Тема урока – Вид и его критерии.
Предмет – биология класс – 9
Учитель: Кушнерёв Андрей Анатольевич
Цель урока – сформировать понятие о критериях вида
Задачи урока:
Образовательные - Изучить критерии вида, опираясь на базовые знания учащихся. Продолжить обучение методам лабораторного исследования. Интегрировать знания учащихся из всех разделов биологии для анализа полученных данных и формулирования выводов.
Развивающие - Развивать умения искать пути решения поставленной задачи и практические навыки при работе с гербарием.
Воспитательные - воспитание самостоятельности, сотрудничества, нравственных качеств - коллективизма, способности к взаимовыручке, адекватной самооценке.
Тип урока – урок-изучение нового материала.
Необходимое 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.
Инструктивные карты для выполнения лабораторной работы.
Тесты для закрепления материала или для домашней работы.
Ход урока.
В начале урока учитель сообщает, что работать предстоит парами и проводит фронтальную беседу с целью определить, что будет изучено на данном уроке. Просит учащихся вспомнить, что является наименьшей систематической единицей в биологии. Учащиеся вспоминают, что это вид.
Для активизации понятий учитель предлагает выполнить задание:
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).)
Предположите, по каким признакам организмы можно отнести к одному виду. Учащиеся могут предположить, что между особями одного вида существует сходство во внешнем и внутреннем строении, процессах жизнедеятельности, области обитания, способности к размножению и др.
Учитель записывает на доске эти предположения и отмечает, что признаки сходства – это критерии вида. Таким образом сформулирована тема урока.
Учащиеся ставят задачи урока, исходя из уже имеющихся базовых знаний:
- выявить в полной мере все критерии вида;
- определить наиболее доступный критерий;
- понять, можно ли по одному критерию определить принадлежность к виду.
Перед учащимися лежат гербарии растений разных видов одного рода.
Возникает проблема: можно ли определить, что это растения разных видов по внешним признакам?
Для решения проблемы учащиеся должны выполнить лабораторную работу, используя инструктивную карточку.
Лабораторная работа.
Изучение морфологического критерия вида
Цели:
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.
Инструктивная карта для выполнения лабораторной работы.
Практическая часть.
1. Рассмотрите растения двух видов одного рода.
Клевер луговой Клевер ползучий
2. Сравните внешнее строение листьев, стеблей, соцветий, цветков, плодов и других органов двух растений. Выявите сходство и различия между ними. Заполните таблицу (используя предложенные рисунки и дополнительную информацию)
Признак для сравнения | Виды растений |
| _____________________________ | _____________________________ |
Род растения | | |
Тип корневой системы | | |
Листья (простые, сложные) | | |
Жилкование листьев | | |
Листорасположение | | |
Стебель (древесный, травянистый – прямостоячий, стелющийся, вьющийся) | | |
Цветок или соцветие | | |
Плод | | |
Черты сходства двух видов: _________________________________________________________________________
Черты различия двух видов: _________________________________________________________________________
Дайте ответы на вопросы.
О чём свидетельствуют черты сходства и различия разных видов одного рода?
Можно ли на основании морфологического критерия судить о видовой принадлежности растений?
3. По результатам работы сделайте вывод.
Дополнительная информация
Клевер ползучий — многолетнее травянистое растение. Корневая система стержневая, ветвящаяся. Стебель ползучий, стелющийся, укореняющийся в узлах, ветвистый, голый, часто полый. Листья длинночерешчатые, трёхраздельные, их листочки широкояйцевидные, на верхушке выемчатые. Черешки восходящие, до 30 см длиной. Соцветия головки пазушные, почти шаровидные, рыхлые, до 2 см в поперечнике. Венчик белый или розоватый, по отцветании буреют; цветки слегка ароматные. В цветке 10 тычинок, девять из них сросшиеся нитями в трубочку, одна — свободная. Пыльцевые зёрна жёлтого цвета. Плод — боб продолговатый, плоский, содержит от трёх до четырёх почковидных или сердцевидных семян серо-жёлтого или оранжевого цвета. Начало созревания семян — июнь — июль. Размножается как семенами, так и вегетативно.
Клевер луговой — двулетнее, но чаще многолетнее травянистое растение, достигает в высоту 15—55 см. Ветвистые стебли приподнимающиеся. Листья тройчатые, с широкояйцевидными мелкозубчатыми долями, листочки по краям цельные, с нежными ресничками по краям. Соцветия головки рыхлые, шаровидные, сидят часто попарно и нередко прикрыты двумя верхними листьями. Венчик красный, изредка белый или неодноцветный; чашечка с десятью жилками. Плод — яйцевидный, односемянный боб; семена то округлые, то угловатые, то желтовато-красные, то фиолетовые. Цветёт в июне — сентябре. Плоды созревают в августе — октябре. Размножается как семенами, так и вегетативно.
В ходе лабораторной работы учащиеся приходят к выводу, что по морфологическому критерию можно отличать растения разных видов.
Тогда учитель демонстрирует гербарии очень похожих внешне растений, например, крапивы двудомной и крапивы жгучей и формулирует проблемные вопросы:
– Существуют ли трудности в определении вида растения, найденного в природе?
– Почему возможны ошибки при установлении видовой принадлежности только по одному из критериев, например, морфологическому?
Крапива двудомная (лат. Urtica dioica) Крапива жгучая (Urtica urens)
Учащиеся замечают большое внешнее сходство и приходят к выводу, что одного морфологического критерия будет недостаточно для определения принадлежности к виду.
Из этого следует вывод, что нужно изучить и другие критерии вида.
Для этого необходимо изучить таблицу и выполнить задание.
