Ученики на Учителя.com


Лабораторная работа "Изучение критериев вида (на примере цветковых растений)"

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ВИДА (на примере цветковых растений и насекомых)
В основе эволюционной теории Ч. Дарвина лежит представление о виде.
Видом называют совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических,
физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое
потомство, приспособленных к определенным условиям существования и занимающих в природе
определенную территорию – ареал. Виды отличаются друг от друга многими признаками. Характерные для
вида признаки и свойства называют критериями.
Для выделения той или иной группы особей в отдельный вид существует ряд критериев. Чтобы
отнести какую-либо особь к определенному виду, следует провести анализ всех критериев.
Главным из них считают морфологический.
Морфологический критерий основан на внешнем и внутреннем сходстве особей одного вида. По
внешнему виду, размерам, окраске можно легко отличить один вид от другого. Например, клевер красный
от клевера пашенного, василек синий от василька лугового, ласточку городскую от ласточки деревенской и
др. Этот критерий самый удобный, а поэтому широко используется в систематике. Однако он недостаточен
для различия видов, которые имеют внешнее сходство (виды-двойники). Так, под названием «крыса
черная» различают два вида-двойника, имеющих 38 и 42 хромосомы. Затруднительно использование
морфологического критерия при диагностике одомашненных видов. Породы, выведенные человеком,
могут значительно отличаться друг от друга, оставаясь в пределах одного вида (например, породы собак,
голубей и др.).
Генетический критерий основан на сходстве кариотипов (наборов хромосом). Для каждого вида
характерны определенный набор хромосом, их размеры, форма, количество. Этот критерий относят к
важным, но не универсальным, так как существуют хромосомные и геномные мутации.
Физиологический подразумевает сходство всех процессов жизнедеятельности (обмен веществ,
размножение и другое) у особей одного вида и объясняет степень половой изоляции групп организмов.
Биохимический позволяет различать виды по биохимическим параметрам (структуре белков, их
составу, структуре нуклеиновых кислот и др.).
Этологический критерий связан с межвидовыми различиями в поведении у животных. У птиц для
распознавания видов широко используется анализ песен. По характеру издаваемых звуков различаются
разные виды насекомых. Разные виды североамериканских светляков различаются по частоте и цвету
световых вспышек.
Географический основан на том, что каждый вид занимает свой ареал. Но на одном ареале могут
обитать несколько видов, поэтому и этот критерий не универсальный.
Экологический учитывает совокупность условий, к которым приспособлен вид. Таким образом,
каждый вид занимает определенную экологическую нишу. Так, например, лютик едкий произрастает на
пойменных лугах, лютик ползучий – по берегам рек, лютик жгучий – на заболоченных местах. Но
экологические ниши пересекаются, поэтому критерий не универсален.
Таким образом, ни один из критериев в отдельности не может служить для определения вида.
Охарактеризовать вид можно по совокупности всех критериев.
Цель работы: доказать, что для установления принадлежности особи к данному виду необходимо
знать несколько критериев, характеризующих особь всесторонне.
Ход работы:
1. Заполнить таблицу, составив морфологическую, физиологическую, эколого-географическую и др.
характеристики цветковых растений. На основе сравнения характеристик сделать вывод о видовой
принадлежности этих организмов, причинах сходства и различия (можно ли только на основании
рассмотренных вами критериев судить о видовой принадлежности данных организмов? Почему?).
Критерии вида
Показатели критерия для объекта
...
Показатели критерия для объекта
...
1.
2.
3.
4.
5.
2. Охарактеризуйте виды насекомых по ряду критериев. Результаты запишите в таблицу. Какие
критерии учитывались при определении изученных животных к одному из видов?
РОМАШКА АПТЕЧНАЯ (РОМАШКА ЛЕКАРСТВЕННАЯ)
Род Ромашка, семейство Астровые (Сложноцветные). Травянистое однолетнее растение, высотой до 60 см,
с сильным специфическим запахом. Всё растение голое, без опушения. Корень стержневой, слабо
разветвлённый, светло-бурый. Стебель прямостоячий или восходящий, внутри полый, тонкий, ребристый,
от основания ветвистый, доверху облиственный. Листья сидячие, очередные, у основания немного
расширенные, в общем очертании яйцевидные или широко-ланцетные, длиной 15-60 мм, шириной 5-18 мм,
дважды (трижды) перисто-рассечённые на очень тонкие раздвинутые доли. Отдельные доли -
узколинейные, почти нитевидные (до 0,5 мм в ширину), заострённо-шиловидные. Соцветия - конические
корзинки диаметром до 25 мм; многочисленные, расположены на тонкоребристых длинных цветоносах на
верхушках стеблей и боковых побегов. Соцветия образуют в совокупности общее щитковидное соцветие.
