Современная система растений и животных – отображение макроэволюции. Система животных и растений
Система растений и животных – отображение эволюции
Для того чтобы распределить (классифицировать) множество организмов, обитающих на Земле, по группам (таксонам), необходимо их охарактеризовать и на основании отобранной информации идентифицировать. А затем привести всех изученных организмов в систему, то есть систематизировать.
Приведение организмов в систему является основной задачей одного из разделов биологии — систематики.
Систематика ― это наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) ― популяциями, видами, родами, семействами и т. д.
Описанием растительного и животного мира занимались ученые с давних времен. Ещё до нашей эры древнегреческий философ Аристотель пытался систематизировать описанные им растения и животных, расположив их в определённом порядке: от примитивных к более сложным.
В эпоху Великих географических открытий люди стали находить все больше различных растений и животных.
Описаний новых видов накопилось так много, что появилась необходимость их классифицировать, связать в группы.
Эту задачу поставил перед собой шведский естествоиспытатель Карл Линней.
Он разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное.
Каждое царство он разделил на классы, порядки или отряды, роды и виды. Совокупность особей, сходных по строению, Линней назвал видом.
Вид ― это наименьшая единица классификации организмов. Многие виды были разделены на разновидности.
Линней установил, что соседние категории связаны не только сходством, но и родством: чем дальше расположены категории друг от друга, тем меньше степень их родства.
Растения Линней распределил по 24 классам, положив в основу классификации число, величину и расположение тычинок и пестиков. Классы, в свою очередь, делятся на порядки (отряды).
Карл Линней предложил двойное, или биноминальное, название видов, бинарную номенклатуру ― систему научного наименования растений и животных, которая существует около 200 лет.
Первоначально для видового названия к имени рода прибавлялись фразы, которыми описывались характерные видовые признаки.
Например, дуб красный называется дуб с глубоковыемчатыми, тонкими, блестящими листьями до 15–25 см, с четырьмя-пятью заострёнными лопастями с каждой стороны листа, при распускании красноватые, летом тёмно-зелёные, более светлые снизу, осенью, перед опадением, у молодых деревьев ярко-красные, у старых — буровато-коричневые.
Система Линнея оказалась практичной и позволяла определять растения даже любителям.
Например, что это за растение?
Листья очерёдные, сердцевидные, пильчатые, цветы собраны в виде ложных зонтиков, многочисленные тычинки у основания срастаются в пять пучков. Сверившись с таблицей Линнея, натуралист-любитель легко мог определить, что это липа европейская.
Созданная Линнеем система растительного и животного мира завершила огромный труд ботаников и зоологов первой половины 18 века.
Карл Линней заложил основы научной классификации живой природы.
В конце XVIII века французский ботаник Антуан Жюссьё ввёл категорию семейства, а в начале XIX века французский естествоиспытатель Жорж Кювье сформулировал понятие о типе животных.
К началу XX века в систематике сформировались основные таксономические категории. Любое растение или животное должно последовательно к ним принадлежать.
Каждая последующая категория отражает сходство все более и более общих характеристик, входящих в неё организмов.
Например, в класс млекопитающих входят позвоночные животные имеющие молочные железы для вскармливания детёнышей.
К отряду хищных причисляются звери, питающиеся животной пищей и имеющие для этого специальные приспособления (клыки, например).
По внешнему виду и образу жизни хищные распадаются на разные семейства. В данном случае лисица степная принадлежит к семейству псовых.
Сходные группы внутри семейства формируют роды, которые состоят из отдельных видов.
Таким образом, мы наблюдаем иерархическую последовательность причастия того или иного организма к системе классификации.
Современная систематика использует для классификации и описания организмов не только частные признаки, но и различные особенности строения, экологии, поведения, характеризующие организмы.
Например, сходство летучей мыши и птицы (летающих теплокровных позвоночных)
Летучая мышь ― живородящие животное, вскармливающее детёнышей молоком, поэтому относится к классу млекопитающих.
Таксон более высокого уровня объединяет организмы по самым крупным и существенным признакам.
Чем ниже уровень (ранг) таксона (например, класс), тем более частные признаки определяют объединение организмов в данный таксон.
Основным принципом объединения организмов в один таксон является степень их родства. Чем далее они отстоят друг от друга по своим родственным связям, тем большую таксономическую группу они образуют. Систематизируются организмы на основании разных признаков.
Таким образом, животных классифицируют по внешнему и внутреннему сходству, способам питания и ряду других признаков.
А растения классифицируют по строению тела, цветка, семени и по ряду других признаков.
Рассмотрим порядок классификации животного мира.
Для примера возьмём следующие виды: белку двухцветную, летягу обыкновенную, медведя бурого и панду большую.
За видом следует род. В него объединяются близкие разные виды. Белка двухцветная принадлежит к роду гигантских белок, а летяга обыкновенная к роду евразийские летяг. Медведь бурый ― к роду медведей, а панда большая ― к одноименному роду больших панд.
За родом следует семейство. Гигантские белки и евразийские летяги принадлежат к семейству беличьих. А медведи и большие панды к семейству медвежьи.
Помимо семейства беличьих и медвежьих, вы видите и другие семейства: заячьих, мышиных, кошачьих, псовых и куньих.
За семейством следует отряд. Семейство беличьи относят к отряду грызунов, а семейство медвежьих ─ к отряду хищных.
Далее за отрядом следует класс. В животном мире выделяют следующие классы:
ракообразные, паукообразные, насекомые, млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные и другие.
Как вы думаете к какому классу принадлежат белка двухцветная, летяга обыкновенная, медведь бурый и панда большая? Правильно, к классу млекопитающих.
После класса идут типы, у животных их 35. Среди них простейшие, губки, кишечнополостные, иглокожие, моллюски, членистоногие, хордовые и другие.
