Популяционно-видовой уровень: общая характеристика. Виды и популяции
Стр. 82
Вспомните
№ 1. Что такое популяция?
Популяция – это совокупность организмов одного вида, которые проживают на определенной территории и способны свободно скрещиваться между собой, давая плодовитое потомство. Характеризуется общим генофондом, который обеспечивает разнообразие признаков и адаптаций к условиям среды.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Чем можно объяснить существование многообразия организмов на нашей планете?
Многообразие организмов на планете можно пояснить влиянием процессов эволюции, таких как естественный отбор, мутации, генетический дрейф, миграция. Важную роль также играет изменчивость, которая обеспечивает адаптацию к различным экологическим условиям. Постоянное взаимодействие организмов с окружающей средой способствует появлению новых форм и видов.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Что в биологии обозначают термином «вид»?
Термин «вид» подразумевает совокупность особей, которые обладают сходными морфологическими, физиологическими, генетическими признаками, способны к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимают определенный ареал обитания. Он является основной структурной единицей биологической систематики.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 88
Подумайте
Почему межвидовые гибриды за редким исключением стерильны?
Межвидовые гибриды обычно стерильны из-за генетической несовместимости родительских видов. Например, у разных видов могут быть различия в структуре хромосом или в их количестве, что нарушает процессы мейоза. В результате гибриды, такие как мул (потомок осла и лошади), не могут производить жизнеспособные гаметы. Стерильность гибридов также играет роль в поддержании репродуктивной изоляции видов, сохраняя их генетическую целостность.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 89
Моя лаборатория
Тренируемся
№ 1. Какова основная цель классификации организмов?
Классификация организмов позволяет систематизировать все разнообразие живых существ на планете на основании их сходства, различий и эволюционных связей. Она упрощает изучение, идентификацию и понимание живых организмов, а также помогает определить их место в экосистемах и эволюционной истории.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Что такое вид и критерии вида?
Вид – это группа особей с общими физиологическими, морфологическими, биохимическими и поведенческими признаками, закономерно распространенных в пределах определенного ареала, сходно реагирующих на воздействие факторов окружающей среды, которые способны к скрещиванию и дают в ряду поколений плодовитое потомство.
Добавить текст Вернуть оригиналКритерии вида – это признаки, по которым особей одного вида можно отличить от особей других видов живых существ.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Какие критерии вида вам известны?
Критерии вида:
1) морфологический (сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида);
Добавить текст Вернуть оригинал2) физиологический (физиологические процессы у особей одного или разных видов);
Добавить текст Вернуть оригинал3) биохимический (сходство или различия химического состава различных биохимических веществ, которые входят в структуру исследуемых организмов);
Добавить текст Вернуть оригинал4) географический (наличие у каждого вида своей области распространения или ареала);
Добавить текст Вернуть оригинал5) экологический (занятость определенной экологической ниши, взаимоотношения особи вида с представителями других видов);
Добавить текст Вернуть оригинал6) генетический (степень сходства и различия последовательностей нуклеотидов в нуклеиновых кислотах).
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Какова роль репродуктивной изоляции в поддержании целостности вида? Приведите примеры.
Репродуктивная изоляция предотвращает скрещивание между разными видами, что позволяет сохранить уникальные генетические особенности и приспособленность каждого вида.
Добавить текст Вернуть оригиналНапример, лягушки из одного вида различают особей по специфическим брачным крикам. Растения могут использовать различия во времени цветения, чтобы избежать перекрестного опыления с другим видом. Разные виды птиц могут иметь специфические брачные песни, привлекающие только особей своего вида. Репродуктивная изоляция в целом исключает появление нежизнеспособных или стерильных гибридов.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Что такое популяция?
Популяция – это совокупность особей одного вида, которые длительное время обитают на одной территории, свободно скрещиваются между собой и частично, либо полностью изолированы от особей других таких же групп.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 6. Почему биологические виды существуют в форме популяций?
Биологические виды существуют в форме популяций, потому что именно в пределах популяции происходит обмен генетическим материалом, поддерживается генетическая стабильность и адаптация к меняющимся условиям окружающей среды. Например, популяция зайцев, живущих в лесу, может адаптироваться к изменениям климата, что поспособствует выживанию вида в целом.
Добавить текст Вернуть оригиналСовершенствуемся
№ 1. Составьте список известных вам видов растений и/или животных. Попытайтесь сгруппировать их по степени морфологического сходства.
Добавить текст Вернуть оригиналРастения и животные по морфологическому сходству:
Добавить текст Вернуть оригинал1) деревья – дуб, береза, яблоня;
2) птицы – синица, воробей, голубь;
3) насекомые – паука, пчела, жук-олень;
4) пресмыкающиеся – ящерица, уж, крокодил;
Добавить текст Вернуть оригинал5) млекопитающие – тигр, лев, домашняя кошка.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Объясните, почему нельзя выделить один универсальный критерий вида.
Нельзя выделить один универсальный критерий, потому что виды различаются по множеству признаков, и не один из них не является абсолютно точным. Например, морфологический критерий не всегда эффективен для определения вида у микроорганизмов, а генетический критерий может быть затруднен из-за сложности исследования генофонда.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Изучив основной текст параграфа и познакомившись с дополнительным текстом, объясните, почему нельзя однозначно ответить на вопрос о количестве видов, живущих на нашей планете.