Корзинки состоят из цветков двух типов: от 12 до 18 женских язычковых цветков образуют наружный ряд,
а в середине соцветия расположены многочисленные трубчатые обоеполые цветки. Краевые цветки - с
белыми отогнутыми язычками, имеющими длину от 8 до 14 мм и ширину от 2,5 до 3 мм, с пятью зубцами
на верхушке; к концу цветения язычки отгибаются вниз. Внутренние трубчатые цветки - золотисто-жёлтые,
значительно мельче язычковых, с пятилопастным венчиком. Тычинок в трубчатых цветках пять, сросшихся
пыльниками в трубку, окружающую столбик. Пестик - с нитевидным столбиком и двумя загнутыми
рыльцами. Распускаются корзинки постепенно. Сначала язычковые цветки направлены вверх, а цветоложе
плоское. Затем венчики язычковых цветков располагаются горизонтально, цветоложе вытягивается, и
зацветают нижние трубчатые цветки. Когда язычковые цветки отцветают, их венчики отклоняются вниз,
цветоложе всё более принимает коническую форму. Трубчатые цветки расцветают от края к центру; к тому
моменту, когда расцветают цветки, находящиеся в самом центре корзинки (на вершине конуса), крайние
(нижние) трубчатые цветки уже находятся в стадии плодоношения. Плоды - цилиндрические, почти белые,
светло-бурые, притуплённые, у основания суженные, слегка изогнутые мелкие семянки; в длину 1-2 мм и
0,2-0,3 мм в ширину. Диплоидный набор хромосом 2n=18. Цветет с мая до сентября. Встречается в
огородах, садах, на полях, пустырях, вблизи жилья, у дорог. Ареал ромашки аптечной охватывает
Восточную Европу, Кавказ, европейскую часть России, Среднюю Азию.
РОМАШКА ПАХУЧАЯ (РОМАШКА БЕЗЪЯЗЫЧКОВАЯ, РОМАШКА РОМАШКОВИДНАЯ)
Однолетнее травянистое растение с сильным запахом, высотой 10-30 см. Корень стрежневой. Стебли
толстые, прямостоячие, сильно ветвящиеся, особенно наверху, густо облиственные, на всем протяжении
усеяны тонкими листьями. Листья сидячие (до 50 мм в длину, до 20 мм в ширину), очередные, дважды
перисто-рассеченные, с узколинейными заостренными дольками. Цветет на протяжении всего лета, но, в
отличие от других видов ромашки, у ромашки безъязычковой нет белых краевых лепестков. Ее мелкие
зеленовато-желтые трубчатые цветки собраны в небольшие выпуклые соцветия-корзинки, сидящие на
коротких цветоносах. По мере созревания плодов корзинки становятся все более выпуклыми и принимают
коническую или яйцевидную форму. Плоды созревают в сентябре и представляют собой мелкие (до 2
мм), продолговатые, буровато-зеленые семянки. Число хромосом: 2n=18. Ромашка распространена
преимущественно в сельской местности (в европейской части России, в Сибири, на Дальнем Востоке, на
Кавказе, в Крыму, в Прибалтике и в Средней Азии): часто встречается на улицах, во дворах, вдоль ручьев и
оврагов, на пустырях, по обочинам лесных и грунтовых дорог, а также как сорняк на полях. Растет на сухих
каменистых почвах.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ВИДОВ ОДНОГО РОДА
ПО МОРФОЛОГИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ
Цель работы: познакомиться с морфологическим критерием вида, научиться описывать
характерные морфологические признаки вида, определять принадлежность организмов к одному
или разным видам по морфологическому критерию.
Ход работы:
1. Рассмотрите растения двух видов одного рода, охарактеризуйте особенности внешнего
строения основных органов растения (корень, стебель, листья, цветки, плоды, семена).
Дайте морфологическую характеристику изучаемых видов. Результаты исследований
занесите в таблицу.