В систематике типы располагают в порядке их усложнения, от низших, просто устроенных, к высшим, устроенным сложнее. Это отражает этапы исторического развития живого мира (этапы эволюции).
Традиционным научным языком считается латынь. Поэтому ботаники и зоологи использовали этот язык для названия организмов.
Например, липа европейская на латыни читается как Tilia Europaea (тилия еуропеа).
В настоящее время латынь относится к числу так называемых мёртвых языков, так как на нем не разговаривают, подобно древнеиндийскому (санскрит) и древнегреческому.
Однако современный Кодекс биологической номенклатуры требует, чтобы научные названия живых организмов были по форме латинскими, то есть были написаны буквами латинского алфавита и подчинялись правилам латинской грамматики, вне зависимости от того, из какого языка они заимствованы.
Современная система классификации учитывает признаки родства видов как с ныне живущими, так и с уже вымершими видами.
Такая система классификации отражает естественную общность организмов и поэтому называется естественной. Естественные классификации позволяют предсказывать наличие у организмов тех или иных свойств в зависимости от их положения в системе.
Часто систематики выделяют дополнительные категории, используя для этого приставки под-, инфра-, над-, например: подцарство, инфракласс, надотряд.
Такие категории обязательными не являются, то есть при систематизации объекта их можно пропустить.
Большой вклад в развитие систематики внёс Чарлз Дарвин. До этого предложенные системы, можно сказать были искусственными, так как объединялись в группы на основании внешних признаков.
После публикации книги Дарвина «Происхождение видов» стало ясно, что в систематические группы следует объединять организмов на основании представлений о родстве.
Например, можно найти внешнее сходство между медведем и росомахой, но с точки зрения зоологической номенклатуры они принадлежат к разным группам классификации. Как известно, росомаха является дальним родственником куницы, а вовсе не медведя.
Открытые Дарвином галапагосские вьюрки очень похожи друг на друга. Однако все они представлены тремя родами: земляные, древесные и славковые.
Представители рода земляных вьюрков гнездятся в засушливой зоне и кормятся на открытых местах, древесные — гнездятся в засушливой зоне и кормятся на деревьях,
а славковые — занимают разные местообитания.
Роды включают в себя несколько видов. Главный признак, по которому различают виды вьюрков, — это строение клюва.
Так, на цветках кактуса питается кактусовый земляной вьюрок, у которого длинный клюв и расщеплённый язык. У большого земляного вьюрка толстый массивный клюв, отлично справляющийся с крупными семенами. Дятловый древесный вьюрок получил своё название за прямой, как у дятла, клюв, которым он долбит древесную кору, ползая вверх и вниз по стволу. Отсутствие длинного языка он восполняет кактусовой иглой или веточкой, удерживая её в клюве и выковыривая насекомых из отверстия в коре, которое он выдолбил.
Различия в предпочтении пищи Дарвин объяснил тем, что параллельно с изменениями окружающей среды вьюрки адаптировались к месту своего обитания.
Он заключил что все вьюрки произошли от одного предка, но каждая из пород адаптировалась, чтобы легче добывать своё пропитание.
Дарвин предположил, что иерархия таксонов, связана с их происхождением друг от друга. Так возникла эволюционная систематика, ставящая во главу угла выяснение происхождения организмов, для чего используются как морфологические, так и эмбриологические и палеонтологические методы.
videouroki.net
Современная классификация органического мира
Современная биология представляет комплекс, систему наук. Отдельные биологические науки или дисциплины возникли вследствие процесса дифференциации, постепенного обособления относительно узких областей изучения и познания живой природы. Это, как правило, интенсифицирует и углубляет исследования в соответствующем направлении. Так, благодаря изучению в органическом мире животных, растений, простейших одноклеточных организмов, микроорганизмов, вирусов и фагов произошло выделение в качестве крупных самостоятельных областей зоологии, ботаники, протистологии, микробиологии, вирусологии.
Изучение закономерностей, процессов и механизмов индивидуального развития организмов, наследственности и изменчивости, хранения, передачи и использования биологической информации, обеспечения жизненных процессов энергией является основой для выделения эмбриологии, биологии развития, генетики, молекулярной биологии и биоэнергетики. Исследования строения, функциональных отправлений, поведения, взаимоотношений организмов со средой обитания, исторического развития живой природы привели к обособлению таких дисциплин, как морфология, физиология, этология, экология, эволюционное учение. Интерес к проблемам старения, вызванный увеличением средней продолжительности жизни людей, стимулировал развитие возрастной биологии.
Для уяснения биологических основ развития, жизнедеятельности и экологии конкретных представителей животного и растительного мира неизбежно обращение к общим вопросам сущности жизни, уровням ее организации, механизмам существования жизни во времени и пространстве. Наиболее универсальные свойства и закономерности развития и существования организмов и их сообществ изучает общая биология. Сведения, получаемые каждой из наук, объединяются, взаимодополняя и обогащая друг друга, и проявляются в обобщенном виде, в познанных человеком закономерностях, которые либо прямо, либо с некоторым своеобразием (в связи с социальным характером людей) распространяют свое действие на человека.
Основными методами биологии являются наблюдение (позволяет описать биологические явления), сравнение (дает возможность найти общие закономерности в строении и жизнедеятельности различных организмов), эксперимент, как опыт (помогает исследователю изучить свойства биологических объектов), моделирование (имитируются многое процессы, недоступные для непосредственного наблюдения или экспериментального воспроизведения), исторический метод (позволяет на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познать процессы развития живой природы).
Исследования К. Линнея
В классической биологии родство организмов, относящихся к разным группам, устанавливали путем сравнения организмов во взрослом состоянии, эмбрионального развития, поиска переходных Ископаемых форм. Современная биология подходит к решению этой задачи также путем изучения различий в нуклеотидных последовательностях ДНК или аминокислотных последовательностях белков. По главным своим результатам схемы эволюции, составленные на основе классического и молекулярно-биологического подходов, совпадают.
