Лекція на тему: «СУЧАСНІ КРИТЕРІЇ ВИДУ»

Ковельський фаховий медичний коледж

Волинської обласної ради

 

 

                                 

 

Методична розробка

заняття по темі:

 

 

«Сучасні критерії виду»

 

 

 

   

 

                                                                                 

                                                                                Підготували викладачі

                                                                       біології і екології

                                                                  Михалик І. П.

                                                                      Наконечна С. В.

 

 

 

 

 

 

Тема: Сучасні критерії виду.

 

Навчальний проект

1. Складання характеристики виду за видовими критеріями.

Мета заняття:

■ 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); розвивати навички класифікації для встановлення систематичного положення 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 заняття: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності:

Спілкування державною мовою:

Студент :

     уміє ставити запитання і розпізнавати проблему;

     міркувати, робити висновки на основі інформації, поданої в різних формах (у текстовій формі, таблицях, діаграмах, на графіках);

     має здатність розуміти, пояснювати і перетворювати тексти задач (усно і письмово)

     грамотно висловлюватися рідною мовою

 

Інформаційна компетентність:

Студент :

     уміє адаптуватися до різних життєвих ситуацій;

     працювати з інформацією;

     самостійно здобуває необхідні предметні знання для виконання практичних робіт;

     розвиває здібності до адаптації в мінливому інформаційному середовищі.

 

Математична компетентність:

Студент:

     уміє оперувати текстовою та числовою інформацією;

     самостійно розв’язує задачі, зокрема практичного змісту;

     має здатність будувати і досліджувати найпростіші математичні моделі реальних об'єктів, процесів і явищ;

     інтерпретує  та оцінює результати.

Комунікативна компетентність:

Студент : 

     виявляє гнучкість, мобільність, проникливість, толерантність, творчу ініціативність;

     критично мислить;

     виявляє комунікабельність у різних соціальних групах;

     самостійно працює над розвитком власного інтелекту, культури.

Здоров’язбережувальна компетентність

Студент :

     здатність застосовувати в умовах конкретної ситуації сукупність здоров'язбережувальних компетенцій, дбайливо ставиться до власного здоров'я та здоров'я інших людей

 

Хід заняття

I. Організаційний етап.

II. Актуалізація опорних знань.

Бліц-перевірка знань за темою “Вступ”

1). Дотик до листка мімози соромливої спричиняє її провисання. Назвіть властивість.

А. обмін речовин                             В. спадковість

Б. розвиток                                        Г. подразливість

2). До якого рівня організації живої матерії належить об'єкт

А. молекула В. клітина

Б. тканина Г. біоценоз

3). Які неорганічні речовини складають основну частину живих систем

А. O, C, H, N В. H2O, CO2

Б. полісахариди, білки, жири,

 нуклеїнові кислоти Г. C2H5OH, NaCl

4). Чим відрізняється біологічна система від екосистеми:

А. біологічна система, на відмінну від екосистеми — це система взаємопов'язаних фізичних елементів;

Б. біосистема — це структурне і функціональне об'єднання тільки живих організмів;

В. біосистема — це структурне і функціональне об'єднання абіотичної і біотичної частини природи;

Г. біосистема — сукупність хімічних реакцій у живих організмах

5). Ключові принципи сталого розвитку:

А. принцип раціоналізації споживання, принцип “екологізації” виробництва;

Б. збереження вцілілих і відновлення до рівня природної продуктивності ряду екосистем, які деградували, нормалізація чисельності населення, формування соціально-орієнтованої ринкової економіки;

В. принцип обережності, принцип “передбачити та запобігти”, принцип балансу між ресурсами і забрудненням, збереження багатства на нинішньому рівні, “забруднювач платить”;

Г. принцип соціальної справедливості, принцип міжнародного співробітництва, принцип забезпечення гарантій доступності для одержання екологічної освіти

6). Установіть відповідність між функціональним процесом і рівнем організації живої матерії:

1. поділ клітини навпіл                   А. екосистемний

2. мітоз і мейоз                                 Б. популяційно-видовий

3. нервова регуляція функцій         В. організмовий

4. кругообіг речовин та енергії      Г. клітинний

                                                Д. молекулярний

7). Виберіть ознаки, що характеризують зайця білого:

А. Рівень	Б. Належність до групи	В. Спосіб живлення
1. молекулярний	1. амфібії	1. хижак
2. клітинний	2. птахи	2. паразит
3. екосистемний	3. ссавці	3. консумент II порядку
4. організмовий	4. рептилії	4. консумент I порядку

Питання для бесіди

1. Як ви розумієте біологічне поняття «вид»?

