Содержание
Урок биологии по теме «Вид. Критерии вида»
- Шарапова Любовь Александровна, учитель биологии
Разделы:
Биология
Цели: напомнить учащимся об уровневой организации живой материи, о видовом уровне. Создать представления о виде как о центральном звене эволюционного процесса, сформировать знания о критериях вида. Провести практическую работу.
Основные понятия: биологический вид. Критерии вида: генетический, морфологический. Физиологический. Экологический. Географический. Исторический.
Средства обучения: таблицы, иллюстрирующие критерии видов растений и животных; комнатные растения традесканции и пеларгонии; гербарные экземпляры; кинофильм «Вид и видообразование», кинофрагмент «Критерии вида».
ЭТАПЫ УРОКА
- Рассказ учителя о том, как развивалось учение о виде в истории биологии. Определение понятия вид как реально существующего, целостного и обособленного от других видов элемента живой природы.
- Беседа с учащимися с использованием таблиц о различных видах животных (белый медведь, гималайский медведь, бурый медведь).
- Сообщение учащимися о наблюдении над различными видами растений (гортензия садовая и гортензия комнатная).
- Работа в тетради: записать термины – Вид– совокупность организмов, сходных по строению, признакам, скрещивающихся между собой, дающих плодовитое потомство и занимающих определенную территорию (ареал).
- Критерий вида – это совокупность признаков, отличающих данный вид от другого.
- Морфологический критерий вида – один из важнейших. Под морфологическим критерием вида понимают совокупность внешних признаков организма.
- Генетический критерий – критерий отвечает за набор хромосом, свойственный конкретному виду. У организмов может быть одинаковое число хромосом и даже форма иметь сходство, но разная регуляция работы генов.
- Биохимический критерий – для понимания этого критерия напомнить о компонентах поверхностного аппарата клетки. Например, только бациллы сибирской язвы имеют в капсуле полипептид, который не встречается у других бацилл.
- Географический критерий – формулируют сами учащиеся.
- Экологический критерий или экологическая ниша – показать на таблицах.
2 этап урока
Обсуждение информации о видах– двойниках, имеющих большое морфологическое сходство, но разный генотип, в связи с чем особи таких видов – двойников никогда не скрещиваются между собой и не дают потомство.
Просмотр видеофильма с последующим обсуждением и конкретизации знаний о виде.
Лабораторная работа: «Изучение морфологического критерия вида»
1. Рассмотреть растения двух видов одного рода. Сравните внешнее строение листьев, стеблей, соцветий, цветков и прочих органов двух растений; выявите черты сходства и различия между ними.
2. Ответьте на вопрос: «О чем свидетельствуют сходство и отличия разных видов одного рода?»
Выполнение учащимися лабораторной работы самостоятельно с использованием инструктивной карточки, оказание учителем необходимой помощи учащимся.
Беседа о результатах проведенной работы, формулирование вывода об особенностях морфологического критерия.
3 этап урока
Итоговая беседа о значении знаний критериев вида для понимания эволюционных процессов и для практики. Примерные вопросы беседы:
- Что называется видом, назовите виды растений, животных или грибов, встречающихся в нашей местности.
- Какое практическое значение могут иметь знания о виде и его критериях?
- Каким образом проявляется целостность вида?
- На основе каких знаний можно установить экологический и географический критерий?
- Назовите и дайте характеристику критериям вида. Какой критерий, по вашему мнению, является самым наглядным и понятным?
Интересные факты
На территории России обитают 10% всех известных в мире видов беспозвоночных, 14,5% – рыб, 1% – пресмыкающихся и земноводных, 8% – млекопитающих.
В тропическом лесу на о. Шри-Ланка зоологи нашли сразу 120 видов лягушек. Они скучились на площади 750 километров, так как за последние десятилетия 95 % джунглей на острове вырублены.
Обследование рек и озер Бразилии показало, что эта страна обладает самым большим в мире разнообразием пресноводных рыб. Их насчитывается почти 3 тысячи видов. Для сравнения: в Китае и США по 700-800 видов пресноводных рыб.
Домашнее задание: изучить параграф 53, подготовить ответы на вопросы на странице 198. Рассмотреть и ответить на вопросы по выбору:
Какими процессами и явлениями поддерживается обособленность каждого вида в природе?