Ранее люди классифицировали организмы в зависимости от их практического значения. К. Линней (1735) ввел бинарную классификацию, согласно которой для определения положения организмов в системе живой природы указывается их принадлежность к конкретному виду и роду. Хотя бинарный принцип сохранен в современной систематике, оригинальный вариант классификации К. Линнея носит формальный характер. Биологи до создания теории эволюции относили живые существа к соответствующему роду и виду по их подобию друг другу, прежде всего близости строения. Эволюционная теория, объясняющая сходство между организмами их генетическим родством, составила естественно-научную основу биологической классификации. Приобретя в эволюционной теории такую основу, современная классификация органического мира непротиворечиво отражает, с одной стороны, факт разнообразия живых форм, а с другой - единство всего живого. Его ботанические работы, особенно Роды растений, легли в основу современной систематики растений. В них Линней описал и применил новую систему классификации, значительно упрощавшую определение организмов. В методе, который он назвал "половым", основной упор делался на строении и количестве репродуктивных структур растений, т.е. тычинок и пестиков.
Еще более смелым трудом стала знаменитая Система природы, попытка распределить все творения природы – животных, растения и минералы – по классам, отрядам, родам и видам, а также установить правила их идентификации. Исправленные и дополненные издания этого трактата выходили 12 раз в течение жизни Линнея и несколько раз переиздавались после смерти ученого.
Систематика органического мираСистематика – это часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм живого. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходства и различия между ними. Важной частью систематики является таксономия, целью которой является разделение организмов на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию. Существует несколько методов определения относительного положения таксона в системе.
Попытки классификации живой материи предпринимались учёными неоднократно. Среди первых попыток можно вспомнить труды Аристотеля по зоологии и Теофраста по ботанике. Начало современной систематике положила "Система природы" Карла Линнея. Он разделил всех животных на шесть классов: звери, птицы, гады, рыбы, насекомые и черви, а все растения – на несколько классов по способу размножения. К середине XIX века некоторые учёные (например, Эрнст Геккель) наравне с животными и растениями стали выделять новое царство протистов, в которое вошли бактерии, водоросли, грибы и одноклеточные животные.
С развитием микробиологии стало ясно, что одной из важнейших характеристик организмов является их клеточное строение. В результате, в первой половине XX века были выделены два надцарства - прокариоты и эукариоты. Надцарство прокариот включило в себя бактерии и сине-зелёные водоросли, клетки которых не содержат ядра. Остальные клеточные организмы были отнесены к ядерным (эукариотам).
Особой формой, промежуточной между живым и неживым состоянием, являются вирусы, отличающиеся от всех остальных организмов отсутствием важнейшего признака организации живой материи – клеточного строения. Некоторые исследователи, чтобы показать отличие вирусов от других организмов, вводят новый таксон – империю – и включают в одну из империй вирусы, а в другую – все клеточные организмы.
В 90-х годах XX века учёные обратили пристальное внимание на очень древнюю и сравнительно малочисленную группу архебактерий. Выяснилось, что хотя клетка архебактерии и не содержит ядра, она разительно отличается по строению и от клетки эукариот, и от клетки прокариот. В результате архебактерии, рассматривавшиеся ранее как один из классов бактерий, в настоящее время нередко выделяются в отдельное царство или даже надцарство.
Итак, в основу деления организмов по надцарствам положено строение клетки. Что касается деления эукариот на царства, то устоявшейся точки зрения пока ещё нет. Любые искусственные разграничения нарушают естественные связи между организмами. Действительно, существует большое количество отличительных признаков, по каждому из которых может быть произведена классификация; среди них:
· строение организма;
· способ получения органических веществ;
· способность к передвижению.
В советских учебниках долгое время была распространена классификация эукариот по способу питания, подразумевавшая разделение надцарства эукариот на три царства: растения (фотосинтезирующие автотрофы), грибы (в основном, осмотрофные гетеротрофы) и животные (в основном, голозойные гетеротрофы). Однако, в эту схему достаточно сложно уложить, например, эвгленовые водоросли, которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно.
Рис.1. Система пяти царств (по Роберту Уитткеру)
В 1969 году Робертом Уиттекером была предложена система пяти царств, завоёвывающая сейчас всё больше и больше сторонников (рис.1). Прокариоты у него по-прежнему объединены в одно царство Monera. Примитивные эукариоты, не имеющие тканевой дифференциации (простейшие, водоросли, слизевики), объединены в царство Protista. Всё, что осталось от растений, (мхи, папоротники и семенные растения) составило царство Plantae, все высшие классы грибов – царство Fungi, все многоклеточные животные – царство Animalia.
Эта система, однако, тоже имеет свои недостатки. Среди них:
· систематическое положение оомицетов и слизевиков, являющихся промежуточными формами между протистами и грибами, пока что не ясно;
· сами грибы обладают многими признаками, сближающими их с протистами (таковыми, в частности, является отсутствие истинных тканей).
Таксономические категорииНаука о классификации животных и растений носит название таксономии, она определяет родственные связи между организмами. Основателем научной систематики был шведский ботаник Карл Линней, который ввел (1753) так называемую биномиальную номенклатуру, позволяющую с максимальной точностью определить положение любого животного или растения в системе. Согласно этой номенклатуре каждый вид получает двойное название: родовое и видовое. Все названия пишутся на латинском языке. Родовое имя пишется с большой буквы, видовое - с малой. Степень сходства между организмами, входящими в одну таксономическую категорию, возрастает по мере перехода к категориям более низкого ранга.