Добавить текст Вернуть оригиналТочное количество видов, живущих на планете, неизвестно, потому что многие из них еще не изучены и не открыты. Особенно микроорганизмы и обитатели труднодоступных мест, таких как океанские глубины или тропические леса. Кроме того, ученые постоянно обнаруживают новые виды, а границы между уже существующими видами иногда размыты из-за гибридизации или неясности критериев вида. Есть также виды, которые вымирают до того, как ученым удается их описать.
Добавить текст Вернуть оригиналПроводим исследование
Выполните лабораторную работу №1 «Выявление приспособлений организмов к влиянию различных экологических факторов» на с. 259.
Добавить текст Вернуть оригиналЛабораторная работа № 1 «Выявление приспособлений организмов к влиянию различных экологических факторов»
Цель работы: выявить, влияют ли экологические факторы на приспособления организмов к определенным условиям обитания.
Материал и оборудование: тушки и чучела животных, таблицы с их изображениями; комнатные растения.
Ход работы:
1. Рассмотрим трех представителей животного мира: млекопитающее, птицу, рыбу. У нас чучела белки, утки и щуки. Отметим:
а) особенности внешнего строения предлагаемых животных, связанных со средой обитания;
У белки густой мех, который обеспечивает ей хорошую теплоизоляцию. Длинный пушистый хвост служит ей для баланса во время движения и при прыжках по веткам деревьев. На передних и задних конечностях у белки есть когти, которые позволяют ей цепляться за кору деревьев.
Добавить текст Вернуть оригиналУ утки тело покрыто перьями, на которых есть маслянистое покрытие, делающее их водонепроницаемыми. Также перья регулируют температуру. Перепончатые лапы облегчают плавание. Клюв у утки адаптирован к питанию водной растительностью и мелкими животными (ламинария, мелкая рыба, личинки насекомых, моллюски).
Добавить текст Вернуть оригиналУ щуки обтекаемая форма тела, снижающая сопротивление воды при плавании. Сверху тело покрыто чешуей, которая защищает его от механических повреждений и уменьшает трение. Есть плавники для передвижения и маневрирования под водой.
Добавить текст Вернуть оригиналб) особенности внутреннего строения этих животных, которые можно рассматривать как приспособления к определенной среде обитания.
Добавить текст Вернуть оригиналУ белки хорошо развит головной мозг, чем поясняется сложное поведение, высокая подвижность и точность движений. Теплокровность позволяет животному поддерживать постоянную температуру тела. Легкие с развитой системой бронхов эффективны для дыхания атмосферным кислородом.
Добавить текст Вернуть оригиналУ утки полые кости, которые уменьшают вес ее тела и облегчают полет. Дыхательная система сложная (двойное дыхание, наличие воздушных мешков), что также необходимо для полета.
Добавить текст Вернуть оригиналХладнокровность щуки позволяет ей адаптироваться к температуре воды. Дышит рыба под водой с помощью жабр, которые покрыты жаберными крышками. Для регулирования плавучести у щуки есть плавательный пузырь, заполненный смесью газов.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Рассмотрим трех представителей растительного мира: ксерофита суккулента (кактус, алоэ), гидатофита (элодея), гигрофита, живущего при повышенной влажности почвы и воздуха (папоротник). Отметим:
Добавить текст Вернуть оригинала) особенности внешнего строения, характерные для этих растений;
У кактуса (растение засушливых мест) толстый стебель, который нужен для накапливания воды. Листья видоизменены в колючки для уменьшения испарения. Восковой налет на поверхности стебля дополнительно защищает растение от потери влаги. Глубокая корневая система позволяет кактусу добывать воду из нижних слоев почвы.
Добавить текст Вернуть оригиналУ элодеи (водное растение) гибкие, тонкие стебли для свободного плавания в воде. У нее отсутствуют устьица, поэтому газообмен происходит через всю поверхность растения. Листья нежные, тонкие, длинные и без плотной кутикулы. Корневая система развита слабо или вовсе отсутствует, так как потребление питательных веществ идет через листья и стебли из воды.
Добавить текст Вернуть оригиналУ папоротника крупные, сильно рассеченные листья для увеличения поверхности испарения. Поверхность листьев покрыта тонкой кутикулой, не препятствующей испарению влаги. Хорошо развитая корневая система, благодаря которой растение может активно поглощать влагу из почвы.
Добавить текст Вернуть оригиналб) особенности внутреннего строения предлагаемых растений, связанные с условиями обитания.
У кактуса хорошо развита водоносная ткань. Малое количество устьиц, которые открываются только ночью, нужны для уменьшения испарения влаги. Толстая кутикула предотвращает высыхание. Механическая ткань обеспечивает растению прочность при дефиците воды.
Добавить текст Вернуть оригиналПлавучесть элодеи обеспечивают крупные межклеточные пространства, которые заполнены воздухом. Хлоропласты расположены в поверхностных клетках, что повышает эффективность фотосинтеза. Водопроводящие ткани развиты слабо, так как растение получает воду напрямую из окружающей среды.
Добавить текст Вернуть оригиналМногочисленные устьица на листьях папоротника обеспечивают интенсивное испарение влаги и газообмен. Хорошо развитая проводящая система помогает в транспортировке воды и питательных веществ. Высокое содержание клеточного сока в тканях помогает поддерживать тургор клеток.
Добавить текст Вернуть оригинал3. По результатам работы сделайте выводы.
В процессе лабораторной работы мы выяснили, что экологические факторы оказывают значительное влияние на приспособления организмов к условиям обитания. Растения обладают специфическими чертами, позволяющими им существовать в сухих, влажных и водных условиях. Животные имеют внешние и внутренние адаптации, обеспечивающие их выживание в среде обитания.
Добавить текст Вернуть оригинал