Особи разных видов черных крыс внешне не различимы. Какой критерий следует использовать для установления их видовой принадлежности?
Какими особенностями обладают виды – двойники?
В основе какого критерия лежит сходство всех процессов жизнедеятельности особей?
В основе какого критерия лежит сходство всех процессов жизнедеятельности особей?
Подготовить сообщения или рефераты о критериях вида (по желанию).
Вид. Критерии вида
Цель урока: расширить и углубить
знания о виде и его критериях.
Задачи урока:
- Образовательные:
- обеспечить усвоение нового материала о виде и
его критериях; - продолжить формирование умений работать с
живыми образцами растений и описывать их по
плану; - продолжить формирование умений работать с
текстом учебника, составлять таблицы.
- обеспечить усвоение нового материала о виде и
- Развивающие:
- развивать познавательную активность учащихся,
умения наблюдать, сравнивать, анализировать,
обобщать, делать выводы.
- развивать познавательную активность учащихся,
- Воспитательные:
- воспитывать аккуратность и самостоятельность
при выполнении лабораторной работы; - воспитание коллективизма при работе в группах.
- воспитывать аккуратность и самостоятельность
Тип урока: изучение и закрепление
новых знаний.
Методы урока:
объяснительно-иллюстративный с элементами
развивающего обучения, частично-поисковый,
дифференцированный.
Оборудование: стенд «Уровни
организации живой природы»; фотографии
видов-двойников; коллекция «Виды-двойники»;
инструктивные карточки для выполнения
лабораторной работы; комнатные растения: Бегония
Мэсона, Бегония королевская; набор открыток
«Бегонии»; дидактические карточки на рефлексию.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
II. Актуализация знаний
Учитель: Какие уровни организации
живой природы мы изучили? (Ответ:
молекулярный, клеточный, организменный)
В природе существуют не отдельные организмы, а
группы организмов.
Определите по стенду «Уровни организации живой
природы» какой следующий уровень организации
нам предстоит изучить? (Предполагаемый ответ:
популяционно-видовой)
При изучении данного уровня мы узнаем:
- что такое популяция и вид;
- какие существуют демографические
характеристики популяций; - как строится биологическая классификация.
III. Изучение нового материала
– Сегодня на уроке мы выясним что такое «вид» и
определим его критерии. Записываем в тетрадях
число и тему урока, в дневники – задание на дом.
На нашей планете Земля обитает огромное
количество растений, животных, грибов,
микроорганизмов. Все они питаются, размножаются,
завоёвывают определённое место обитания. Люди
давно обратили внимание на различия между живыми
организмами и пытались их систематизировать.
Например, животных делили на полезных, вредных и
безразличных для человека. Растения на дающих
плоды, волокно или древесину.
– С развитием биологии было введено понятие
«вид», что же это такое? (Использую стенд
«Уровни организации живой природы», таблицу
«Популяционно-видовой уровень», предполагаемый
ответ: группа особей).
– А какая группа особей? (Предполагаемый ответ:
сходная по внешним и внутренним признакам).
– Из курса генетики мы знаем, что за проявление
признаков отвечают гены, следовательно что можно
сказать о генотипе данной группы особей? (Предполагаемый
ответ: генотип будет одинаков, следовательно
особи могут скрещиваться между собой и давать
потомство).
– А как вы думаете, что можно сказать о
происхождении данной группы особей? (Предполагаемей
ответ: оно будет сходно т. е. они имеют одного
предка).
– Итак мы подошли с вами к понятию «вид».
Запишем определение: видом называют
совокупность организмов, характеризующихся
общностью происхождения, обладающих
наследственным сходством признаков и свойств,
способных к воспроизведению себе подобных.
– А как вы думаете, ребята, как можно отличить
особей одного вида от особей другого вида? (Предполагаемый
ответ: по определенным признакам, например по
внешнему строению).
– Совокупность признаков и свойств, по которым
один вид можно отличить от другого составляет
критерии вида (запись в тетрадях).