В биологической систематике объекты классифицируются с использованием системы иерархически соподчиненных таксономических категорий (вид, род, семейство, порядок, класс, отдел, царство) и бинарной номенклатуры, разработанных К.Линнеем. С использованием этих семи таксономических категорий можно описать систематическое положение любого из известных науке видов. 1. Вид (species) – низшая таксономическая категория. Названия видов состоят из двух частей (бинарные), например, Volvox globator. Первая часть указывает на принадлежность к роду, вторая отражает их видовую специфичность. 2. Род (genus) – основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически близкородственные виды, была предложена Ж.Турнефором. 3. Семейство (familia) – объединяет близкородственные роды, имеющие общее происхождение. Латинские названия семейств в ботанической систематике имеют окончания –ceae, например, Volvocaceae. Была предложена П.Маньолем. 4. Порядок (ordo) – объединяет филогенетически родственные семейства. Названия порядков оканчиваются на –les, например, порядок Volvocales. Предложена К.Линнеем. 5. Класс (classis) – объединяет родственные порядки растений. Стандартное окончание –phycea, например, Chlorophycea. Предложена К.Линнеем. 6. Отдел (divisio) – объединяет филогенетически родственные классы и соответствует главным ветвям филогенетического древа царства растений. Оканчиваются на –phyta, например, отдел Chlorophyta. Предложена А.Бленвилем. 7. Царство (regnum)- самая высокая таксономическая категория в биологической систематике, объединяющая филогенетически близкие отделы. Введена К.Линнеем. Общепринятых правил по формированию названий нет.
Основными таксонами являются царство, тип (отдел), класс, отряд (порядок), семейство, род, вид. Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок "над-" и "под-", например, надцарство, подвид. Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно.
Вид – это единственная таксономическая категория, которой можно дать относительно точное определение. Вот некоторые из определений вида:
· Вид – это группа особей, обладающих единственным в своём роде набором морфологических (структурных) и функциональных признаков, т.е. внешним видом, особенностями расположения органов и их работы и т.п.
· Вид – это группа особей, способных, скрещиваясь между собой, давать плодовитое потомство.
· Вид – это группа особей, сходных по генотипу (количеству, размеру и форме хромосом).
· Вид – это группа особей, занимающих одну и ту же экологическую нишу.
Современная система органического мираОрганический мир делится на два надцарства: ядерные (эукариоты) и безъядерные (доядерные, или прокариоты) и четыре царства: Растения, Грибы, Животные, Бактерии и цианобактерии. Основа их классификации — родство, общность происхождения организмов.
Бактерии и сине-зеленые, или цианобактерии — одноклеточные просто-организованные безъядерные организмы, автотрофы или гетеротрофы, посредники между неорганической природой и надцарством ядерных. Бактерии — разрушители органических веществ, их роль в разложении органических веществ до минеральных. Роль цианобактерии в биосфере — заселение бесплодных субстратов (камни, скалы и др.) и подготовка их для заселения разнообразными организмами.
Грибы — одноклеточные и многоклеточные организмы, обитающие как на суше, так и в воде. Гетеротрофы. Роль грибов в круговороте веществ в природе, в превращении органических веществ в минеральные, в почвообразовательных процессах.
Растения — одноклеточные и многоклеточные организмы, большинство которых в клетках содержит пигмент хлорофилл, придающий растению зеленую окраску. Растения — автотрофы, синтезируют органические вещества из неорганических с использованием энергии солнечного света. Растения — основа для существования всех других групп организмов, кроме сине-зеленых и ряда бактерий, так как растения снабжают их пищей, энергией, кислородом.
Животные — царство организмов, активно передвигающихся в пространстве (исключение составляют некоторые полипы и др.). Гетеротрофы. Роль в круговороте веществ в природе — потребители органического вещества. Транспортная функция животных в биосфере — переносят вещество и энергию.
biofile.ru
Современная система растений и животных – отображение макроэволюции.
Тема: Современная система растений и животных – отображение макроэволюции.
Цель: формирование представлений о современной системе растений и животных, как отображении макроэволюции.
Задачи:
систематизировать знания учащихся об эволюции живого мира на Земле, ее результатах и значении для развития биологической науки; проверить сформированность умений определять изменчивость у растений и животных, их таксономические категории, черты приспособленности к определенным условиям существования, объяснять причины и результаты эволюции;
развивать мыслительные процессы через приемы умственных действий;
воспитывать интерес к предмету.
Оборудование:
Основные понятия темы: на основе знания движущих сил эволюции, их биологической сущности объяснять причины возникновения многообразия видов живых организмов и их приспособленность к условиям окружающей среды
Ход урока:
ОНУ,
Проверка ранее полученных ЗУН.
Биологический диктант на знание терминов:
Ответы
| Вариант 1. | Вариант 2 |
|
|
Изучение нового материала.
1. Актуализация знаний учащихся.
Кем разработаны основы современной классификации организмов?
Перечислите систематические группы животных и растений, известных вам из курса зоологии, ботаники.
2. Систематические группы.
Данные систематики используют для доказательства эволюции, так как они устанавливают родство между таксонами.
В современной систематике организмы распределяются по ряду систематических категорий: вид, род, семейство, отряд (порядок для растений), класс, тип (отдел для растений) и др.
Каждая высшая систематическая категория, начиная от рода, объединяет группы, стоящие по рангу ниже и имеющие общего предка. Род объединяет виды, произошедшие от одного предка и оказавшиеся в результате борьбы за существование и естественного отбора способными существовать и успешно размножаться в различных географических и экологических условиях.
Признаки (критерии), на основании которых близкие виды объединяются в роды, хорошо видны на примере дарвиновских вьюрков. На Галапагосских островах вьюрки представлены тремя родами: земляные, древесные и славковые. Земляные вьюрки гнездятся в засушливой зоне и кормятся большей частью на открытых местах, древесные гнездятся в засушливой зоне и питаются на деревьях; славковые занимают разные местообитания.
