Сравнение растений по морфологическому критерию: «Сравнение видов по морфологическому критерию»

Лабораторная работа по критериям вида

Лабораторная работа №4

Изучение морфологического критерия вида

Цель:

1. Научиться выявлять морфологические признаки растения;
2. Научиться сравнивать морфологические признаки растений разных видов;
3. Обосновать значение признаков растений для изучения понятия морфологического критерия вида.

Оборудование: гербарий растений разных видов – клевер белый, клевер розовый, клевер красный, клевер пашенный, лапчатка серебристая, лапчатка прямостоячая, зверобой продырявленный, зверобой, полынь горькая, полынь обыкновенная, боярышник колючий, боярышник кроваво-красный и др.

Ход работы.

1. Практическая часть.

1. Рассмотрите растения двух видов одного рода, охарактеризуйте особенности внешнего строения основных органов растения (корень, стебель, листья, цветки, плоды, семена).

2. Дайте морфологическую характеристику изучаемых видов.

3. Результаты исследований занесите в таблицу:

4. На основе анализа своей работы ответьте на вопросы:

– Почему возможны ошибки при установлении видовой принадлежности только по одному из критериев, например морфологическому?
– Существуют ли трудности в определении вида растения, найденного в природе?
– Для всех ли видов организмов характерен морфологический критерий? Ответ обоснуйте.

5. Сделайте вывод

ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Задание № 1. В указанном списке животных подсчитайте количество особей, видов и родов.

1. Еж обыкновенный.

2. Лисица обыкновенная.

3. Медведь гималайский или белогрудый.

4. Хомячок джунгарский.

5. Заяц-беляк.

6. Медведь бурый.

7. Хомячок сирийский или золотистый.

8. Заяц-русак.

9. Еж ушастый.

10. Лисица обыкновенная.

(Ответ: количество особей — 10; видов — 9; родов — 5 (Еж, Лисица, Медведь, Хомячок, Заяц). )

1. Паук крестовик относится к типу Членистоногие классу Паукообразные. Тело паука состоит из двух отделов – головогруди и брюшка.

2. Поскольку паук относится к холоднокровным животным, его активность зависит от температуры окружающей среды.

3. Пауки — раздельнополые животные. Самки обычно значительно крупнее самцов. После спаривания самец погибает, а самка плетёт из паутины кокон для яиц.

4. Крестовик может поджидать добычу, сидя как в центре паутины, так и рядом с ней, на сигнальной нити. Основной добычей для него являются мухи и комары. Если в сеть попадётся что-либо не очень съедобное (например, ядовитая оса), то паук может помочь ей освободиться, обрывая паутинку.

5. Существует более 1000 видов крестовиков, но в России и СНГ их несколько десятков видов. Особенно в таких местах как, Астраханская, Ростовская, Смоленская обл.

6. В соматических клетках паука крестовика содержится 32 хромосомы

Задание 3. О каких критериях идет речь в описаниях

1. Обитающая в нескольких районах обыкновенная лисица образует несколько географических форм, постепенно сменяющих друг друга. Самые северные лисицы, обитающие в лесной зоне, самые крупные. Лисы степей и полупустынь мельче. Еще мельче лисы, живущие в среднеазиатских пустынях, и самые мелкие лисы обитают в Афганистане, Пакистане и Индии. Чем южнее обитают лисы, тем длиннее у них хвост и уши.

2. Малярийный комар встречается и в тех районах Европы, где малярии никогда не было. Кроме того, в одних частях он предпочитает кормиться на человеке, а в других – исключительно на домашних животных; в одних районах он размножается в солоноватой воде, а в других – только в пресной. Внешне эти формы почти неразличимы, известные пока различия касаются особенностей структуры яйца, числа и ветвистости щетинок у личинок.

3. Лебедь-шипун часто изгибает шею в виде буквы S, а клюв и голову держит наклонно к воде. При раздражении издает характерный шипящий звук, по которому и получил свое название. Распространен лебедь-шипун на изолированных участках в средней и южной полосе Европы и Азии от южной Швеции, до Монголии, Приморского края и Китая. Часто пара от пары гнездится на громадном расстоянии, а во многих районах вовсе отсутствует. Населяет заросшие водной растительностью лиманы, озера, иногда даже болота, предпочитая глухие, мало посещаемые человеком.