2. Ба якими ознаками ви можете відрізнити організми, що належать до різних видів (споріднених або неспоріднених)? Наведіть приклади.

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

 

III. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності.

З колись численного ряду хоботних нині залишилося всього два види — африканський та індійський слони. Африканські слони об'єднують два види слон саванний (Loxodonta africana)та слон лісовий (Loxodonta cyclotis). Індійські слони у сучасній фауні представлені лише одним видом - Elephas maximus, назва якого українського роду збігається з назвою роду. Чому це різні види?

 

IV. Вивчення нового матеріалу.

План заняття

1.   Критерії виду.

2.   Основні структурні одиниці виду.

3. Навчальний проект: «Складання характеристики виду за видовими критеріями»

Основною і найменшою одиницею класифікації є вид.

Вид – сукупність особин, що володіють спадкоємною подібністю морфологічних, фізіологічних і біологічних особливостей, що вільно схрещуються й дають плідне потомство, що пристосувалися до певних умов життя й, що займають у природі певний ареал

Назва виду згідно з принципом бінарної номенклатури складається з двох слів: перше слово вказує на родову належність, а друге – на видову. Наприклад: пес свійський (Canis familiaris) або яблуня домашня (Malus domestica). Для порозуміння між науковцями різних країн щодо назв організмів в XVII ст. почали застосовувати міжнародну біологічну номенклатуру на основі латинської мови.

Якими є критерії виду?

Критерії виду (від грец. критеріон – засіб для суджень) – ознаки подібності між особинами одного виду, а також ознаки, за допомогою яких один вид відрізняють від іншого.

Видову самостійність певної групи особин установлюють за такими критеріями, як морфологічний, каріотипічний, фізіологічний, біохімічний, географічний, екологічний.

     Морфологічний критерій базується на подібності будови (як зовнішньої, так і внутрішньої) особин виду. Морфологічні ознаки, унікальні для

певного виду (або таксону вищої категорії: роду, родини тощо), називають

діагностичними. Наприклад, два види річкових раків – широкопалий і довгопалий – різняться за будовою клешень першої пари ходильних ніг. Діагностичними ознаками в систематиці рослин часто є будова квіток, листків  тощо. Хоча в більшості сучасних визначників тварин, рослин чи грибів за основу взято морфологічні ознаки, слід ураховувати такі явища, як поліморфізм та види­двійники.

     Каріотипічний (генетичний) критерій пов'язаний з вивченням кількості хромосом у каріотипі та особливостей їхньої будови. Саме ці особливості визначають генетичну відокремленість як головну ознаку виду. Це пояснюється тим, що особливості та кількість хромосом впливають на перебіг мейозу й забезпечують відносну генетичну ізоляцію видів у природі. У тих випадках, коли міжвидове схрещування все ж таки відбувається, гібридні особини або є стерильними, або із меншою життєздатністю. Це один із найнадійніших критеріїв, проте й він не абсолютний. Так, усі шість видів-двійників малярійного комара мають 2n = 2, 46 хромосом є не лише в каріотипі людини, а й у люпину.

     Фізіологічний критерій полягає в подібності процесів життєдіяльності особин одного виду і передусім подібності розмноження, що визначає можливість отримання потомства під час схрещування. Але й цей критерій «спрацьовує» не завжди: встановлено чимало різних видів, які можуть схрещуватися в природі й давати плідні гібриди. Прикладами є міжвидові гібриди зайця-русака й зайця-біляка, одно- й двогорбого верблюдів, терену й аличі та ін.