Главный признак, по которому различают виды вьюрков, -строение клюва, тесно связанное с особенностями питания. На цветках кактуса питается кактусовый земляной вьюрок, у которого длинный клюв и расщепленный язык. У большого земляного вьюрка толстый, массивный клюв, отлично справляющийся с крупными семенами. Дятловый, древесный, вьюрок получил свое название за прямой, как у дятла, клюв, которым он долбит древесную кору, ползая вверх и вниз по стволу. Отсутствие длинного языка он восполняет кактусовой иглой или веточкой, удерживая ее в клюве и выковыривая насекомых из отверстия в коре, которое выдолбил. Все виды дарвиновских вьюрков не скрещиваются; некоторые виды образуют подвиды - - значит, видообразование продолжается. Все виды вьюрков произошли от одного исходного вида.
3. Принципы современной классификации.
Основы научной систематики заложил еще в XVIIIв. К. Линней. Принципы классификации Линнея действуют и ныне.
В любом видовом названии присутствует имя рода. Род объединяет наиболее близкие виды организмов. Выделяют, например, такие роды, как кошки, лошади, дубы и т. д. Первоначально для видового названия к имени рода прибавлялись фразы, которыми описывались характерные видовые признаки. Например, дуб красный назывался «дуб с листьями, имеющими глубокие прорези, оканчивающимися волосоподобными зубчиками». Позднее, после работ Линнея, укоренилось двойное, или биноминальное, название видов. Первое слово представляет собой имя рода, второе название вида. Например, Дуб красный. Собака домашняя.
Современная система классификации учитывает признаки родства видов как с ныне живущими, так и с уже вымершими. Каждая таксономическая категория соответствует группе организмов, которые имеют общего предка. Такая система классификации отражает естественную общность организмов и поэтому называется естественной. Естественные классификации позволяют предсказывать наличие у организмов тех или иных свойств в зависимости от их положения в системе.
Взаимоотношения между основными группами современных организмов, сложившиеся в процессе эволюции, представляют собой подобие ветвей могучего дерева. Родословное древо в целом и его ветвление отчетливо выявляют общий характер макроэволюции: развитие живых существ от менее сложных к более сложным, дивергентный и приспособительный характер эволюции
Закрепление полученных знаний.
1. Заполните таблицу, вписав название систематических групп
| Вид | Капуста белокочанная | Пырей ползучий | Смородина черная | Лилия кудреватая |
| Род |
|
|
|
|
| Семейство |
|
|
|
|
| Класс |
|
|
|
|
| Отдел |
|
|
|
|
| Царство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Возможные варианты ответов: крестоцветные, капуста, лилия, двудольные, однодольные, растения, покрытосемянные, розоцветные, бобовые, розоцветные, лилейные, злаки, пырей, смородина.
2. Заполните таблицу, вписав название систематических групп
| Вид | Индийский слон | Медведь белый | волк | Лилия кудреватая |
| Род |
|
|
|
|
| Семейство |
|
|
|
|
| отряд |
|
|
|
|
| класс |
|
|
|
|
| тип |
|
|
|
|
| Царство |
|
|
|
|
Возможные варианты ответов: хордовые, зайцы, слоновые, утки, медвежьи, слоны, медведи, хоботные, утиные, млекопитающие, зайцеобразные, утки, животные, хищные, зайцевые, гусеобразные.
I. Выпишите номера утверждений. Знаком “+” пометьте правильный ответ, “-” неправильный ответ
1. Систематика – раздел биологии, классифицирующий живые организмы.
2. Вид – основная единица в системе организмов.
3. Одуванчик – название вида растения.
4. Самая крупная единица систематики у растений – отдел.
5. Смородина черная – название рода растений.
6. Отряд- самая маленькая систематическая единица у животных.
7. К хордовым относятся и птицы и млекопитающие.
8.Двойное название организма указывает на видовые признаки
II. Выберите правильный ответ.
1. Самая крупная из причисленных систематических групп является:
А) вид Б) род В) семейство Г) класс
2. В каком случае указано название отдела растений?
А) злаки Б) голосеменные В) однодольные Г) двудольные
3. В каком случае систематические группы расположены в правильной последовательности?
А) вид – род – отдел – класс – царство – семейство
Б) род – семейство – вид – отдел – царство – класс
В) царство – отдел – класс – семейство – род – вид
Г) семейство – вид – род –класс – царство – отдел
4. В каком случае указано название типа животных?
А) млекопитающие; Б) хордовые; В) птицы; Г) животные
5. В каком случае систематические группы расположены в правильной последовательности?
А) вид – род – семейство – отряд- класс –тип - царство
Б) род – семейство – вид – тип - царство – класс
В) царство – тип– класс – семейство – род – вид
Г) семейство – вид – род – класс – царство – отряд
Обобщение.
Обсуждение итогов самостоятельной работы и формулирование выводов.
Современный органический мир – результат длительного необратимого исторического развития, движущей силой которого является естественный отбор.
Именно естественный отбор – причина существования разных уровней организации жизни, многообразия видов и их приспособленности к условиям среды.
Макро- и микроэволюция – единый процесс, происходящий во времени.
Современная система растении и животных – отображение макроэволюции.
Д/з.
Повторить стр.8-11 учебника
Итог урока.
multiurok.ru
Система растений и животных – отображение эволюции
Данные систематики используют для доказательства эволюции, так как они устанавливают родство между таксонами.
Эволюция жизни на Земле осуществляется микро- и макроэволюционными процессами в их единстве. Роль отдельных видов в эволюции выявляется исторически, в образовании высших систематических групп, получивших от них начало.
Систематические группы. В настоящее время организмы распределяют по группам, используя систематические категории: тип (отдел – для растений), класс, отряд (порядок – для растений), семейство, род, вид. Для обширных систематических групп добавляют промежуточные категории: подтипы, подклассы и др. Многочисленность систематических категорий вызывается чрезвычайным многообразием видов и стремлением ученых дать такую систему растительного и животного мира, которая отображала бы родственные связи между группами организмов.
Схема эволюции систематических групп [9] наглядно показывает образование из видов высших систематических групп. Она отображает постепенное расхождение видов, имеющих общих предков, и родство видов между собой.
Рис. 9. Эволюция систематических группКаждая высшая систематическая группа, начиная от рода, объединяет группы, стоящие по рангу ниже и имеющие общего предка. Род объединяет виды, произошедшие от одного предка и оказавшиеся в результате борьбы за существование и естественного отбора способными существовать и успешно размножаться в различных географических и экологических условиях.
Признаки (критерии), на основании которых близкие виды объединяются в роды, хорошо видны на примере дарвиновских вьюрков. На Галапагосских островах вьюрки представлены тремя родами: земляные, древесные и славковые. Земляные вьюрки гнездятся в засушливой зоне и кормятся большей частью на открытых местах; древесные гнездятся в засушливой зоне и питаются на деревьях; славковые занимают разные местообитания. Главный признак, по которому различают виды вьюрков, – строение клюва, тесно связанное с особенностями питания [16]. На цветках кактуса питается кактусовый земляной вьюрок, у которого длинный клюв и расщепленный язык. У большого земляного вьюрка толстый массивный клюв, отлично справляющийся с крупными семенами. Дятловый древесный вьюрок получил свое название за прямой, как у дятла, клюв, которым он долбит древесную кору, ползая вверх и вниз по стволу. Отсутствие длинного языка он восполняет кактусовой иглой или веточкой, удерживая ее в клюве и выковыривая насекомых из отверстия а коре, которое выдолбил. Все виды дарвиновских вьюрков не скрещиваются; некоторые виды образуют подвиды – значит, видообразование продолжается. Все виды вьюрков произошли от одного исходного вида.
Рис. 16. ВьюркиЕсли условия существования и направление действия естественного отбора сходны у животных различных систематических групп, то в процессе макроэволюции они иногда приобретают сходные приспособления к среде обитания. Этот процесс получил название схождения признаков (конвергенции). Например, передние роющие конечности крота и медведки очень сходны, хотя эти животные относятся к разным типам. Сильно напоминают друг друга по форме тела китообразные и рыбы, сходны конечности у плавающих животных, относящихся к разным классам. Сходными бывают и физиологические особенности. Накопление жира у ластоногих и китообразных – результат естественного отбора в условиях водной среды.
Схождение признаков в пределах далеких систематических групп (типов, классов) объясняется только действием сходных условий существования на течение естественного отбора [17]. У сравнительно близкородственных животных влияет еще и единство их происхождения, которое как бы облегчает возникновение сходных наследственных изменений. Именно поэтому они наблюдаются чаще в пределах одного и того же класса.
Рис. 17. КонвергенцияПринципы современной классификации. Искусственная система строилась на немногих произвольно взятых признаках. (Вспомните классификацию растений Линнея.) Попытки создать естественную систему до Дарвина не могли быть успешными, так как натуралисты искали в ней отображение порядка, якобы установленного в природе творцом, а не родство видов.
В настоящее время при классификации организмов учитывают признаки родства видов как с ныне живущими, так и с вымершими. Признаки приспособленности разных видов могут быть весьма сходными, но оказаться результатом сходных условий существования, а не общего происхождения. Например, дельфин и акула внешне похожи, хотя по происхождению далеки друг от друга.
Определяя место животного или растения в системе, учитывают совокупность его признаков в различном возрасте.
В современной системе виды распределяют по группам на основе связей между ними по происхождению, что отображает сам ход эволюции. Взаимоотношения между основными группами современных организмов, сложившиеся в процессе эволюции, представляют подобие ветвей могучего дерева. Родословное древо в целом и его ветвление отчетливо выявляют общий характер макроэволюции: поднятие общей организации живых существ от менее сложных к более сложным, дивергентный и приспособительный ход эволюции. Современная система, в отличие от додарвиновской искусственной, показывает большую или меньшую степень родства видов, объединяемых в один род, родов – в одно семейство и т. д. Тем не менее она еще не совершенна, так как происхождение некоторых групп не выяснено.
В современной систематике широко используют данные о сходстве или различии хромосомного аппарата видов, что часто помогает выяснению родственных отношений между систематическими группами.
1. По рисунку 9 разберите, как идет образование из видов, родов высших систематических групп. Отметьте виды, роды, более близкие и более далекие в родственном отношении. 2. Приведите примеры схождения признаков и объясните причины этого явления.
blgy.ru
Тема. Современная система растений и животных как отображение эволюции
Задачи урока. Систематизировать знания об эволюции живого мира на Земле, ее результатах и значении для развития науки; развивать умения определять таксономические единицы у растений и животных; объяснять причины и результаты эволюции.
Тип урока. Урок изучения новой темы.
ТСО. Настенная таблица, гербарий, рисунки с изображениями разных систематических групп, дополнительная литература.
Ход урока. I. Оргмомент
II. Проверка домашнего задания –опрос
III. Изучение новой темы:
Характерные признаки крупных таксонов.
Класс делится на группы, каждая из которых получает задание: выявить характерные признаки крупных таксонов.
1 группа – царство Вирусы 3 группа – царство Животные
2 группа – царство Растения 4 группа – царство Грибы
После работы в группах заслушиваются сообщения каждой группы.
Многообразие органического мира. Принципы систематики.
В итоге эволюционного процесса возникло то разнообразие форм жизни, которое наблюдается при изучении современных и ископаемых видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Их классификацией, т.е. группировкой по сходству и родству занимается раздел биологии, называемая систематикой.
Основоположником систематики был К.Линней. Он был основоположником бинарной номенклатуры. В систематику входят следующие основные систематические категории: вид – род – семейство – отряд (порядок у растений) – класс – тип (отдел у растений) – царство.
Каждый таксон может содержать несколько таксономических единиц, может подразделяться на подтаксоны (подклассы ) или надтаксоны (надклассы). На каждом иерархическом уровне при продвижении от вида к царству число сходных признаков между членами каждого таксона уменьшается.
Существует 2 типа классификации: искусственная и естественная. Искусственная основывается на одном или нескольких легко обнаруживаемых признаках (окраска, способ движения, характер развития, тип местообитания ..).
Примером служит разделение рыб на пресноводные, морские и рыб, населяющие солоноватые водоемы.
Естественная классификация может быть филогенетической или фенотипической в зависимости от критерия, положенного в ее основу. Чаще используют филогенетическую классификацию, т.к. она отражает эволюционные связи, в основе которых лежат происхождение организмов и наследование ими определенных признаков. Фенотипическая классификация основывается на современных данных о морфологическом, цитологическом и биохимическом сходстве между организмами.
Современная система органического мира.
Современная система органического мира включает в себя следующие таксоны: вид – род – семейство – отряд (порядок) – класс – тип (отдел) – подцарство (Одноклеточные, Многоклеточные) – царство (Растения, Животные, Грибы, Дробянки, Вирусы) – надцарство (Безъядерные, Ядерные) – Империя (Доклеточные, Клеточные).
Доклеточные формы жизни.
Империя доклеточных состоит из одного царства – вирусов. Вирусы бактерий называют фагами. Важнейшими особенностями вирусов являются следующие:
Они могут быть существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток
Содержат лишь один из типов Н.К. (ДНК или РНК)
Классификация безъядерных организмов (прокариот).
Основные признаки прокариот:
Кольцевая ДНК сосредоточена в центральной части клетки, не отделенной ядерной оболочкой от остальной части клетки
Отсутствуют митохондрии, пластиды
Клеткам не свойственен митоз
Нет центриолей, отсутствуют хромосомы
Надцарство прокариот состоит из царства Дробянки и Сине-зеленые водоросли. Бактерии делятся на следующие группы:
Эубактерии * Миксобактерии
Актиномицеты * Спирохеты
Хламидобактерии * Микоплазмы
Классификация ядерных организмов (эукариот).
Основные признаки эукариот:
*клетка разделена на цитоплазму и ядро
* большая часть ДНК сосредоточена в ядре и отвечает за большую часть процессов жизнедеятельности и передачу наследственности дочерним клеткам
* ядерная ДНК расчленена на несколько нитей, не замкнутых в кольцо
* всегда есть митохондрии
* свойственен половой процесс
* есть митоз
* образуются гаметы
Эукариоты делятся на царства: Грибы, Растения, Животные.
Классификация Грибов. Общие признаки Грибов:
питание гетеротрофное
жесткая клеточная стенка содержит хитин
тело представлено мицелием, т.е. состоит из гиф
размножаются спорами
неподвижны
свойственен неограниченный верхушечный рост
Грибы делятся на следующие отделы:
Оомицеты * Базидиомицеты
Зигомицеты * Хитридиомицеты
Аскомицеты * Деутеромицеты
Классификация Растений.
Царство Растений насчитывает около 500 000видов.
Признаки Растений:
Питание автотрофное
Жесткая клеточная стенка, состоящая из целлюлозы
Разветвленная форма тела
Неподвижный образ жизни
Свойственен неограниченный верхушечный рост
Царство Растений делится на следующие отделы:
- Красные водоросли - Плауновидные
- Золотистые водоросли - Папоротниковидные
- Диатомовые водоросли - Голосеменные
- Бурые водоросли - Покрытосеменные
- Зеленые водоросли
- Моховидные
- Хвощевидные
Классификация Животных.
Царство Животных насчитывает около 1,5 – 2 млн. видов. Признаки животных:
питание гетеротрофное
отсутствие жесткой клеточной стенки
компактная форма тела
подвижный образ жизни
свойственен ограниченный рост
Царство Животных делится на следующие типы:
- Инфузории - Кишечнополостные
- Саркомастигофоры - Иглокожие
- Лабиринтулы - Моллюски
- Апикомплексы - Плоские черви
- Микроспоридии - Круглые черви
- Асцетоспоровые - Кольчатые черви
- Миксоспоридии - Членистоногие
- Губки - Хордовые
Закрепление знаний.
А) решение биологических задач.
1. Почему грибы образуют отдельное от растений царство? В чем особенности питания грибов?
2. Игра «третий лишний»
Из предложенных рисунков с изображениями животных и растений выберите «лишнее» и объясните свой выбор.
IV. Домашнее задание.
Составить пример классификации растений или животных
100-bal.ru
Опорные системы растений и позвоночных животных
Цель урока: сформировать представление об опорной системе животных организмов и ее значение в их жизни; показать изменение и усложнение опорных систем животных в ходе эволюции; продолжить формирование умений устанавливать причинно – следственные связи, классифицировать, анализировать, работать с различными источниками информации.
Задачи урока:
Иметь представление об опорных системах живых организмов.
Знать роль опорных систем в жизнедеятельности разных организмов.
Знать особенности строения внутреннего скелета и его функции у позвоночных животных
Иметь представление о развитии опорных систем животных в процессе эволюции.
Тип урока: урок изучения нового материала, первичное закрепление знаний и способов деятельности.
Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Методы обучения:
Информационно – рецептивный (учащиеся воспринимают и осмысливают новые знания, фиксируют их в своей памяти)
Репродуктивный (учащиеся сознательно усваивают новые знания понимают и запоминают)
Частично – поисковый (учащиеся сравнивают, анализируют и делают выводы)
Ход урока:
Организационный момент.
Сообщение темы и целей урока.
Изучение нового материала.
Опорные системы беспозвоночных и позвоночных животных
Вопрос: Как вы думаете, что такое опора? (опора моста, опора полки, забора, опора для больного человека)
Запись в тетради:
Функции опорных систем:
обеспечивают организму характерную форму тела.
служат его каркасом, устойчивым к сжатию.
предохраняет организм от различных повреждений. (Например, грудная клетка защищает легкие и сердце).
В организме, что у нас,
Как для здания каркас?
Что внутри нам помогает,
Став опорою для нас?
Что выполняет роль опоры в организме человека и животных? (скелет)
Вопрос: А, что такое скелет?
Скелет – это совокупность твёрдых тканей в организме животных и человека, придающих телу опору и защищающих его от механических повреждений.
Экскурс в историю
С давних времен многие ученые Древней Греции и Рима изучали кости. Основатель учения об атомах — Демокрит — собирал остатки скелетов, посещая кладбища. Клавдий Гален — древнеримский врач и естествоиспытатель — посылал своих учеников собирать кости павших врагов. Сам же он совершил путешествие в Александрию, чтобы изучить там единственный целиком собранный скелет человека. В средние века церковь запрещала вскрытие трупов. Великий анатом Андрей Везалий под мраком ночи тайно крал трупы повешенных.
Церковь запрещала “мерзкое и богопротивное употребление человека на анатомические препараты”, хотя еще в начале XVIII века Петр I закупал по высокой цене за границей коллекции по анатомии.
Религия неустанно чинила препятствия изучению организма человека. В первой половине XIX века в Казани церковники организовали захоронение на городском кладбище анатомических препаратов и костей человека, которые изучали студенты-медики. Наука закалялась в этой борьбе и неустанно стремилась к познанию истины. Со временем много интересного и важного стало известно о скелете человека и животных. Для всех животных, имеющих сколько-нибудь сложное строение, нужна прочная основа тела, к которой бы прикреплялись различные органы. (Рассказы учащихся)
Один учёный сказал, что если бы у человека не было скелета, то он напомнил бы медузу. Как вы думаете, что учёный хотел этим подчеркнуть, если известно, что медуза передвигаться сама почти не может, потому что у неё нет скелета. Ей приходится ждать попутного ветра и сильной волны, которая унесла бы её?
( Скелет - опора организма)
Типы скелетов
Вопрос: Какие выделяют скелеты по месту положения?
Ответ: Наружный и внутренний.
Вопрос: Какой скелет называют наружным?
Ответ: Наружным называют скелет, который расположен снаружи. Наружный скелет имеют раковины моллюсков, хитиновый покров насекомых и ракообразных.
Вопрос: Какой скелет называют внутренним?
Ответ: Внутренний скелет у позвоночных животных. Скелет снаружи покрыт мышцами и кожей. Внутренний скелет также у головоногих моллюсков.
Различают два основных типа скелета - наружный и внутренний. Наружный скелет имеют некоторые простейшие, многие моллюски, членистоногие – это раковины улиток, мидий, устриц, твердые панцири раков, крабов, легкие, но прочные покровы насекомых.
Раковины моллюсков состоят из извести и рогоподобного вещества. Они прочные, но тяжелые, поэтому большинство моллюсков ведут малоподвижный образ жизни. Скелет членистоногих значительно легче. Он состоит в основном из хитина – вещества, выделяемого клетками кожи.
У таких членистоногих, как крабы, раки, он пропитывается минеральными солями и становится еще прочнее, образуя панцирь.
По мере роста моллюски достраивают свои раковины. У членистоногих этот процесс происходит сложнее – они растут при линьках. Так, в определенное время под старым панцирем рака образуется новый тонкий хитиновый покров, а старый сбрасывается: животное линяет. Пока новый покров мягкий и эластичный, рак быстро растет. Этот период для него очень опасен: слабый, малоподвижный, рак легко может стать добычей многочисленных хищников.
Более взрослые раки линяют 1-2 раза в год, а молодые довольно часто. На 1 году жизни линька происходит 7-8 раз в году, на 2 году – 5-6 раз, на 3 год – 3-4 раза. Процесс линьки начинается в теплое время года, с 15.06. по 30.06.
Из беспозвоночных животных внутренний скелет имеют, как вы уже знаете, некоторые простейшие (радиолярии) и головоногие моллюски.
У позвоночных внутренний скелет состоит из трех отделов – скелета головы, скелета туловища и скелета конечностей. Образован он из костной или хрящевой ткани. Хрящевой скелет на протяжении всей жизни имеют акулы и скаты. А у большинства животных он на ранних стадиях развития хрящевой, а с возрастом почти полностью заменяется костью.
3.Формирование умений и навыков
1. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили..
Улитка
Краб
Майский жук
Рыба
Ответ: Лишнее животное – рыба, так как у нее внутренний скелет, а у остальных перечисленных животных наружный скелет.
2. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили.
Голубь
Кошка
Окунь
Рак
Ответ: Лишнее животное – рак, так как у него наружный скелет, а у остальных перечисленных животных внутренний скелет
3. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили.
Кальмар
Мидия
Бабочка
Краб
Ответ: Лишнее животное – кальмар, так как у него внутренний скелет, а у остальных перечисленных животных наружный скелет.
4. Посмотрите внимательно и ответьте на вопрос. Живые организмы объединены в группы. Нет ли среди них лишних животных. Почему вы так решили.
Ящерица
Воробей
Бабочка
Лошадь
Ответ: Лишнее животное – бабочка, так как у нее наружный скелет, а у остальных перечисленных животных внутренний скелет
Задания в рабочей тетради: №70 - 73
III. Закрепление знаний об опорных системах у животных.
Каково значение скелета?
Какие бывают типы скелетов?
Какие особенности строения наружного скелета имеют моллюски?
Какой тип скелета у членистоногих? Каковы особенности его строения?
Что такое линька?
Что такое внутренний скелет? Какие животные его имеют?
IV. Задание на дом.
Изучить раздел 15, задания в тетради на печатной основе №75-78.
videouroki.net
|
|
 |
pechnikovo-dr.ucoz.ru