Таблица. Характеристика критериев вида
Название критерия | Признаки особей по критерию | Исключение |
1. Морфологический | Сходство внешнего и внутреннего строения организмов. | Виды-двойники, половой диморфизм, полиморфизм. |
2. Физиологический | Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании. | У разных видов сходство процессов жизнедеятельности. Наличие межвидовых гибридов. |
3. Экологический | Сходство по способам питания, местам обитания, наборам факторов внешней среды, необходимых для существования. | Экологические ниши разных видов перекрываются. |
4. Географический | Занимают определённый ареал. | Космополиты. Совпадение ареалов разных видов. |
5. Биохимический | Сходство по биохимическим параметрам – состав и структура белков, нуклеиновых кислот. | Есть очень близкие по биохимическому составу виды. |
6. Этологический | Сходство в поведении. Особенно в брачный период (ритуалы ухаживания, брачные песни и т. д.). | Существуют виды с близким поведением. |
7. Цитогенетический а) Цитологический б) Генетический | Особи одного вида скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство (основан на сходстве числа хромосом, их формы и строения). Генетическая изоляция видов. Наличие механизмов изоляции. Важнейшие из них — это гибель мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство | Хромосомный полиморфизм в пределах вида; у многих разных видов число хромосом одинаково. Собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик дают плодовитое потомство. (Наличие межвидовых гибридов) |
Задание. О каких критериях идет речь в описаниях
Паук крестовик относится к типу Членистоногие классу Паукообразные. Тело паука состоит из двух отделов – головогруди и брюшка.
Поскольку паук относится к холоднокровным животным, его активность зависит от температуры окружающей среды.
Пауки — раздельнополые животные. Самки обычно значительно крупнее самцов. После спаривания самец погибает, а самка плетёт из паутины кокон для яиц.
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.
Существует более 1000 видов крестовиков, но в России и СНГ их несколько десятков видов. Особенно в таких местах как, Астраханская, Ростовская, Смоленская обл.
В соматических клетках паука крестовика содержится 32 хромосом.
Какой вывод можно сделать по результатам этого задания?
Вывод: видовые критерии, по которым мы отличаем один вид другого, только в совокупности обусловливают принадлежность к определённому виду.
Учитель предлагает сформулировать определение вида, пользуясь всеми критериями.
Тестовые задания могут быть использованы в качестве диагностической работы (на выходе) или в качестве домашнего задания.
КРИТЕРИИ ВИДА.
1. Морфологический критерий вида основан на:
А) сходстве внешнего и внутреннего строения особей Б) сходстве всех процессов жизнедеятельности у особей
В) специфичном для каждого вида наборе хромосом Г) однообразии факторов среды обитания вида
2. К какому критерию вида относят область распространения северного оленя:
А) экологическому Б) генетическому В) морфологическому Г) географическому
3. Критерий, в основе которого лежит сходство процессов жизнедеятельности у особей вида, называют:
А) физиологическим Б) генетическим В) морфологическим Г) биохимическим
4. Для определения вида недостаточно использовать только морфологический критерий, так как:
А) существуют виды-двойники Б) виды разделены на популяции
В) виды между собой скрещиваются Г) близкие виды могут занимать разные ареалы
5. Найдите название критерия вида в указанном перечне:
А) цитологический Б) гибридологический В) генетический Г) популяционный
6. Укажите положение, отражающее генетический критерий вида:
А) вид дифференцирован в пространстве
Б) особи вида имеют одинаковый набор хромосом
В) особи вида характеризуются сходными внешними признаками
Г) особи разных видов скрещиваются между собой
7. Генетическому критерию вида соответствует утверждение:
А) оперение самки и самца утки кряквы различно
Б) нерест популяций форели происходит в разное время
В) лютик едкий и лютик ползучий имеют разные ареалы
Г) виды-двойники малярийного комара имеют разные кариотипы
8. Совокупность факторов внешней среды, в которой обитает вид, - это критерий вида:
А) экологический Б) генетический В) физиологический Г) морфологический
9. Морфологический критерий вида характеризуется:
А) положением вида в биогеоценозе Б) соотношением числа популяций внутри вида
В) совокупностью внешних и внутренних признаков особей Г) положением вида в системе органического мира
10. Совокупность внешних признаков особей относят к критерию вида:
А) географическому Б) генетическому В) морфологическому Г) экологическому
11. По морфологическому критерию птицы отличаются от других хордовых:
А) хромосомным набором Б) перьевым покровом
В) способностью к полету Г) интенсивным обменом веществ
12. При распознавании видов-двойников учитывается главным образом критерий:
А) генетический Б) географический В) морфологический Г) физиологический
13. По какому морфологическому признаку можно отличить млекопитающих от других позвоночных животных:
А) пятипалая конечность Б) волосяной покров В) наличие хвоста Г) глаза, прикрытые веками
14. Почему нельзя определить вид только по генетическому критерию:
А) ареалы разных видов совпадают Б) набор хромосом у разных видов может совпадать
В) разные виды обитают в сходных условиях Г) особи разных видов сходны по строению
15. Физиологический критерий вида проявляется у всех его особей в сходстве:
А) процессов жизнедеятельности Б) строения и формы хромосом
В) химического состава Г) внешнего и внутреннего строения
В конце урока учащиеся проводят рефлексию своих действий:
Удалось ли нам ответить на поставленные в начале урока вопросы?
Помогла ли лабораторная работа установить критерии вида?
Насколько полученные сведения совпадают с вашими прежними представлениями о принадлежности организма к определённому виду?
Какую практическую пользу вы извлекли из данного урока?