урок на тему "Систематика"

Урок № 6

Тема. Систематика – наука про організмів. Принципи наукової класифікації організмів.

Мета: розглянути поняття «систематика, номенклатура, класифікація, філогенетична систематика», ознаки природних та штучних систем живого світу; навчити принципів сучасної біологічної систематики; з’ясувати переваги та недоліки різних підходів до систематики; навчити встановлювати ієрархічні та еволюційні зв’язки між таксонами різних рангів; виховувати бережливе ставлення до біорізноманіття і живій природі.

Обладнання та матеріали: ноутбук, комп’ютерна презентація.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

II. Актуалізація опорних знань.

Що вивчає біологія?

З якими розділами біології ви знайомі?

Як пов’язані між собою біологія та екологія?

Охарактеризуйте екологію як науку.

Які групи живих організмів ви знаєте?

рослини, тварини, віруси та бактерії, гриби

Які систематичні категорії ви вивчали в курсі біології?

Домен, царство, тип (для тварин) або відділ (для рослин, бактерій, архей та грибів),клас, ряд (для тварин) або порядок (для рослин та ін.), родина, рід,вид.

Що таке систематика?

ІIІ. Мотивація навчальної діяльності

Незаперечним є факт, що систематика – наука про класифікацію організмів – виникла з потреб людини. У найдавніші часи людина збираючи плоди, полюючи на тварин, вибирала корисні й уникала отруйних, шкідливих та небезпечних. З розвитком мови таку інформацію людина передавала наступним поколінням, а тому виникла потреба називати та класифікувати організми.

Гра «Так чи ні»

1.                Загальна кількість видів рослин і тварин невідома. (Так.)
2.                Місця існування більшості видів — вологі тропічні ліси. (Так.)
3.                Учені дали назви приблизно 10 млн видів. (Ні. Учені дали назви менш як 1,4 млн видів. Більшість «непізнаних» видів живуть у тропіках.)
4.                На Землі набагато більше видів, ніж це необхідно. (Ні.)
5.                Більшість видів не дає прямої користі людям. (Ні. Ми не знаємо всіх задумів природи. Буває, вдається застосувати плісняву або непомітну рослину для лікування важких хвороб.)
6.                В одних місцях існує більше видів, ніж в інших. (Так.)
7.                Біологічне різноманіття включає генетичне різноманіття, різноманіття видів та екосистем. (Так.)
8.                Створення заповідників та зоопарків — найкращий спосіб збереження біологічного різноманіття. (Ні. Заповідники та зоопарки допомагають зберігати багато видів. Але для радикального розв’язання проблеми необхідно позбутися основних причин втрати біологічного різноманіття.)
9.                Двома основними причинами втрати біологічного різноманіття є збільшення кількості населення в деяких країнах та зростання споживання природних ресурсів. (Так.)
10.            Щойно біологічному виду починає загрожувати небезпека, він приречений до вимирання. (Ні. Види можна врятувати.)

План уроку

1.                Біорізноманіття.
2.                Систематика.
3.                Філогенія.

IV. Вивчення нового матеріалу.

Біорізноманіття

Біорізноманіття – різноманіття організмів, видів та їхніх угруповань.

Біорізноманіття існує скрізь, – як у воді, так і на суходолі. Воно включає в себе всі організми: від мікроскопічних бактерій до рослин і тварин зі складною будовою.

Поняття ввів Едвард Вілсон в 1988р.

Наука, що займається вивченням закономірностей  та еволюції біорізноманіття – диверсикологія.

Біорізноманіття відіграє важливу роль у всіх екосистемах. Не тільки в тих, які є «природними», наприклад, в національних парках або природних заповідниках, але також і в тих, які були створені та керуються людиною, такими як ферми, плантації, і навіть міські парки. Біорізноманіття є основою тих численних благ, які екосистеми надають людям.

Підрахувати біорізноманіття кількісно досить складно, навіть з використанням наявних сучасних інструментів та джерел даних. Але точні відповіді рідко необхідні для того, щоб в достатній мірі зрозуміти суть явища, те як воно змінюється, а також причини та наслідки будь-яких змін.

Типи різноманіття:

•                  генетичне (різноманітність генів усіх організмів);
•                  видове (вивчає систематика );
•                  екосистемне (різноманітність біотопів і біоценозів у різних ділянках Землі).

Основними чинниками, що загрожують різноманіттю, є:

•                  скорочення ареалів через діяльність людини;
•                  надмірна експлуатація біоресурсів (н-д, рибальство знищило до 80% рибної біомаси);
•                  забруднене середовище (черепахи і пластик);
•                  вторгнення чужорідних видів (азійський короп у водоймах Європи).

Значення біорізноманіття:

•                  стійкість та розвиток біосфери;
•                  забезпечення колообігу речовин;
•                  регуляція клімату;
•                  забезпечення людини ресурсами: їжею, сировиною, ліками.
•                  Систематика.

Біологічна систематика – біологічна наука, що займається класифікацією організмів.

Основні систематичні категорії ввів шведський учений Карл Лінней (XVIII ст.). Він також запровадив бінарну номенклатуру. Її сутність полягає в подвійному найменуванні латинською мовою. Перше слово позначає родову назву, друге – видову:

Homo sapiens – людина

Drosophila melanogaster – дрозофіла

Viola rostata – фіалка

Фундаментальною основою сучасної систематики є ідея про єдність походження живих організмів й еволюцію органічного світу, що призвела до існуючого різноманіття живих організмів. Керуючись цими ідеями, сучасна систематика будує природну систему на основі філогенетичного споріднення (спільності походження, близькості і дальності спорідненості між різними видами) аналізованих форм. Ступінь родинних відносин між порівнюваними видами базується на їх морфологічному, анатомічному, біохімічному, генетичному критеріях.

Для систематизації величезної кількості живих істот у біології використовуються систематичні категорії, або таксони. Вони складають свою ієрархію підпорядкування, де таксони більш низького рангу входять до складу таксонів більш високого рангу. В даний час використовуються наступні основні таксони (див. схему).

У разі необхідності застосовуються численні додаткові таксони – підтип, надклас, підряд.

Філогенія

Філогенія – наука, що вивчає історичний процес розвитку органічного світу (філогенез). Для дослідження філогенезу сучасна біологія широко використовує новітні технології. Особливо ефективними є методи з галузі молекулярної біології та генетики й мікроскопічних досліджень. Також широко використовують математичне моделювання й побудову філогенетичних дерев.

Філогенетичне дерево – схема, яка відображає еволюційні зв’язки між різними таксонами, генами або іншими об'єктами, що мають загального предка.

V. Узагальнення, систематизація і контроль знань і вмінь учнів.

Розташуйте систематичні групи рослин в порядку зростання: відділ, вид, царство, родина, порядок, клас, рід.

Дайте відповіді на питання:

1. Який учений заклав основи сучасної систематики?
2. Що таке таксон?
3. Яка систематична категорія є найдрібнішою?
4. Які царства живих організмів ви знаєте?

VI. Домашнє завдання

Прочитати відповідний параграф підручника, дати відповіді на запитання після параграфа.

VІI. Підбиття підсумків уроку