Тема «Систематика – наука про різноманітність організмів. Принципи наукової класифікації організмів. Сучасні критерії виду»
Мета: 1. Дати чітке поняття біорізноманіття й систематики. 2. Визначити чинники що впливають на формування та розвиток біорізноманіття. 3. Засвоїти принципи наукової класифікації організмів. 4. Дати поняття біологічного виду, критеріїв виду, популяції, підвиду
Обладнання й матеріали: ілюстрації двох видів одного роду.
Основні поняття й ключові терміни: БІОРІЗНОМАНІТТЯ. БІОСИСТЕМАТИКА. Філогенетична систематика. Класифікація.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
I. Організаційний етап. Вітання з учнями, перевірка готовності до заняття, створення робочого настрою.
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності. Пригадайте! Що таке біорізноманіття й систематика?
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
БІОРІЗНОМАНІТТЯ – це мінливість живої природи всередині видів, між видами та між екосистемами. Воно існує скрізь – як у воді, так і на суходолі і відображає:
Біорізноманіття складається з усіх форм життя та організмів: від пріонів, віроїдів і вірусів, бактерій та архей аж до вищих рослин, справжніх тварин й людини.
Типи біорізноманіття
Всі типи пов’язані між собою. Так, генетичне різноманіття забезпечує видове, різноманітність екосистем створює умови для видоутворення.
Чинники що впливають на біорізноманіття.
Причиною еволюції біорізноманіття є протиріччя між умовами середовища, що постійно змінюються, і спадковістю живої природи. Тому на формування біорізноманіття впливають
Отже, біорізноманіття- це історичним процесом, який відбувається під дією різних чинників.
2.Основні методи, напрями та розділи сучасної біосистематики. БІОСИСТЕМАТИКА (від грец. систематікос – упорядкований) – наука, що описує, називає й класифікує існуючі та вимерлі організми.
Основне завдання цієї науки – створення системи органічного світу для орієнтації у величезній різноманітності організмів.
Основні методи, напрями та розділи біосистематики
Методи |
Напрями |
Розділи |
Порівняльно-морфологічний |
Цифровий (фенетика) ґрунтується на загальній подібності організмів і може не відображати філогенетичні зв’язки. Родовідне дерево у цьому випадку називається дендрограмою. |
Таксономія вивчає принципи, методи й правила класифікації. Іншими словами, це теорія класифікації. Головна мета біологічної таксономії створення природної системи органічного світу та з’ясування філогенетичної спорідненості |
Хемосистематика (вивчення складу речови, особливості обміну речовин) |
Еволюційний (філістика) ґрунтується на знаннях еволюційних відносин між спорідненими групами й подібності багатьох ознак організмів |
Біологічна номенклатура вивчає систему наукових назв та правил найменування груп живих організмів, об’єднаних за певними спорідненими зв’язками. Для зведення цих правил існують спеціальні номенклатурні кодекси (наприклад, «Міжнародний кодекс ботанічної номенклатури», «Міжнародний кодекс зоологічної номенклатури»). |
Каріосистематика (дослідження хромосомного набору різних видів) |
Філогенетичний (кладистика) визначає еволюційні взаємини серед різних видів на Землі, як сучасних, так і вимерлих. Результатом кладистичного аналізу походження таксона є діаграми які називаються кладограмами |
|
Геносистематика (вивчення нуклеотидного складу ДНК і РНК у різних організмів) |
|
|
Отже, сучасна систематика описує й упорядковує існуючі й вимерлі види, класифікує та визначає еволюційні зв’язки для створення системи органічного світу.
3.Принципи наукової класифікації організмів.
Класифікація (від лат. classis – розряд, facio – робити) – це розділ систематики, в якому живі організми розподіляють за певною системою ієрархічно організованих категорій-таксонів.
Основною і найменшою одиницею класифікації є вид. Класифікувати організм певного виду – це визначити ступінь його подібності й відмінності від інших організмів та вказати місце в системі органічного світу. Кожній групі притаманні зазвичай визначальні відмінності, що властиві лише їй. Їх називають діагностичними ознаками. Так, волосяний покрив, діафрагма є діагностичними ознаками ссавців, а наявність плодів, квітів й подвійного запліднення – ознаками квіткових.
Основні принципи класифікації
Таксономічне положення виду тварин |
Таксономічне положення виду рослин |
||
Домен |
Еукаріоти |
Домен |
Еукаріоти |
Царство |
Справжні тварини |
Царство |
Зелені рослини |
Тип |
Хордові |
Відділ |
Стрептофіти |
Клас |
Ссавці |
Клас |
Квіткові |
Ряд |
Псоподібні |
Порядок |
Розоцвіті |
Родина |
Псові |
Родина |
Розові |
Рід |
Пес |
Рід |
Яблуня |
Вид |
Пес свійський |
Вид |
Яблуня домашня |
Для порозуміння між науковцями різних країн щодо назв організмів в XVII ст. почали застосовувати міжнародну біологічну номенклатуру на основі латинської мови.
4.Критерії виду.
БІОЛОГІЧНИЙ ВИД (лат. species) – 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.
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.
Критерій |
Особливості |
Винятки |
Морфологічний |
Подібність зовнішньої і внутрішньої будови
|
види-двійники – морфологічно схожі між собою, але відрізняються за іншими ознаками (у пацюка чорного виявлено два види-двійники, в яких 38 та 42 хромосоми) |
Каріотипічний (генетичний) |
Характерний для кожного виду набір генів та хромосом |
Види, що мають однакову кількість хромосом |
Фізіологічний |
Подібність процесів життєдіяльності особин одного виду (розмноження) |
міжвидові гібриди (напр. зайця-русака й зайця-біляка, одно- й двогорбого верблюдів, терену й аличі) |
Біохімічний |
Здатність видів утворювати специфічні білки |
Однакові білки у різних видів чи різні у одного |
Географічний |
Кожен вид займає певну територію або акваторію (ареал) |
види-космополіти - види, що не мають чітких меж поширення (ряска, кімнатна муха, рудий тарган) |
Екологічний |
Кожен вид має свою екологічну нішу (певні умови середовища існування), напр. жовтець їдкий росте на заплавних луках, а жовтець повзучий – по берегах річок |
Види двійники – займають одну екологічну нішу. |
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 іншо го виду.
5. 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 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.
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь.
1. Що таке біорізноманіття?
2. Назвіть види біорізноманіття.
3. Що таке систематика?
4. Назвіть сучасні методи систематики.
5. Що таке класифікація?
6. Назвіть основні систематичні категорії.
7. Що таке критерії виду?
8. Назвіть основні критерії виду
9. Що таке біологічний вид?
10. Наведіть приклади видів.
11. Що таке популяція?
12. Що таке підвид?
V. Підбиття підсумків заняття. Виставлення оцінок. Коментарі помилок. Пояснення, на що треба звернути увагу при вивченні цієї теми.
VI. Домашнє завдання: Опрацювати §5- 6 стор. 21-28.
Відповісти письмово на запитання 7-10 с.24.
Відповісти письмово на запитання 7-10 с.28.