4. Малый, или тундровый, лебедь распространен по тундре Азии от Кольского полуострова на западе до дельты Колымы на Востоке. Для гнездования выбирает заболоченные и низкие травянистые участки разбросанными по ним озерами, а также речные долины, изобилующие старицами и протоками.

Брачные игры своеобразны и проходят на суше. При этом самец ходит перед самкой, вытягивает шею, временами приподнимает крылья, издавая ими особый хлопающий звук и звонко кричит.

5. Городская ласточка. Верх головы, спина, крылья и хвост сине-черные, надхвостье и весь низ тела белые. Хвост с резкой треугольной вырезкой на конце. Обитатель горных и культурного ландшафтов. Гнездится на стенах скал и зданий. Перелетная птица. Держится стаями в воздухе или сидя на проводах, чаще других ласточек садится на землю. Гнездится колониями. Гнездо лепит из комочков глины в форме полушара с боковым входом. Кладка из 4-6 белых яиц в мае – июне. Голос – звонкое «тиррч-тиррч»

6. Береговая ласточка. Верх головы, шеи, спина, крылья, хвост и полоса поперёк груди серовато—бурые, горло, грудь и брюшко белые. Хвост с неглубокой вырезкой.

Населяет долины рек, где гнездится по обрывистым глиняным или песчаным берегам. Обычная или многочисленная перелетная птица. Держится стаями, гнездится колониями. Гнезда устраивает в норах по обрывистым берегам рек. Кладка из 4—6 белых яиц в мае-июле. Голос — негромкое «чирр-чирр»

7. Род собственно зайцев, к которому относятся русак и беляк, а также еще 28 видов, довольно многочислен. Наиболее известные в России зайцы — беляк и русак. Беляка можно встретить на территории от побережья Северного Ледовитого океана до южной границы лесной зоны. Беляк получил свое название благодаря белоснежному зимнему меху. Только кончики ушей остаются у него черными весь год. Размножаются зайцы обычно два, а на юге три или даже четыре раза в год. У зайцев-беляков в выводе может быть по два, три пять, семь зайчат.

8. Ворон — это не «муж» вороны, а самостоятельный вид.

Ворон — один из наиболее крупных представителей семейства вороновые, весит от 0,8 до 1,5 кг. Окраска оперения, клюва и ног у него однотонного черного цвета.

Распространен ворон почти по всему северному полушарию. Повсеместно он ведет оседлый образ жизни. Населяет леса, пустыни и горы. В безлесных местностях держится у скал, береговых обрывов речных долин. Спаривание и брачные игры на юге страны отмечаются в первой половине февраля, на севере — в марте. Пары постоянны. Гнезда обычно помещаются на вершинах высоких деревьев. В кладке от 3 до 7, чаще 4—6, яиц голубовато-зеленой окраски с темными отметинами.

 Итак, видовые критерии, по которым мы отличаем один вид другого, в совокупности обусловливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие в природе. По сути, в выработке этих изолирующих видовых признаков и заключается процесс формирования видов. Именно поэтому изучение видовых критериев имеет определяющее значение для понимания механизмов процесса эволюции, происходящего на нашей планете.

Практическая работа «Критерии вида»

Цели урока:

1. Закрепить знания о критериях вида, полученные на теоретическом занятии.
2. Вспомнить морфологию и систематику растений, изученные в курсе ботаники.
3. Развивать у учащихся умения анализировать, сравнивать, делать обобщения и выводы.

Тип занятия: практическая работа.

Практическая работа рассчитана на 2 спаренных урока по 45 минут. При необходимости первый можно провести в кабинете биологии, а второй в компьютерном классе.

Оборудование:

1. Персональный компьютер (или ноутбук) для преподавателя.
2. Мультимедийный проектор.
3. Экран.
4. Персональные компьютеры (или ноутбуки) для учащихся (занятие удобно проводить в компьютерном классе).
5. Гербарии растений.
6. Листы ватмана.
7. Ножницы.
8. Клей.

1. Организационная часть.

Преподаватель объявляет тему занятия, раскрывает ее связь с другими темами курса.

2. Контроль исходного уровня знаний.

Проводится в виде фронтального опроса:

— Что такое систематика?

— Что такое таксон?

— Какая таксономическая единица является наименьшей?

— Дайте определение понятию «вид».

— Что включает в себя род?

— Какие таксономические группы объединяет семейство?

— В какие таксономические группы объединяют близкие семейства?

— Что включает в себя класс?

— В какие таксономические группы объединяют близкие классы?

— Кратко охарактеризуйте представления о виде К. Линнея.

— Что говорил о виде Ж. Б. Ламарк?

— Охарактеризуйте представления о виде Ч. Дарвина.

— Что такое подвид?

— Что такое популяция?

— Перечислите критерии вида.

— Дайте характеристику морфологическому критерию.

— На чем основан генетический критерий?

— Что подразумевается под физиологическим критерием?

— Дайте характеристику экологическому критерию.

— На чем основан географический критерий?

Если учащийся не может ответить на вопрос, он переходит к следующему ученику. В результате опрошенными оказываются практически все учащиеся.

3. Выполнение практической работы.

Часть 1: Распределение видов растений и животных по таксономическим группам.

Преподаватель предлагает учащимся вспомнить систематику растений и животных на примере одуванчика лекарственного и кошки домашней.

• Царство – Растения
• Отдел – Покрытосеменные
• Класс – Двудольные
• Порядок – Астроцветные
• Семейство – Сложноцветные
• Род – Одуванчик
• Вид – Одуванчик лекарственный

• Царство – Животные
• Тип – Хордовые
• Класс – Млекопитающие
• Отряд – Хищные
• Семейство – Кошачьи
• Род – Кошка
• Вид – Кошка домашняя

Далее все учащиеся разбиваются на группы по 4 человека, каждой группе выдаются листы бумаги с напечатанными на них изображениями животных и растений и названиями различных таксономических единиц (видов, классов, отделов, типов, царств) Приложение1, а также листы ватмана, ножницы и клей. Учащиеся должны на листе ватмана, используя выданные им материалы, составить упрощенную схему классификации органического мира, правильно распределив полученные виды растений и животных по таксономическим группам.

Часть 2: Определение видов растений на основании морфологического критерия.

Преподаватель инструктирует учащихся по работе с электронным определителем:

Определить растение – значит узнать, как оно называется.

В основе определения растений с помощью классических ботанических определителей лежат морфологический, экологический, географический и физиологический критерии (демонстрирует определитель П.Ф. Маевского «Флора средней полосы европейской части России»). Сейчас выпускается большое количество современных бумажных определителей, которые являются более компактными и содержат не только описания, но и фотографии растений (демонстрирует определитель И.А. Шанцера «Растения средней полосы Европейской России»). Кроме того, появились компьютерные определители, которые, помимо описания, также содержат фотографии целого растения и отдельных его частей. С ними можно работать на компьютере, планшете и даже на некоторых видах телефонов и смартфонов.

Так как определение растений требует немалого времени, учащимся в ходе занятия предлагается поработать с упрощенным определителем, который содержит представителей только некоторых семейств и основан в основном на морфологическом критерии. Приложение 2

Алгоритм работы:

1. Рассмотрите определяемое растение.
2. Откройте на компьютере электронный определитель, дважды щелкнув левой клавишей мышки на соответствующей иконке на рабочем столе.
3. Для перехода по страницам определителя используйте управляющие кнопки.
4. Сравните признаки определяемого растения с признаками, указанными в определителе.
5. Если признаки совпадают, нажмите на соответствующую управляющую кнопку. Так, переходя от признака к признаку, вы определите видовое название растения.
6. В ходе определения запишите в тетради:

— латинские и русские названия семейства, рода и вида изучаемого растения;

— цифровой ход определения (через запятую номера пунктов в определителе, по которым вы переходили).

Для работы все учащиеся снова делятся на группы по 4 человека. Каждая группа получает по 3 растения для определения. По завершению работы представитель от каждой группы докладывает остальным учащимся, какие растения им достались для определения.

4. Рефлексия.

Преподаватель в процессе беседы выясняет, какие у учащихся были трудности в ходе выполнения практической работы, предлагает им оценить эффективность своей работы на занятии и достигнутые результаты.

5. Закрепление.

Проводится в форме биологических задач. Каждая группа получает по 2 карточки с задачами. Приложение 3 Необходимо определить о каком критерии вида идет речь в задаче.

1. Клевер ползучий цветет с середины мая до осени, опыляется шмелями.

— Физиологический.

2. Две породы кроликов имеют одинаковое число хромосом (44), но не скрещиваются между собой.

— Генетический.

3. Хвощ образует два вида побегов – весенние и летние. Сборщиков лекарственного растительного сырья интересуют только летние побеги. Они зеленого цвета, состоят из тонкого стебля с бутончато расположенными ветвями. Ветви направлены вверх и напоминают елочку.

— Морфологический.

4. 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.

— Географический.

5. Капустные тли поселяются на капустных листьях, скручивая их, что затрудняет борьбу с ними.

— Экологический.

6. Белый медведь имеет густую белую шерсть. Масса животного может достигать 1000 кг, а длина тела – 3 м.

— Морфологический.

7. Домовая мышь – млекопитающее рода Мыши. Исходный ареал – Северная Африка, тропики и субтропики Евразии; вслед за человеком распространилась повсеместно.

— Географический.

8. Клест–еловик имеет тонкий удобный для добывания семян клюв, а клест-сосновик — толстый, массивный, позволяющий ему добывать семена из сосновых шишек.

— Морфологический.

9. Черная ворона обитает в Западной Европе, а серая ворона – в Восточной Европе и Западной Сибири.

— Географический.

10. Установлено что под названием «чёрная крыса» скрываются два вида-двойника: крысы с 38 и 42 хромосомами, они не скрещиваются между собой.

— Генетический.

11. Заяц-беляк зимой меняет мех на чисто белый. Заяц-русак зимой не белеет. Лапки у него уже и короче, чем у зайца-беляка. Это дает возможность ему быстро бегать по неглубокому и твердому снегу.

— Физиологический.

12. Большая синица для гнезда выбирает обычно глубокое дупло в нижней части ствола, образовавшееся в результате выгнивания сучка древесины. Синица-гаичка предпочитает строить дупло сама, выщипывая полости в трухлявых или старых стволах.

— Экологический.

13. Черные медведи, или барибалы, мельче бурых. Морда у них светло-бурая, на груди имеется небольшое светлое пятно. Этим пятном они напоминают гималайских медведей.

— Морфологический.

14. У многих дрозофил сперма особей чужого вида вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов.

— Физиологический.

15. Лютик едкий растет только на поляне, лютик ползучий вдоль дороги.

— Экологический.

6. Подведение итогов.

Преподаватель выставляет оценки за занятие, комментирует полученные результаты.

7. Домашнее задание.

морфология | Определение и примеры

Типы листьев

Просмотреть все материалы

Ключевые люди:

Роберт Браун
Александр Браун
Адольф-Теодор Броньяр
Вильгельм Хофмайстер
Уильям Кейт Брукс

Похожие темы:

эволюция
биологическое развитие
зоология
физиология
морфогенез

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

морфология , в биологии, изучение размера, формы и строения животных, растений и микроорганизмов и взаимоотношений их составных частей. Термин относится к общим аспектам биологической формы и расположения частей растения или животного. Термин анатомия также относится к изучению биологической структуры, но обычно предполагает изучение деталей макроскопической или микроскопической структуры. Однако на практике эти два термина используются почти как синонимы.

