С. Азии.
Слайд №30. Экологический критерий вида показывает, что каждый вид
может существовать только в определенных условиях, занимая свою
экологическую нишу (принцип Гаузе утверждает, что 2 вида не могут устойчиво
существовать ели они занимают одну экологическую нишу).
В учебнике М.Н. Пономарева экологический фактор позволяет различать
виды по комплексу абиотический условий, в которых они сформировались,
приспособивших к жизни.
Например: смородина чёрная возникла в условиях почвенного увлажнения,
следовательно, естественные заросли встречаются по берегам рек, на заливных
лугах. Цветёт ранней весной. Смородина золотистая сформировалась в
засушливых районах остепенённых предгорий. Цветёт в середине лета.
Слайд №31-33. Экологический критерий не абсолютен, так как:
а) в одной экологической нише могут существовать разные виды (видыдвойники с перекрывающимся ареалом);
б) в природе существует много близкородственных видов с совмещённым
ареалом. Однако гены не могут перейти из одного вида в другой из-за наличия
специальных барьеров (неполноценность или гибель гамет, зигот, эмбрионов и
потомков);
в) разные виды могут быть приспособлены к одинаковым условиям;
г) особи одного вида могут жить в нескольких различающихся условиях.
Слайд №34. Генетический критерий вида – показывает, что виды
различаются по количеству и самое главное по структуре хромосом.
Использование генетического критерия позволяет надёжно различать виды,
почти не отличающиеся по морфологическим признакам – виды-двойники. Анализ
хромосомного набора позволил разделить единый вид полёвки обыкновенной
(Microtusarvalis) на пару видов-двойников.
Обыкновенная полёвка
Microtusarvalis
(2n=46 хромосом)
Восточно-европейская
полёвка
Microtussubarvalis
(2n=54 хромосомы)
Слайд №35-36. Генетический критерий не абсолютен, так как:
а) число и морфология хромосом могут меняться у особей одного вида в
результате мутаций;
б) встречаются случаи, когда у разных видов имеются практически
неразличимые по строению хромосом;
в) у разных видов количество хромосом может быть одинаковое (46 хромосом
у тополя и 46 хромосом у человека);
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 3, 2015
г) особи одного вида могут иметь разное количество хромосом (у особей из
видов долгоносиков набор хромосом может отличаться в 2-3 раза);
д) в природе имеются виды, которые успешно скрещиваются (некоторые
виды синиц, канареек, зябликов; некоторые виды тополей).
Слайд №37. Биохимический критерий вида – различает виды по
биохимическим параметрам (состав и структура белков, ДНК и РНК различны)
За последние годы разработано несколько методов, значительно
увеличивающих возможности чёткого определения молекулярно-биологических
критериев вида. К их числу относят: Сравнение последовательности ДНК.
Сравнение структур однотипных молекул белков (как физико-химический метод
так и иммунологический)
Слайд №38-40. Не смотря на разрешающие возможности биохимический
критерий не абсолютен, так как в результате изменчивости возможно
изменение биохимических параметров в пределах вида.
Слайд №41. Репродуктивный критерий вида – обуславливает
репродуктивную (генетическую) изоляцию одного вида от других.
Слайд №42. Все виды имеют механизмы, которые защищают их генофонд от
притоков чужеродных генов.
 Различия в хромосомном наборе между особями разных видов
 Разные сроки размножения
 Разное ритуальное поведение при скрещивании
 По разному устроены органы воспроизводства
 Мужские гаметы не могут поникнуть в женскую гамету
 Если оплодотворение произошло, то погибает зародыш или организм
рождается не жизнеспособным (мертвым)
 Если гибрид жизнеспособен, то он не плодовит
Репродуктивная изоляция является результатом эволюции данного вида и
охраняет его от проникновения генетической информации извне.
Слайд №43. Репродуктивная изоляция критерий не абсолютный, так как
отсутствие гибридизации между особями двух популяций, имеющих один ареал, –
указание на их различную видовую принадлежность. Но и в тех случаях, когда
возникает зоны гибридизации, разрушения генетических систем обоих видов, как
правило, не происходит благодаря их высокой устойчивости. Таким образом,
репродуктивная изоляция, хотя и очень важный критерий, но не абсолютный.
Слайд №44. Примеры.
Слайд №45. Общий вывод: Каждый критерий в отдельности недостаточен
для определения вида, только в совокупности они позволяют точно выяснить
видовую принадлежность живого организма.
Закрепление
Слайд №46-47. Ситуации №1, 2.
Слайд №48-49. Что такое вид? (Учебник М.Н. Пономарева, стр. 145.,
Л.В. Высоцкая стр. 276).
Слайд №51. Лабораторная работа «Морфологический критерий вида»
(Приложение №3-4)
www.articulus-info.ru
«Наука и образование: новое время» № 3, 2015
Слайд №52-54. Игровой момент на закрепление: узнайте, на какой из
фотографий изображена земляника лесная и земляника зелёная.
Подведение итогов, выставление оценок за урок
Домашнее задание: п.39, сделать сообщения об исчезающих видах
Свердловской области.
Слайд №55. Спасибо за внимание!
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.Биология: В 3-х т.Т3.:Пер. с англ. / Под ред. Р. Сопера. – М.: Мир,
1990. – 368с.
2. Общая биология: Учебник для 10-11 кл. с углубл. изучением биологии в шк. / Л.В. Высоцкая, С.М.
Глаголев, Г.М. Дымшиц и др.; Под ред. В.К. Шумного и др. – 3-е изд., перераб. – М.: Просвещение,
2001. – 462.
3. Общая биология: Учебник для 10-11кл. общеобразоват. учреждений / Д.К. Беляев, Н.Н.
Воронцов, Г.М. Дымшиц и др.; Под ред. Д.К. Беляева и др. – 7-е изд. – М.: Просвещение, 1998. –
287с.
4. Понамарева И.Н. Биология: 9 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/
И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Н.М. Чернова: под ред. Проф. И.Н. Пономаревой. – 4-е изд.,
испр. – М.: Вентана-Граф, 2010. – 240с.
www.articulus-info.ru