– Впервые критерии вида попытался определить
английский учёный натуралист Джон Рей в 1700г. все
индивидуумы, принадлежащие одному виду, считал
Рей, могут свободно скрещиваться и давать
потомство. Если даже в одном выводке появятся два
различных организма, они всё равно будут
принадлежать одному виду. Великий шведский
натуралист
К. Линней определял виды как группы организмов
отличающихся от других по признакам строения.
Какие же в настоящее время существуют критерии
по которым один вид можно отличить от другого?
Давайте это выясним в ходе заполнения таблицы (совместное
заполнение таблицы, работа с учебником и
наглядностью).
Характеристика критериев вида
Критерии вида | Характеристика критерия |
Морфологический | Сходство внешнего и внутреннего строения |
Физиологический | Сходство всех процессов жизнедеятельности и
прежде всего сходство размножения |
Генетический | Характерный для каждого вида набор хромосом |
Экологический | Место вида в природе. Набор факторов внешней
среды, необходимых для существования |
Географический | Распространение вида в природе (ареал) |
Исторический | Общность предков, единая история
возникновения и развития |
– Как вы думаете, по одному или двум признакам
можно судить о принадлежности особи данному виду
и почему? (Предполагаемый ответ: нет, т. к.
например, существуют виды-двойники или например
собаки и волки могут скрещиваться).
Следовательно только используя все критерии
можно определить принадлежность особи тому или
иному виду.
IV. Закрепление (выполнение
лабораторной работы проводится по инструктивной
карточке).
Тема: «Изучение морфологического
критерия вида».
Цель: закрепить знания
морфологического критерия вида, отработка
умений составлять описательную характеристику
растений.
Оборудование: натуральные объекты
растений Бегония Мэсона и Бегония королевская,
открытки данных видов бегоний.
Задание 1. Рассмотреть растения двух
видов, записать их названия.
Задание 2. Составить морфологическую
характеристику каждого вида по плану:
- стебель прямостоячий или свисающий;
- листья крупные или мелкие, овальные или круглые,
однотонные или пёстрые (указать цвет), гладкие
или пупырчатые, опушенные или неопушенные,
жилкование листьев; - цветок одиночный или соцветие, окраска венчика.
Задание 3. Сравнить растения двух
видов, выявить черты сходства и различия. Сделать
вывод, отвечая на вопрос чем объясняются
сходства и различия растений разных видов?
Далее предлагаю учащимся работу с карточками
по определению критериев вида. Класс делю на
группы, применяю дифференцированный метод
обучения.
1 группа.
1) многие виды легко отличаются по окраске
(медведь бурый и медведь белый), по размерам
(горностай и ласка) и другим внешним признакам.
Как бы вы назвали такой критерий для определения
вида? Для этого вспомните как называется
наука о внешнем строении организмов.
2) установлено что под названием «чёрная крыса»
скрываются два вида-двойника: крысы с 38 и 42
хромосомами, они не скрещиваются между собой. Как
можно назвать такой критерий?
2 группа.
1) Зубр и бизон – два вида, относящихся к одному
роду. Они очень схожи между собой внешне и в
неволе дают плодовитое потомство – зубробизона.
В природе же они не скрещиваются, т.к. обитают на
разных материках – зубр в Европе, а бизон – в
Северной Америке. Как можно назвать этот
критерий вида?
2) Между близкородственными видами наблюдается
чёткое разделение экологических ниш. Например,
некоторые виды малиновки в хвойных лесах на
первый взгляд занимают одну нишу, но одни из них
кормятся на внешних, а другие на внутренних
ветвях деревьев. Какой критерий в данном случае
является основополагающим?
3 группа.
1) Некогда считалось, что в Европе малярию
разносит один вид комаров – малярийный комар Anophelesmaeneipennis.
В действительности этот вид оказался состоящим
из шести самостоятельных видов, отличающихся по
биологическим признакам их яиц. Какой критерий
имеет место в данном случае?
2) Белый медведь обитает в арктическом и
субарктическом поясах, у него белая шерсть,
питается он рыбой и морскими млекопитающими.
Бурый медведь распространен в лесах умеренного
пояса, у него бурая шерсть он всеяден, на зиму
впадает в спячку. Какие критерии использованы
при описании медведя? На описании какого
критерия можно сделать вывод, что особи этих
видов не могут скрещиваться?
Группы отчитываются по заданиям.
V. Выводы и итоги урока
Учащимся задаю вопрос кто, ребята, из вас
считает, что тему сегодняшнего урока усвоил на
«5»? кто на «4»? кто на «3»? Учащиеся поднимают руки.
Оценки «5» и «4» выставляю в журнал. Того, кто
считает, что усвоил тему только на «3» обещаю
спросить на следующем уроке.
Литература:
1. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В.
Биология. Введение в общую биологию и экологию.
Учебник для 9 кл. М. Дрофа, 2001.
2. Секреты природы. Перевод с англ. 1999
«Издательский дом Ридерз Дайжест».
3. Журнал Биология в школе №4, 1997.
Классификация растений — АКАДЕМИЯ НАУК АГ. И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Классификация растений
Глава Классификация растений
Уровень 5 — Наводящий вопрос: Какие характеристики отличают одну группу растений от другой? Какими преимуществами они обладают? Группировка растений по их характеристикам — это простой способ классифицировать, понять их требования и идентифицировать их. Прочитав короткую главу о классификации, ответьте на пять вопросов ниже.
Уровень 5 — Исследование: Многие люди учатся идентифицировать растения с помощью растения или дихотомического ключа.
Дихотомический ключ — это инструмент, который позволяет пользователю определять идентичность объектов в мире природы, таких как деревья, полевые цветы, млекопитающие, рептилии, камни и рыбы. Ключи состоят из ряда вариантов, которые приводят пользователя к правильному названию данного элемента. «Дихотомный» означает «разделенный на две части». Следовательно, дихотомические ключи всегда дают два варианта на каждом этапе. Указания по использованию дихотомического ключа для идентификации дерева:
- На экране появится набор вариантов со словом «старт» вверху. Выберите один из двух элементов, нажав на один из белых квадратов.
- После выбора на первом шаге появится второй набор вариантов. Предыдущий сделанный вами выбор появится вверху, где раньше было слово «старт». Продолжайте нажимать на поля, которые лучше всего описывают характеристики дерева, которое вы пытаетесь идентифицировать.
- В конце концов ваш выбор приведет вас к названию дерева Род. Нажав на поле с названием рода, вы перейдете к описанию этого конкретного рода. Со страницы описания рода вы также сможете подключиться к странице видов, чтобы просмотреть изображения местных видов деревьев, содержащихся в этом роде.
- Если вы пытаетесь определить личность «загадочного дерева», работайте с ключом, пока не найдете вид дерева, соответствующий заданным характеристикам. Затем вернитесь на страницу загадочного дерева, чтобы найти разгадку своего таинственного дерева. Если ваше дерево не соответствует решению, вернитесь к ключу еще раз, чтобы попытаться добраться до правильного дерева.
Давайте отправимся в местный парк и попробуем использовать дихотомические ключи. Получите ключ от своего инструктора и сформируйте группы из 3-4 человек, и мы отправимся в один из наших местных городских парков и опознаем около 5-8 деревьев. Каждый учащийся должен идентифицировать 5–8 деревьев, сфотографировать какой-либо отличительный признак и отправить его по электронной почте [email protected]. Не забудьте отправить текстовое сообщение ваше имя и название дерева из ключа.
Уровень 5- Видео: Классификация растений на основе однодольных и двудольных растений
После просмотра VDO по однодольным и двудольным растениям выполните лабораторную работу по однодольным и двудольным растениям.
Печать Mono/Dicot Lab | Как сделать прессованные образцы растений |
Уровень — 5 Уточнение: Создание собственного дихотомического ключа
В этом упражнении каждая группа из 2 человек создаст свой собственный дихотомический ключ, используя вымышленные растения, представленные на схеме ниже. Используйте любое физическое свойство или характеристику, которую вы можете видеть, которая поможет вам и другим «выделить» каждое растение. Помните, что вы должны сделать его удобным для пользователя. Другими словами, другие, вы должны иметь возможность использовать его, чтобы они могли легко идентифицировать растения. Сначала вы и ваш партнер даете имя каждому растению на диаграмме, а затем создаете ключ с двумя вариантами ответа, в основном да и нет, который в конечном итоге должен направить их к каждому растению. Вам будет дано два дня, чтобы завершить ключ. На третий день вы обменяетесь ключами с другими группами и оцените ключи друг друга на основе простоты использования и правильности.
Распечатать схему завода | Распечатать рубрику для ключа растений |
Уровень 5 — Обзор: сделайте обучающее видео на тему «Как использовать дихотомический ключ» или «Различия между однодольными и двудольными». минут и не более 4 минут.
Уровень 5 — Резюме: пройдите два тренировочных теста, прежде чем выполнять модульный тест.
Практический тест 1 Практический тест 2 | Модульный тест Методическое пособие |
Инвазивные виды: понимание характеристик
Уильям М. Фонтейн
Профессионалов зеленой индустрии часто спрашивают, как называется их любимое растение. Многие, не задумываясь, отвечают: «Аааа, следующий я обнаружу». Волнение от введения новых видов в ландшафты — палка о двух концах. Это привело к тому, что такие растения, как кустовая жимолость и кудзу, ускользнули от природных систем и ухудшили их состояние. Другие виды, такие как гинкго и зелкова, могут превратить негостеприимные городские участки в зеленые оазисы, не будучи агрессивными. Какие биологические характеристики делают некоторые виды инвазивными? Можем ли мы использовать эти характеристики для выбора видов, которые принесут нам пользу для окружающей среды, но не станут проблемой?
Критерием выбора садовых растений должно быть нечто большее, чем поиск нового, необычного, необычного. Разнообразие видов в городском дизайне должно быть первостепенной задачей для здоровых насаждений. Монокультуры с большей вероятностью будут уничтожены или разрушены болезнями и насекомыми. Вторая цель должна заключаться в том, чтобы виды растений функционировали в среде обитания человека без вредного воздействия на природные системы.
Инвазивными могут быть как местные, так и чужеродные виды. Инвазивные растения — это все, что воспринимается как нежелательное, проблематичное или способное вытеснить другие, более желательные виды. Родных и чужих определить сложнее, и обычно они связаны с датой, например 149 г.2 для Северной Америки. Аборигенные виды – это виды, произрастающие и произрастающие на территории в результате естественных процессов. На протяжении геологической истории окружающая среда постоянно меняется. Когда мы вступаем в новый период изменения климата, растения и животные все еще восстанавливают равновесие после окончания последнего ледникового периода. Чужеродные виды – это те, которые были интродуцированы в результате деятельности человека. Натурализованные виды — это чужеродные виды, завезенные людьми, которые теперь размножаются естественным путем.
Люди являются движущей силой, позволяющей внедрять потенциально инвазивные виды. Хорошая новость заключается в том, что лишь очень небольшой процент интродуцированных растений когда-либо становится проблематичными инвазивными видами. Лишь небольшая часть, по оценкам, 10% растений, никогда не культивируется. Из этих «побегов» примерно 90% перестанут существовать после того, как выйдут из культивирования. Этот 1% от общего числа, избежавших культивирования и, как ожидается, продолжающего размножаться, известен как «случайные». Из случайных вредителей только около 10% становятся действительно проблемными вредителями. (Томпсон, 2014). Хотя предполагаемые 0,1% культурных растений, которые становятся проблемными инвазивными растениями, очень малы, последствия могут быть значительными. Большинство проблемных инвазивных видов растений имеют ряд общих характеристик, в том числе:
1) являющиеся аборигенами другого континента
2) другие представители рода или семейства признаны инвазионными
3) они монотипны (только представители своего рода или семейства)
4) широко адаптированы к различным культурным условиям
5) считается свободным от болезней и насекомых
6) очень быстро растет
7) размножается отпрысками (вегетативными побегами, отходящими от корней)
8) цветками и плодами в молодом возрасте
9) производит большое количество семян
10) семенами имеют высокий процент всхожести
11) плоды маленькие (потенциальный источник пищи для птиц)
12) плоды красные (привлекательны для птиц)
13) вид имеет декоративные характеристики, что делает его очень привлекательным для садоводов
14) вид уже известен как инвазивный в других регионах
Каждая из этих характеристик может вызывать беспокойство.