Обычно морфологию противопоставляют физиологии, которая занимается изучением функций организмов и их частей; Однако функция и структура настолько тесно взаимосвязаны, что их разделение несколько искусственно. Первоначально морфологи занимались костями, мышцами, кровеносными сосудами и нервами, составляющими тела животных, и корнями, стеблями, листьями и частями цветков, составляющими тела высших растений. Развитие светового микроскопа сделало возможным рассмотрение некоторых деталей строения отдельных тканей и отдельных клеток; развитие электронной микроскопии и методов получения ультратонких срезов тканей создало совершенно новый аспект морфологии — изучение детального строения клеток. Электронная микроскопия постепенно выявила удивительную сложность многих структур клеток растений и животных. Другие физические методы позволили биологам исследовать морфологию сложных молекул, таких как гемоглобин, газопереносящий белок крови и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), из которых состоит большинство генов. Таким образом, морфология охватывает изучение биологических структур в огромном диапазоне размеров, от макроскопических до молекулярных.

Глубокое знание структуры (морфологии) имеет фундаментальное значение для врача, ветеринара и фитопатолога, каждый из которых имеет дело с видами и причинами структурных изменений, возникающих в результате определенных заболеваний.

Доказательства того, что доисторические люди ценили форму и строение современных им животных, сохранились в виде рисунков на стенах пещер во Франции, Испании и других местах. Во время ранних цивилизаций Китая, Египта и Ближнего Востока, когда люди научились приручать определенных животных и выращивать многие фрукты и злаки, они также приобретали знания о строении различных растений и животных.

Britannica Quiz

Biology Bonanza

Что означает слово «миграция»? Сколько пар ног у креветки? От ядовитых рыб до биоразнообразия — узнайте больше об изучении живых существ в этой викторине.

Аристотель интересовался биологической формой и строением, и его Historia animalium содержит превосходные описания животных Греции и Малой Азии, четко узнаваемые среди существующих видов. Он также интересовался морфологией развития и изучал развитие цыплят до вылупления, а также методы размножения акул и пчел. Гален был одним из первых, кто препарировал животных и сделал тщательные записи своих наблюдений за внутренним строением. Его описания человеческого тела, хотя и оставались непререкаемым авторитетом на протяжении более 1000 лет, содержали ряд замечательных ошибок, поскольку основывались на вскрытиях свиней и обезьян, а не людей.

Хотя трудно точно определить появление современной морфологии как науки, одной из первых вех была публикация в 1543 г. работы Андреаса Везалия « De humani corporis Fabrica », чьи тщательные вскрытия человеческих тел и точные рисунки его наблюдений выявили многие неточности в более ранних описаниях человеческого тела Галеном.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

В 1661 году итальянский физиолог Марчелло Мальпиги, основатель микроскопической анатомии, продемонстрировал наличие мелких кровеносных сосудов, называемых капиллярами, которые соединяют артерии и вены. Существование капилляров было постулировано 30 лет назад английским врачом Уильямом Харви, чьи классические эксперименты по изучению направления кровотока в артериях и венах показали, что между ними должны существовать мельчайшие связи. Между 1668 и 1680 годами голландский микроскопист Антони ван Левенгук использовал недавно изобретенный микроскоп для описания эритроцитов, сперматозоидов человека, бактерий, простейших и различных других структур.

Клеточные компоненты — ядро ​​и ядрышко растительных клеток и хромосомы внутри ядра — и сложная последовательность ядерных событий (митоз), происходящих во время клеточного деления, были описаны различными учеными на протяжении 19 века. Organographie der Pflanzen (1898–1901; Organography of Plants , 1900–05), великая работа немецкого ботаника Карла фон Гебеля, который был связан с морфологией во всех ее аспектах, остается классикой в ​​этой области. Британскому хирургу Джону Хантеру и французскому зоологу Жоржу Кювье было 19 лет.пионерами X века в изучении сходных структур у разных животных, т. е. сравнительной морфологии. Кювье, в частности, был одним из первых, кто изучал структуру как окаменелостей, так и живых организмов, и ему приписывают создание науки палеонтологии. Британский биолог сэр Ричард Оуэн разработал два принципиально важных понятия сравнительной морфологии — гомологию, которая относится к внутреннему структурному сходству, и аналогию, которая относится к внешнему функциональному сходству. Хотя эти концепции предшествовали дарвиновскому взгляду на эволюцию, анатомические данные, на которых они основывались, стали, во многом благодаря работе немецкого специалиста по сравнительной анатомии Карла Гегенбаура, важным свидетельством в пользу эволюционных изменений, несмотря на устойчивое нежелание Оуэна принять эту точку зрения. диверсификации жизни от общего происхождения.

Одним из основных направлений современной морфологии было выяснение молекулярных основ клеточной структуры. Такие методы, как электронная микроскопия, выявили сложные детали клеточной структуры, обеспечили основу для связи структурных деталей с конкретными функциями клетки и показали, что определенные клеточные компоненты встречаются в различных тканях. Изучение мельчайших компонентов клеток прояснило структурную основу не только сокращения мышечных клеток, но и подвижности хвоста сперматозоида и волосовидных отростков (ресничок и жгутиков), обнаруживаемых у простейших и других клеток. Исследования структурных деталей растительных клеток, хотя и начатые несколько позже, чем исследования животных клеток, выявили удивительные факты о таких важных структурах, как хлоропласты, содержащие хлорофилл, участвующий в фотосинтезе. Внимание было обращено также на ткани растений, состоящие из клеток, сохраняющих способность к делению (меристемы), особенно на концах стеблей, и на их связь с новыми частями, которые они дают начало. Детали строения бактерий и сине-зеленых водорослей, во многом сходных между собой, но резко отличающихся как от высших растений, так и от животных, изучались в попытке установить их происхождение.

Морфология по-прежнему имеет важное значение в таксономии, поскольку для ее идентификации используются морфологические признаки, характерные для конкретного вида. Поскольку биологи начали уделять больше внимания экологии, идентификация видов растений и животных, присутствующих в районе и, возможно, изменяющихся в количестве в ответ на изменения окружающей среды, приобретает все большее значение.

Что такое таксономия?

Глобальная таксономическая инициатива // Что такое таксономия?

Вторник // 4.6.2010

Таксономия — это наука о наименовании, описании и классификации организмов, включающая все растения, животных и микроорганизмы мира. Используя морфологические, поведенческие, генетические и биохимические наблюдения, систематики идентифицируют, описывают и классифицируют виды, в том числе новые для науки. Таксономия определяет и перечисляет компоненты биологического разнообразия, обеспечивая базовые знания, лежащие в основе управления и осуществления Конвенции о биологическом разнообразии. К сожалению, таксономические знания далеко не полны. За последние 250 лет исследований таксономисты назвали около 1,78 миллиона видов животных, растений и микроорганизмов, однако общее число видов неизвестно и, вероятно, составляет от 5 до 30 миллионов.

Нажмите здесь для получения информации о биографии и наследии «отца таксономии» Карла Линнея.

Что в имени? ¹

Разные виды животных, грибов, растений и микроорганизмов называются разными «видами». Это отражает реальную биологическую разницу — вид определяется как потенциально скрещивающаяся группа организмов, которые могут произвести жизнеспособное потомство, которое может скрещиваться между собой. Таким образом, животные двух разных видов, такие как лошадь и зебра, не могут скрещиваться между собой, в то время как животные одного и того же вида могут. Таксономисты дают уникальные названия для видов, ярлыки, которые могут помочь нам узнать о них больше и дать нам возможность быть уверенными, что мы все говорим об одном и том же. Конечно, названия организмов есть во многих языках, но важно, например, при обсуждении ежа знать, идет ли речь о маленьком колючем насекомоядном Erinaceus europaeus , другие представители того же семейства, кактусы рода Echinocerus или оранжевый гриб Hydnum repandum , все они имеют одно и то же «общее» название на английском языке. По этой причине латинское «научное» название дается как уникальный универсальный идентификатор.

Как назвать вид: таксономический процесс ¹

Таксономисты начинают с сортировки образцов по отдельным наборам, которые, по их мнению, представляют виды.