2. Оцените достаточность представленных вами характеристик для обнаружения данных
видов в природе (сделайте вывод о морфологическом сходстве организмов одного рода и
различии видов по морфологическим признакам).
Контрольные вопросы:
1. Что представляет собой вид?
2. Что такое критерии вида?
3. Применение каких критериев позволит идентифицировать вид?
3. Какие признаки следует изучить у организмов для применения морфологического
критерия? Обоснуйте значение морфологического критерия для определения видов.
Почему изучаемые вами растения относят к разным видам?
4. В чем несовершенство морфологического критерия для разграничения видов в природе?
Признак
Редька дикая
Редька огородная
Корневая система
Корень
Стебель (высота, форма, тип)
Листорасположение
Листья (форма листовой пластинки, жилкование, простой
или сложный)
Соцветия
Цветки
Плоды (название, сочные или сухие, одно- или
многосемянные, способ распространения)
Семена (форма, размер, окраска, количество)
РЕДЬКА ДИКАЯ
Однолетний яровой сорняк семейства Крестоцветных (Капустных). Стержнекорневое растение. Главный
корень тонкий, ветвящийся. Стебель прямостоячий, высотой 30- 60 см, разветвленный,
коротковолосистый. Листья черешковые, лировидно-перисто-раздельные, с неравномерно-зубчатыми,
продолговато-яйцевидными долями. Соцветие кисть. Цветки правильные (симметричные), обоеполые,
раздельно-лепестковые. Околоцветник двойной, 4-х членный; чашелистики цветка зеленые, прямостоячие.
Лепестки (до 20 мм длиной) расположены крестообразно, светло-желтые, реже белые, с желтыми или
фиолетовыми жилками и длинным кончиком. Тычинок 6, из них 2 короче остальных. Пестик один. Всходит
весной. Цветет в июне-августе. Плодоносит в июле. Плод - стручок, твердый, членистый, не
раскрывающийся, с длинным носиком. Форма плода - цилиндрическая. После созревания распадается на 5-
8 (11) отдельных члеников, содержащих по одному семени. Способностью стручков распадаться на
членики редька дикая отличается от других крестоцветных, в частности от горчицы полевой и сурепки.
Цвет плода - бледно-желтый. Размер плода - длина 30-80 мм, ширина 3-4 мм. Размер семян - диаметр 3-3,5
мм. Форма семян - овально-шаровидная. Цвет семян - красновато-коричневый. Глубина прорастания - 2-5
см. Жизнеспособность семян в почве - более 10 лет. Максимальная плодовитость - 12 тыс. семян, средняя -
160-2500 семян. Температура прорастания - минимальная от +2 до +4 °С; семена дружно прорастают
только после перезимовки, имея период покоя, который длится 6-8 месяцев. Сильно распространена на
всей европейской территории России, особенно в полесье и в северной части лесостепи, а также в Западной
Европе, за исключением северной Скандинавии, Малой Азии, редко - на Кавказе, в Сибири и Дальнем
Востоке. Засоряет яровые посевы (ячменя, овса, гороха, льна, люпина). Растет на лугах и пастбищах,
огородах, по обочинам дорог и в посевах многолетних трав и т. д. Хорошее медоносное и масличное
растение, но непригодно как зеленый корм.
РЕДЬКА ПОСЕВНАЯ (РЕДЬКА ОГОРОДНАЯ)
Двулетнее растение семейства крестоцветных, высотой 30-70 см, с лировидными, перистонадрезанными,
жестковолосистыми листьями. Листья и стебель мало опушены. На первом году дает розетку листьев и
сильный стержневой корнеплод (большой, свеклоподобный, мясистый, сочный, снаружи черный, внутри
белый, с острым жгучим вкусом и запахом, вызывающим слезотечение). На второй год появляется прямой
стебель с разветвлением в верхней части и кистевидное соцветие (кисть). Цветки лиловые, белые с
фиолетовыми прожилками или розовые, с 4 лепестками (строение как у всех крестоцветных). Плод -
стручок, веретенообразный, толстый, вздутый, нераскрывающийся. Семена овальной формы, темные,
мелкие. Редька цветет в апреле-мае, плоды созревают в мае-июне. Возделывается в садах и огородах почти
повсеместно.
Скачать материал

Биология - еще материалы к урокам: