Популяционная структура вида
Стр. 28
Анализируем ситуацию
Виды-двойники чаще всего встречаются среди насекомых и грызунов, которые распознают представителей своего вида по запаху, а также среди амфибий и птиц, у которых распознавание происходит на основе брачной песни. Как вы можете это объяснить?
Добавить текст Вернуть оригиналВиды-двойники чаще всего встречаются среди насекомых, грызунов, амфибий и птиц, потому что эти группы животных используют различные механизмы опознания особей своего вида. Насекомые и грызуны ориентируются на запахи (феромоны), что позволяет им отличать представителей своего вида даже при внешнем сходстве. Запах является надежным способом коммуникации в условиях слабой освещенности, например, в подземных нормах или среди густой растительности, где визуальные различия менее заметны.
Добавить текст Вернуть оригиналАмфибии и птицы, в свою очередь, распознают друг друга по брачным песням и голосам. Это особенно важно для видов, обитающих в густых лесах, либо передвигающихся в ночное время, когда зрительное восприятие также затруднено. Различия в звуковых сигналах служат своеобразным барьером, предотвращая скрещивание между похожими, но генетически различными видами.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 29
Лабораторная работа 1. Морфологические особенности растений различных видов
Оборудование: живые растения или гербарные материалы растений разных видов.
1. Ознакомьтесь с ходом работы и сформулируйте ее цель.
Цель работы: изучить морфологические особенности растений разных видов (ромашка аптечная и ромашка пахучая), определить сходства и различия во внешнем строении.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Рассмотрите растения двух видов, запишите их названия, составьте морфологическую характеристику растений каждого вида, т. е. опишите особенности их внешнего строения (листьев, стеблей, корней, цветков, плодов).
Добавить текст Вернуть оригиналДля исследования были выбраны два вида растений: ромашка аптечная и ромашка пахучая.
Добавить текст Вернуть оригиналРомашка аптечная – однолетнее травянистое растение с хорошо развитым прямостоячим стеблем, высотой 20 – 40 см. Листья мелкие, перисто-рассеченные, расположены на стебле поочередно. Корневая система стержневая. Цветки собраны в характерные корзинки, которые состоят из белых языковых лепестков по краям и желтых цветочков в центре. Соцветие имеет выпуклое полое цветоложе. Плоды – мелкие семянки бурого цвета.
Добавить текст Вернуть оригиналРомашка пахучая – внешне похожа на ромашку аптечную, но имеет ряд заметных отличий. Стебель также прямостоячий, но чаще ветвистый, высотой 10 – 35 см. Листья мелкие, рассеченные. Корневая система стержневая. В соцветии отсутствуют белые языковые лепестки. Цветочные корзинки состоят только из желтых трубчатых цветков. Плод – семянка, аналогичная по форме и цвету аптечной ромашке.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Сравните растения двух видов, выявите черты сходства и различия. Чем объясняются сходство и различия растений?
При сравнении двух видов ромашки можно выделить несколько общих черт: оба растения относятся к семейству Астровые, имеют схожее строение стебля, листьев и корневой системы. У них характерные соцветия-корзинки с выпуклым полым цветоложем.
Добавить текст Вернуть оригиналОсновное различие заключается в цветках. У ромашки аптечной есть белые язычковые цветки, а у ромашки пахучей они отсутствуют. Эти различия обусловлены приспособленностью растений к разным условиям распространения и различным способам опыления.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 30
Тренируемся
Подсчитайте, сколько видов позвоночных вы встречаете по дороге в школу. На основании каких критериев вы их определили? В каких случаях вы были не уверены в диагнозе и почему?
Добавить текст Вернуть оригиналПо дороге в школу можно встретить голубей, ворон, кошек и собак, воробьев, скворцов и даже белок и мышей.
Добавить текст Вернуть оригиналОпределять виды позвоночных можно по различным критериям: внешний вид, окраска, форма тела, повадки и звуки, которые они издают. Например, воробьев легко распознать по их небольшому размеру, коричневатому оперенью и характерному чириканью. Голуби отличаются серым цветом, округлым телом и привычкой собираться в стаи.
Добавить текст Вернуть оригиналВ некоторых случаях можно испытывать затруднения при определении вида. Например, серых и черных ворон можно легко спутать с грачами, а разные виды чаек сложно отличить без детального рассмотрения клюва и окраса крыльев. Иногда движение животных на большой скорости, плохие условия освещения или дальнее расстояние мешают точно определить вид.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 32
Вопросы и упражнения
№ 1. Какие основные критерии используют для определения видов? Какие критерии вы считаете наиболее важными при определении видовой принадлежности организма?
Добавить текст Вернуть оригиналДля определения видов используют несколько критериев:
Добавить текст Вернуть оригинал1) морфологический критерий базируется на сходстве внешнего и внутреннего строения у особей одного вида;
Добавить текст Вернуть оригинал2) эколого-географический критерий основывается на общности ареала и его экологической ниши;
Добавить текст Вернуть оригинал3) цитогенетический (кариотипический) критерий позволяет определять видовую принадлежность особей на основе анализа кариотипов;
Добавить текст Вернуть оригинал4) молекулярно-генетический критерий базируется на основе анализа последовательностей ДНК;
Добавить текст Вернуть оригинал5) репродуктивный критерий подразумевает, что гены могут распространяться из одной популяции вида в другую и образовывать новые виды, однако не могут переходить из одного вида в другой из-за барьеров репродуктивной изоляции.
Добавить текст Вернуть оригиналНаиболее важным критерием при определении видовой принадлежности организма считается генетический, так как он точно показывает, способны ли организмы скрещиваться и давать плодовитое потомство.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Почему только совокупность разнообразных критериев вида позволяет отличить один вид от другого?
Определение вида только по одному критерию может привести к ошибке, поскольку разные виды могут иметь схожие черты или обитать в похожих условиях, а организмы одного вида могут приспосабливаться к разным условиям и проживать в сильно различающихся местах. Совокупность критериев позволяет более точно различать виды, так как она учитывает не только внешнее строение, но и генетические различия, особенности размножения, среду обитания и другие важные характеристики.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Поясните, почему популяцию считают элементарной единицей эволюции.
Популяция считается элементарной единицей эволюции, потому что в ее пределах происходят основные эволюционные процессы – мутации, естественный отбор, дрейф генов и миграции. Внутри популяции организмы размножаются, передавая свои гены потомкам. Если же в популяции появляются новые наследственные признаки, полезные для выживания, то они могут закрепиться и со временем изменить характеристики вида в целом.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. В городских популяциях кошек частота аллеля черной окраски меха гораздо выше, чем в деревенских. Предложите этому свое объяснение.
Добавить текст Вернуть оригиналВ условиях города черный цвет дает преимущество в маскировке, особенно в темных дворах, подвалах и в ночное время, когда кошки ведут активный образ жизни. Это повышает их шансы на выживание и успешную охоту в городе.
Добавить текст Вернуть оригиналВ деревне может быть больше естественных врагов, чем в городе. Поэтому у кошек там распространены окрасы, приближенные к природным, так как они лучше подходят для маскировки в траве и на земле.
Добавить текст Вернуть оригиналРабота с информацией
№ 5. Используя Интернет, подготовьте сообщение на тему «Сколько видов на планете?».
Сколько видов на планете
В настоящее время науке известно около 8,7 млн. видов. Среди них около 2 млн. видов – животные, около 400 тыс. видов – цветковые растения. Однако ученые считают, что примерно 7 млн. видов ждут своего открытия и на это может уйти около 500 лет.
Добавить текст Вернуть оригиналОсобенно велико разнообразие жизни в тропических лесах, коралловых рифах и океанических глубинах, где обитает множество видов, еще не открытых наукой. Каждый год биологи описывают тысячи новых организмов. При этом значительную часть уже существующих видов составляют бактерии и археи – микроорганизмы, играющие ключевую роль в экосистемах планеты. Из-за их крошечного размера и способности существовать в экстремальных условиях изучение этих форм жизни особенно затруднено.
Добавить текст Вернуть оригиналРабота с текстом
№ 6. Попробуйте графически изобразить вид как множество, состоящее из подмножеств – популяций, между которыми осуществляется обмен генами.
Добавить текст Вернуть оригиналГрафическое изображение вида как множества популяций можно представить в виде круговой или сетевой диаграммы, где:
Добавить текст Вернуть оригинал1) большой круг представляет весь вид;
2) внутренние круги (подмножества) обозначают популяции;
Добавить текст Вернуть оригинал3) стрелки между популяциями указывают на обмен генами через миграцию и скрещивание.
Добавить текст Вернуть оригиналК следующему уроку
Что называют модификациями? Мутациями?
Модификациями называют ненаследственные изменения признаков организма, возникающие под воздействием внешних факторов (режим питания, освещение, температура и т.д.). Они не передаются следующим поколениям, так как не затрагивают генетический код.
Добавить текст Вернуть оригиналМутации – это изменения в наследственном аппарате клетки, которые возникают под воздействием каких-либо внутренних или внешних факторов, и могут передаваться по наследству.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие виды мутаций вам известны?
Виды мутаций: генные (изменения в структуре отдельных генов), хромосомные (изменения структуры хромосом) и геномные (изменения числа хромосом).
Добавить текст Вернуть оригиналЧто называют комбинативной изменчивостью?
Комбинативной изменчивостью называют появление новых сочетаний признаков у потомства в результате перекомбинации генов.
Добавить текст Вернуть оригиналКакие признаки называют качественными? Количественными?
Качественными называют признаки, которые выражены четко и передаются по наследству без влияния окружающей среды, например, цвет глаз у человека, форма листьев у растений.
Добавить текст Вернуть оригиналКоличественные признаки зависят как от наследственности, так и от внешних условий, и могут измеряться. Например, рост человека, масса тела животного, урожайность растений.
Добавить текст Вернуть оригиналЧто служит причиной возникновения мутаций?
Основной причиной возникновения мутаций являются воздействия мутагенов – факторов, способных изменять ДНК. Это могут быть: ионизирующая радиация, вирусы, бактерии, ультрафиолетовые лучи, химические соединения и т.д.
Добавить текст Вернуть оригинал