     Біохімічний критерій для визначення видової належності передбачає аналіз особливостей будови і складу макромолекул та перебігу певних біохімічних реакцій. Так, особини одного виду мають спільну структуру ДНК, синтезують подібні білки. Але й біохімічний критерій є відносним. Так, для особин виду характерний білковий поліморфізм, чи в особин різних видів є однакові гени.

     Географічний критерій пов'язаний з тим, що кожен вид займає певну територію або акваторію (ареал). Але у величезної кількості видів ареали або збігаються, або перекриваються. Крім того, існують види, що не мають чітких меж поширення, а також види-космополіти (ряска, кімнатна муха, рудий тарган), що мешкають на величезних просторах суходолу або Океану.

     Екологічний критерій передбачає пристосованість до певних умов існування.

Для кожного виду характерні певні умови середовища існування, що їх

називають екологічною нішею.

Так, жовтець їдкий росте на заплавних луках, а жовтець повзучий – по берегах річок. Однак, існують види, які не мають суворої екологічної приуроченості.

Критерії виду пов'язані між собою і визначають якісну особливість виду. Але жоден з них не є абсолютним. Лише в сукупності описані критерії дають змогу з достатньою надійністю встановити приналежність організму до того чи іншого виду.

Чому в науці немає єдиного розуміння виду?

Універсального визначення виду немає, але у становленні цього поняття відіграли свою роль різні концепції.

Найдавнішою і найпоширенішою є морфологічна концепція, згідно з якою видом є сукупність особин, які відрізняються від інших певними зовнішніми ознаками.

Концепція не стала загальноприйнятою через те, що у природі особини одного виду можуть відрізнятися у випадках статевого диморфізму (наприклад, самці й самки індійського слона чи жуків оленів), поліморфізму – наявності в межах популяції декількох груп особин, що відрізняються зовнішніми особливостями (наприклад, червона й чорна форми сонечка двокрапкового) тощо.

В основі біологічної концепції виду лежить поняття репродуктивної ізоляції

і, відповідно, відсутність гібридів за умов проживання на одній території близьких видів. Але вона також є недосконалою, про що свідчать численні приклади гібридизації видів у природі та наявність гібридних зон між близькими видами.

Найуживанішим у біології є визначення виду, сформульоване саме з позицій біологічної концепції виду.

БІОЛОГІЧНИЙ ВИД – сукупність особин у складі популяцій, що характеризуються спадковою подібністю ознак, вільно схрещуються і дають плодюче потомство, пристосовані до певних умов життя і займають у природі певну територію – ареал.

Згідно з політипічною концепцією вид може охоплювати різні за способом життя і будови форми (підвиди, групи популяцій).

Представники цих груп час від часу можуть схрещуватися і давати плідне потомство. Але в особин одного виду є спільний генофонд і вони захищені від проникнення генів інших видів певними бар’єрами ізоляції.

• Види, які не розділені на підвиди, називаються монотипічними. Найчастіше такими видами є ендеміки (наприклад, саламандра плямиста) чи релікти (наприклад, гатерія).
• Види, що складаються з двох і більше підвидів, називаються політипічними.

Так, вид бурий ведмідь має 8 підвидів, а лисиця звичайна – аж 17.

Завдяки використанню молекулярно-біологічних і генетичних методів досліджень у систематиці став можливим бурхливий розвиток філогенетичної концепції виду, яка відображає еволюційні зв'язки між організмами і не акцентує увагу на репродуктивній ізоляції.

2. Основні структурні одиниці виду.

 Які основні структурні одиниці виду?

У природі види ізольовані один від одного. Проте особини і одного виду всередині ареалу поширені нерівномірно. В його межах місця, сприятливі для їхнього існування, чергуються з ділянками, непридатними для їхнього життя. Через те всередині ареалу вид розпадається на дрібніші популяційні групи особин.

Популяція – це сукупність особин одного виду, які упродовж багатьох поколінь існують у межах певної території виду, вільно схрещуються і відносно ізольовані від інших популяцій виду.

Вищою структурною одиницею в межах виду в рослин й тварин є підвиди, які можуть відрізнятися один від одного різними ознаками: зовнішнім виглядом, особливостями будови, поведінкою, фізіологічними функціями тощо .

Підвид – географічно або екологічно відокремлена частина виду, особини якої під дією чинників середовища набули стійких особливостей, що відрізняють їх від інших підвидів.

Наявність підвидів характерна тільки для політипічних видів, які мають великі ареали з різноманітними умовами.

Отже, популяції і підвиди є формами існування біологічного виду, що забезпечують його пристосованість до конкретних умов існування в межах території ареалу.

 

Навчальний проект

Складання характеристики виду за видовими критеріями

Африканський та індійський (азійський) слони різняться настільки, що їх відносять до різних видів. Застосуйте знання про критерії виду та доведіть, що це різні види. Використайте запропоновану таблицю та підготуйте для захисту навчальний проект, в якому наведіть характеристику обраного виду.

Конвалія травнева, конвалія закавказька

Таблиця. ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДІВ ЗА ВИДОВИМИ КРИТЕРІЯМИ

Критерій виду	Слон саванний	Слон індійський
Морфологічний
2. Каріотипічний
3. Фізіологічний
4. Біохімічний
5. Географічний
6. Екологічний

V. Узагальнення, систематизація та контроль знань та навичок.

Завдання №1

1. Звичайна лисиця, що мешкає в декількох районах утворює кілька географічних форм, поступово змінюють один одного. Найпівнічніші лисиці, що живуть в лісовій зоні, найбільші. Лисиці степів і напівпустель - дрібніші. Ще дрібніші лисиці, що живуть в середньоазіатських пустелях, і найдрібніші лисиці живуть в Афганістані, Пакистані та Індії. Чим південніше живуть лисиці, тим довший у них хвіст і вуха.

2. Малярійний комар зустрічається і в тих районах Європи, де малярії ніколи не було. Крім того, в одних частинах він вважає за краще харчуватися людською кров’ю, а в інших - виключно кров’ю домашніх тварин; в одних районах він розмножується в солонуватій воді, а в інших - тільки в прісній. Зовні ці форми майже невиразні, відомі поки відмінності які стосуються особливостей структури яйця, числа і гіллястості щетинок у личинок.

Питання до групи.

1. Про які критерії йдеться в прочитане уривку?

2. Про різних або про один вид йдеться в уривку?

3. Зробіть висновок з прочитаного уривку.

Завдання №2

Тестова перевірочна робота  по варіантам із самоперевіркою результатів.

 

VI. Підбиття підсумків заняття.

     Оцінювання результатів.    

 

 

VII. Домашнє завдання.

 

1. Опрацювати параграф §6.  В. І. Соболь Біологія і екологія 10 клас, вивчити конспект.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тести з теми «Критерії виду»:

Варіант 1.

 

1. Морфологічний критерій виду грунтується на:

А) подібності зовнішньої та внутрішньої будови представників;

Б) подібності усіх процесів життєдіяльності;

В) специфічним для кажного виду наборі хромосом;

Г) одноманітності факторів середовища існування виду.

 

2. При розпізнанні видів-двійників головним є критерій:

А) генетичний;                      Б) географічний;

В) морфологічний;               Г) фізіологічний.

 

3.  Критерії виду – це:

А) популяційна структура виду;                    

Б) здатність особин до еволюції;

В) сукупність ознак, притаманних даному виду;

Г) здатність організмів до саморегуляції.

 

4. Ареал існування виду є критеріем:

А) фізіологічним;        Б) генетичним;        

В) географічним;         Г) морфологічним.

 

5. Генетичний критерій виду стверджує що:

А) пір`я самки и самця качки крякви відрізняється;

Б) нерест популяцій форелі відбувається у різний період року;

В) лютик їдкий та лютик повзучий мають різні ареали;

Г) види-двійники малярійного комара мають різний каріотип.

 

6. Велика синиця живе в кроні дерев, живиться великими комахами та їх личинками – це опис критерію:

А) географічного;        Б) екологічного;     

В) морфологічного;         Г) генетичного.

 

7. Люпин синтезує та накопичує певні алкалоїди – це показник критерію:

А) екологічного;         Б) морфологічного;        

 В) біохімічного;         Г) географічного.

 

8. Який приклад є морфологічним критерієм виду птаха дятел строкатий?

А) харчується личинками комах;                     Б) гніздиться на деревах;

В) довжина язика втричі більша за дзьоб;       Г) полюбляє хвойні ліси.

 

9. Ознакою виду є:

А) існування його особин в одній екосистемі;

Б) отримання плодовитих нащадків;

В) розселення особин у різні умови існування;

Г) розмноження його особин нестатевим шляхом.

 

10. Число хромосом у клітині:

А) індивідуальне у кажного організма в популяції;

Б) однаково у тваринних і рослинних клітин;

В) однаково у всіх представників даного виду;

Г) однаково у всіх представників родини.

 

Тести з теми «Критерії виду»:

Варіант 2.

 

1. Генетичний критерій виду визначає, що:

А) вид диференційований у просторі;

Б) особини виду мають однаковий набір хромосом;

В) особини виду зовнішньо схожі;

Г) особини різних видів схрещуются між собою.

 

2. Видом називають групу особин:

А) схрещуються та дають плодовите потомство;

Б) мешкають у одному природному угрупованні;

В) мешкають на спільній території;

Г) належать до одного сорту чи  породі.

 

3. Територію, яку займає вид, називають:

А) екологічною нішею;        Б) біоценозом;        В) ареалом;

Г) кормовою територією.

 

4. За морфологічним критерієм птахи відрізняються від  інших хордових:

А) хромосомним набором;            Б) пір`євим покровом;

В) здатністю до польоту;               Г) інтенсивним обміном речовин.

 

5. Види-двійники схожі за будовою, тому їх можна визначити тільки за критерієм:

А) генетичним;         Б) географічним;         В) морфологічним;          Г) фізіологічним.

 

6. Морфологічний критерій виду – це:

А) його область поширення;                Б) особливості процесів життєдіяльності;

В) особливості зовнішньої та внутрішньої будови;

Г) певний набір хромосом та генів.

 

7. Застосувати до опису виду рослини географічний критерій – це схарактеризувати:

А) середовище його існування;               Б) область його поширення;

В) особливості будови квітки;                 Г) особливості будови вегетативних органів.

 

8. Набір хромосом у особин одного виду визначається критерієм:

А) біологічним;          Б) морфологічним;         

В) генетичним;           Г) цитологічним.

 

9. Для визначення виду недостатньо користуватись тільки морфологічним критерієм, тому що:

А) існують види-двійники;                        Б) види розділені на популяціі;

В) види, що схрещуються між собою;      Г) близькі види можуть займати різні ареали.

 

10. Яку характеристику виду росичка круглолиста слід віднести до фізіологічного критерію?

А) квітки правильні, білі, зібрані у суцвіття китиця;

Б) використовує в їжу білок комах;

В) росте на торфяних болотах;

Г) листя утворюють прикореневу розетку.

 

Тести з теми «Критерії виду»:

Варіант 3.

 

1. Морфологічний критерій виду характеризується:

А) положенням виду в біогеоценозі;

Б) числом популяцій всередині виду;

В) сукупніостю зовнішніх і внутрішніх ознак особин;

Г) положення виду у системі органічного світу.

 

2. Певний набір хромосом у особин одного виду вважають критерієм:

А) біологічним;          Б) морфологічним;        

В) генетичним;           Г) цитологічним.

 

3. Сукупність факторів довкілля, в якому існує вид, - це критерій виду:

А) екологічний;             Б) генетичний;        

В) фізіологічний;          Г) морфологічний.

 

4. Критерий, в основі якого знаходиться подібність процесів життєдіяльності особин виду, називають:

А) фізіологічнтм;         Б) генетичним;         

В) морфологічним;       Г) біохімічним.

 

5. Застосувати до опису тварини екологічний критерій – це схарактеризувати:

А) мінливість ознак;                    Б) сукупність зовнішніх ознак;

В) розмір його ареалу;               Г) харчову базу.

