Урок 6. Принципи сучасної наукової класифікації організмів.

Про матеріал

Конспект уроку з теми №1. Біорізноманіття, до підручника Л.І. Остапченко, П.Г. Балан, Т.А. Компанець, С.Р. Рушковський. "Біологія і екологія"

Перегляд файлу

Тема 1.Біорізноманіття.

Урок 6. Принципи сучасної наукової класифікації організмів.

Мета уроку: розглянути та вивчити основні поняття та принципи сучасної класифікаціі , розглянути ії значення ; навчити встановлювати ієрархічні та еволюційні зв'язки між таксонами різних рангів; виховувати бережливе ставлення до біорізноманіття в живій природі.

Обладнання і матеріали: схеми, що ілюструють різні принципи класифікації організмів — від класичних до сучасних.

Базові поняття і терміни:філогенетична систематика організмів,адаптивна радіація,монофілетична група,теорія симбіогенезу.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, наукове розуміння природи, здатність застосовувати його в практичній діяльності.

Хід уроку

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання до бесіди:

1. Що таке систематика? Які її завдання ?

2. Які вчені зробили внесок у створення системи живих організмів?

3. Які основні систематичні категорії?

4.Що таке вид організмів?

5. Навіщо потрібно систематизувати живі організми?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

Принципи наукової класифікації органзмів. Основним з головних принципів сучасної систематики є виявлення родинних звязків між різними групами організмів ,як тих,що існують тепер, так і тих,що колись вимерли.Основні систематичні категорії – це вид, рід, родина, ряд, клас, тип, царство. Кожен вид слід обов’язково класифікувати, тобто віднести до кожної із заданих категорій.

Крім основних, у систематиці деяких груп організмів застосовують і допоміжні категорії. Найуживаніші з них – це вид, підродина, надродина, підряд і т.д. Основним критерієм для створення штучної (формальної) системи є ступінь подібності класифікованих об’єктів. При цьому не враховують дані палеонтології та будь-які інші свідчення еволюції. Такі штучні системи створюють через нестачу даних про історичний розвиток, онтогенез, будову та екологічні особливості певних груп організмів.Наприклад,китів лише на підставі зовнішньої подібності відносили до риб ,хоча вони є ссавцями.Така їх подібність залежить від переходу до постійного мешкання у воді.Цей процес називають конвергенцією. Конвергенція (від латів.(латинський) Converge — зближуюся, сходжуся) в біології, сходження ознак в процесі еволюції неблизькоспоріднених груп організмів, придбання ними схожої будови в результаті існування в схожих умовах і однаково направленого природного відбору. Унаслідок того органи, що виконують в різних організмів одну і ту ж функцію, набувають схожої будови. Наприклад, в плаваючих викопних плазуючих іхтіозаврів і у дельфінів ссавців форма тіла і передніх кінцівок в процесі еволюції придбала конвергентну схожість з формою тіла і плавниками риб ( мал. див.(дивися) при статті Аналогія в біології). Конвергентна схожість ніколи не буває глибокою.

Найбільший внесок у розвиток систематики зробив знаменитий німецький учений Е. Геккель - засновник філогенетичного (від грец. філон - рід, пам'ять) напряму . Він звернув увагу на те, що протягом історичного розвитку певної систематичної групи ті організми, котрі зазнали еволюційних змін, передають нащадкам свої властивості. Отже, філогенез — це історичний розвиток як усього живого загалом, так і окремих груп (видів, родів, родин і т. д. до царств включно). Для визначення філогенезу певної групи він запропонував метод потрійного паралелізму: зіставлення даних палеонтології, порівняльних анатомії та ембріології (онтогенезу).

Диверге́нція (лат. diverto — відхиляюсь) — розходження ознак і властивостей у спочатку близьких груп організмів в ході еволюції. Результат існування в різних умовах і неоднаково спрямованого природного відбору. Поняття «дивергенція» введено Чарльзом Дарвіном (1859) для пояснення походження видів тварин і рослин, їх різноманіття, виникнення розмежування між видами, обґрунтування вчення про монофілетичне походження видів від спільного кореня. Дивергентність еволюційного процесу виводиться з фактів різноспрямованої мінливості, переважного виживання і розмноження в ряді поколінь крайніх варіантів, які в меншій мірі конкурують між собою. Дивергенція ознак під впливом природного відбору приводить до диференціації видів і їх спеціалізації.

2.Сучасна систематика.Вона базується на тому ,що споріднені таксони походять від спільного предка.Набір видів, які містять спільного предка і всіх його нащадків і не містить будь-яких організмів, які не є нащадками цього спільного предка.

Філогенетична або природна система базується на кількох принципах:

усі сучасні види є нащадками викопних форм, що зумовлене безперервністю життя;
видоутворення відбувається переважно завдяки дивергенції, тому кожна систематична група походить від спільного предка, тобто має монофілетичне походження;
кожен тип (відділ) має властивий лише йому загальний план будови, який докорінно відрізняється від інших; як нині існуючі, так і вимерлі види входять в єдину класифікацію живого, тобто систематичне місце виду не залежить від часу його існування
адаптивна радіація лежить в основі всіх форм адаптаціогенеза і є результатом надбання організмами спеціальних пристосувань — адаптацій і проникнення в нові адаптивні зони.

Адаптивна радіація — утворення різноманітних форм організмів у межах виду або групи споріднених видів. Термін запропонував американський вчений Г. Осборн в 1915 р., однак думку про адаптивну радіацію висловив ще раніше Ч. Дарвін, який назвав цей процес дивергенцією. Основне джерело адаптивної радіації — внутрішньовидові процеси (генетичне різноманіття видових популяцій, диференціювання виду на географічні та екологічні раси в результаті розширення ареалу при сприятливих умовах, внутрішньовидові протиріччя).

Отже, природна класифікація грунтується на розуміннні того, що ступінь подібності видів є результатом їхнього історичного походження від спільного предка. Ступінь подібності видів тим менший, чим більше розійшлися ознаки порівнюваних видів унаслідок послідовних дивергенцій в минулому.

Багато уваги приділять вивченню хлоропластів та мітохондрій. Схиляються до того ,що вони виникли шляхом симбіозу прокаріотів з ціанобактеріями та аеробними гетеротрофними бактеріями.Теорія симбіогенезу – гіпотеза, згідно з якою всі еукаріотичні організми є результатом своєрідного симбіозу різних видів прокаріотів