 

6. Здатність рослин схрещуватись і давати плодовите потомство – це ознака:

А) роду;         Б) відділу;          В) класу;          Г) виду.

 

7. Застосувати до рослини морфологічний критерій – це схарактеризувати його:

А) область поширення;           

Б) середовище уснування;

В) час цвітіння;                           

Г) особливості будови.

 

8. До якого критерію виду слід віднести сукупність факторів існування конюшини запашної?

А) географічного;                 Б) генетичного;

В) морфологічного;             Г) екологічного.

 

9. Види – двійники малярійного комара відрізняються один від одного, головним чином, за критерієм:

А) морфологічним;          Б) географічним;

В) генетичним;                   Г) екологічним.

 

10. Поширення ластівки берегової в межах ареалу відповідає критерію виду:

А) морфологічному;        Б) фізіологічному;

В) екологічному;               Г) географічному.

 

 

 

Тести з теми «Критерії виду»:

Варіант 4.

 

1. Фізіологічний критерій  - це подібність у:

А) процесах життєдіяльності;              Б) будові та формі хромосом;

В) хімічного складу;                              Г) зовнішній та внутрішній будові.

 

2. Генетичний критерій виду характеризується:

А) подібністю біохімічного складу;              Б) зовнішніми ознаками;

В) набором хромосом;                                     Г) подібністю процесів життєдіяльності.

 

3. Сукупність зовнішніх ознак особин відноситься до критерію виду:

А) географічному;                Б) генетичному;

В) морфологічному;            Г) екологічному.

 

4. Ознака екологічного критерію їжака звичайного:

А) поширений у Європі;                  Б) число хромосом в соматичних клітинах;

В) нічний спосіб життя;                   Г) наявність голок на тілі.

 

5. Знайдіть у переліку критерій виду:

А) цитологічний;         Б) гібридологічний;     

 В) генетичний;        Г) популяційний.

 

6. Морфологічний критерій виду – це коли:

А) ареали різних видів співпадають;

Б) набори хромосом у різних видів однакові;

В) самці та самки одного виду зовні різні;

Г) різні види мешкають в подібних умовах.

 

7. До якого критерію виду відноситься ареал поширення північного оленя:

А) екологічному;                 Б) генетичному;

В) морфологічному;            Г) географічному.

 

8. Існування видів у природі підтверджується:

А) групою критеріев, що відрізняють один вид від іншого;

Б) наявністю популяцій різних видів, що існують в одному середовищі;

В) співпадінням ареалів різних видов;

Г) морфологічною різницею статей одного виду.

 

9. Чому неможна визначити вид тільки за генетичним критерієм:

А) ареали різних видів співпадають;

Б) набір хромосом у різних видів може співпадати;

В) різні види існують у схожих умовах;

Г) особини різних видів подібні за будовою.

 

10. Яка характеристика показує фізіологічний критерій виду грицики звичайні?

А) поширені по полях, дорогах, чагарниках;

Б) росте по всій Україні;

В) особливості обміну речовин в рослині;

Г) почергове розміщення листків на стеблі.

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповіді на тести з теми «Критерії виду» (по 0,5 бала)

 

№	Варіант 1.	Варіант 2.	Варіант 3.	Варіант 4.
1	А	Б	В	А
2	А	А	В	В
3	В	В	А	В
4	В	Б	Г	В
5	Г	А	Г	В
6	Б	В	Г	В
7	В	Б	Г	Г
8	В	В	Г	Г
9	Б	А	В	Б
10	В	Б	В	В

 

Навчальний проект

Тема: Складання характеристико виду за видовими критеріями.

 

№	Завдання (12 балів)	*
1	Готовність до заняття: ІR, зошит, олівці, відповіді – 1 бал
2	Оформлення конспекту – 1 бал
3	Опис виду за критеріями – 2 б.
4	Робота над презентацією – 1 б
5	Презентація проекту – 2 бала
6	ТЕСТ – 5 балів
7	Всього балів: