В итоге эволюционного процесса возникло то разнообразие форм жизни, которое наблюдается при изучении современных и ископаемых видов животных, растений, грибов и микроорганизмов-Их классификацией, т. е. группировкой по сходству и родству, занимается отрасль биологии, называемая систематикой.
Изучение разнообразия животного мира, описание новых, еще не известных науке видов пока далеки от завершения. Находки новых видов возможны даже среди таких крупных животных, как млекопитающие. Например, в фауне СССР в 3-4 года описывается новый, не известный науке вид. Скажем, что в середине 50-х годов XX в. ленинградский зоолог А. В. Иванов открыл новый тип животных-погонофор (рис. 35). По масштабам это открытие может быть сравнимо с открытием новой планеты Солнечной системы.
Огромное многообразие живых организмов ставит особые задачи перед систематикой - отраслью биологии, занимающейся классификацией видов живых существ. Основоположником систематики, как известно, был К. Линней. В первом издании его основного труда - «Система природы» - было лишь 13 страниц, а в последнем, двенадцатом - 2335. Если бы мы сегодня попытались
Рис. 35, Погонофора
описать все известные нам виды растений, животных, гриоов, микроорганизмов, уделив каждому виду по 10 строк, то описания заняли бы 10 000 таких книг, как «Система природы».
Искусственная и естественная системы, Если нужно установить порядок в книгохранилище, то исходят из самых разных принципов. Можно классифицировать книги, например, по цвету обложки или формату. Подобная классификация книг искусственна, так как она не отражает главного - тематического содержания книг.
Система К. Линнея была искусственной. В основу классификации он положил не истинное родство организмов, а их сходство по некоторым наиболее легко отличимым признакам. Объединив растения по числу тычинок, по характеру опыления, К. Линней в ряде случаев создал совершенно искусственные группы. Так, в класс растений с пятью тычинками он объединил морковь, лен, лебеду, колокольчики, смородину и калину. Из-за различий в числе тычинок ближайшие родственники, например брусника и черника, попали в разные классы. Зато в другом классе (однодомных растений) встретились осока, береза, дуб, ряска, крапива и ель. Однако, несмотря на эти очевидные просчеты, искусственная система К. Линнея сыграла огромную роль в истории биологии, так как помогала ориентироваться в огромном многообразии живых существ.
Когда К- Линней и его последователи группировали близкие виды в роды, роды - в семейства и прочее, они брали в основу внешнее сходство форм. Причины такого сходства оставались нераскрытыми. ,
Решение этого важнейшего вопроса принадлежит Ч. Дар&ину, который показал, что причиной сходства может быть общность происхождения, т. е. родство. Со времен Ч. Дарвина систематика стала эволюционной наукой. Если теперь зоолог-систематик объединяет роды собак, лисиц и шакалов в единое семейство псовых, то он исходит не только из внешнего сходства форм, но и из общности их происхождения (родства). Общность происхождения доказывается изучением исторического развития описываемых видов.
Для того чтобы построить систему той или иной группы, ученые используют совокупность наиболее существенных признаков: изучают ее историческое развитие по ископаемым остаткам, исследуют сложность анатомического строения современных видов, особенности размножения, сложность организации (доклеточ-ные - клеточные, безъядерные - ядерные, одноклеточные - многоклеточные), сравнивают их эмбриональное развитие, особенности химического состава и физиологии, изучают тип запасающих веществ, современное и прошлое распространение на нашей планете. Это позволяет определить положение данного вида среди остальных и построить естественную систему, отражающую степень родства между группами организмов.
Вот так выглядит очень упрощенная схема соподчинения систематических единиц, используемых для естественной классификации:
НАДЦАРСТВО
ПОДЦАРСТВО
СЕМЕЙСТВО
(доклеточные и клеточные)
(безъядерные и ядерные)
(растения, животные, грибы, дробянки,
(одноклеточные, многоклеточные)
(например, членистоногие или хордовые)
(например, насекомые)
(например, бабочки)
(например, белянки)
(например, белянка)
(например, капустная белянка)
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
1. В чем значение трудов К. Линнея для развития систематики?
2. Можно ли сказать, что систематика является отображением эволюционного процесса? Поясните ответ.
1. Многообразие организмов
Задания с решениями
1. Промежуточное положение между беспозвоночными и позвоночными занимают
1. Скаты
2. Акулы
3. Ланцетники
4. Гаттерии
Объяснение: скаты и акула - это хрящевые рыбы, гаттерии - подкласс рептилий, промежуточное положение занимает ланцетник. Правильный ответ - 3.
2. Вид ромашка аптечная объединяет
1. Разнообразные цветковые растения
2. Множество сходных популяций
3. Родственные роды растений
4. Растения одного природного сообщества
Объяснение: вид подразделяется на популяции, которые являются элементарными единицами эволюции (то есть из них, потенциально, возникнут новые виды в процессе эволюции). Правильный ответ - 2.
3. Установите последовательность соподчинения систематических категорий у животных, начиная с наименьшей.
1. Волчьи (псовые)
2. Млекопитающие
3. Обыкновенная лисица
4. Хищные
5. Хордовые
6. Лисица
Объяснение: классификация животных выглядит так: тип → класс → отряд → семейство → род → вид. Тип - хордовые, класс - млекопитающие, отряд - хищные, семейство - волчьи (псовые), род - лисица, вид - обыкновенная лисица. Но нам нужен обратный порядок (так как с наименьшей категории). Правильный ответ - 361425.
1. Ласка и горностай относятся к отряду хищных млекопитающих, так как
1. Это небольшие животные с длинным узким телом на коротких ногах
2. У них хорошо развиты клыки и коренные зубы
3. У них хорошо развит волосяной покров с подшерстком
4. Они имеют покровительственную окраску тела
Ответ: 2.
2. Основная задача систематики - изучение
1. Этапов исторического развития организмов
2. Отношений организмов и окружающей средой
3. Приспособленности организмов к условиям обитания
4. Многообразия организмов и установление их родства
Ответ: 4.
3. Исходная единица систематики организмов -
1. Вид
2. Род
3. Популяция
4. Отдельная особь
Ответ: 1.
4. Правильная схема классификации растений:
1. Вид → род → семейство → класс → отдел
2. Вид → семейство → род → класс → отдел
3. Вид → отдел → класс → род → семейство
4. Вид → класс → отдел → род → семейство
Ответ: 1.
5. Установите последовательность систематических категорий, характерных для царства растений, начиная с наименьшей.
1. Покрытосеменные
2. Пасленовые
3. Двудольные
4. Паслен черный
5. Паслен
Ответ: 45231.
6. Установите последовательность, отражающую систематическое положение вида капустная белянка в классификации животных, начиная с наименьшей группы.
1. Насекомые
2. Капустная белянка
3. Чешуекрылые
4. Членистоногие
5. Белянки
Ответ: 25314.
7. Установите последовательность систематических групп животных, начиная с наименьшей.
1. Млекопитающие
2. Куньи
3. Лесная куница
4. Куницы
5. Хордовые
6. Хищные
Ответ: 342615.
2. Царство бактерий.
Задания для самостоятельного решения
1. Почвенная среда
2. Водная среда
3. Воздушная среда
4. Другой организм
2. Хемосинтезирующими бактериями являются
1. Железобактерии
2. Бактерии брожения
3. Молочнокислые бактерии
4. Синезеленые (цианобактерии)
Объяснение: хемосинтетики - это организмы, получающие энергию за счет переработки неорганических веществ (соединений железа, серы, азота и т.д.). Молочнокислые и бактерии брожения расщепляют сахара, а цианобактерии - фотосинтетики. Правильный ответ - 1.
3. Почему бактерий выделяют в особое царство?
1. У бактерий нет оформленного ядра, митохондрий
2. Клетка бактерии не имеет цитоплазмы и рибосом
3. Среди них есть только одноклеточные формы
Объяснение: бактерии выделяют в отдельное царство, потому что они слишком по многим признакам отличаются от других организмов (отсутствие мембранных органелл, кольцевая ДНК, экстрахромосомный генетический материал, строение клеточной стенки и многие другие). Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. К какой группе по образу жизни относят бактерию дизентерийную палочку?
3. Симбионтам
4. Автотрофам
Ответ: 2.
2. Группа бактерий, живущих в содружестве с другими организмами, - это
2. Симбионты
3. Консументы
Ответ: 2.
3. Клубеньковые бактерии по способу питания относят к
1. Хемотрофам
2. Гетеротрофам
3. Автотрофам
Ответ: 2.
4. Какие бактерии улучшают азотное питание растений?
1. Брожения
2. Клубеньковые
3. Уксуснокислые
Ответ: 2.
5. Жизнь на Земле невозможна без круговорота веществ, в котором бактерии и грибы выполняют роль
1. Производителей органических веществ
2. Разрушителей органических веществ
3. Источника энергии для других организмов
4. Источника азота, воды и углекислого газа
Ответ: 2.
6. Что представляет собой белый пушистый налет, образующийся при длительном хранении хлеба и других продуктов?
1. Слоевище лишайника
2. Споры растения
3. Мицелий плесневого гриба
4. Колонию бактерий
Ответ: 3.
7. При неблагоприятных условиях бактерии образуют
1. Гаметы
2. Зиготы
3. Споры
4. Зооспоры
Ответ: 3.
8. Почему бактерий относят к прокариотам?
1. Они не имеют цитоплазмы и клеточной стенки
2. Они не имеют оформленного ядра
3. Их тело состоит из одной клетки
4. Они имеют микроскопические размеры
Ответ: 2.
9. Какой процесс отсутствует у болезнетворных бактерий?
1. Дыхание
2. Фотосинтез
3. Размножение
4. Выделение
Ответ: 2.
3. Царство грибов.
Задания с решениями
1. Для питания грибы-сапротрофы используют
1. Азот воздуха
2. Углекислый газ и кислород
3. Органические вещества отмерших тел
4. Органические вещества, которые создают сами в процессе фотосинтеза
Объяснение: сапротрофы разлагают организмы, соответственно, правильный ответ - 3.
2. Что представляет собой микориза?
1. Грибокорень
2. Корневую систему растения
3. Грибницу, распространившуюся в почве
4. Нити гриба, образующие плодовое тело
Объяснение: микориза - это симбиоз гриба и растения (дерева). Правильный ответ - 1.
3. Клетки грибов, в отличие от клеток бактерий, имеют
1. Цитоплазму
2. Плазматическую мембрану
3. Ядро
4. Рибосомы
Объяснение: клетки бактерий не имеют оформленного ядра (ядерной мембраны), а клетки бактерий - не имеют. Правильный ответ - 3.
Задания для самостоятельного решения
1. Трутовик, обитающий на березе,
1. Улучшает азотное питание дерева
2. Разрушает ткани дерева, используя для питания органические вещества
3. Улучшает всасывание деревом воды и минеральных веществ из почвы
4. Обеспечивает дерево органическими веществами
Ответ: 2.
2. Грибы, в отличие от растений,
1. Размножаются с помощью спор
2. Не имеют клеточного строения
3. Не способны к фотосинтезу
4. Имеют в клетке оформленное ядро
Ответ: 3.
3. Оболочка клеток большинства грибов содержит
1. Хитин
2. Целлюлозу
3. Клетчатку
4. Гликоген
Ответ: 1.
4. Что общего у грибов и бактерий?
1. Наличие цитоплазмы с органоидами и ядра с хромосомами
2. Бесполое размножение при помощи спор
3. Разрушение ими органических веществ до неорганических
4. Существование в виде одноклеточных и многоклеточных организмов
Ответ: 3.
5. Грибы длительное время считали растениями, так как они
1. Имеют сходное клеточное строение с растениями
2. Неподвижны, растут в течение всей жизни
3. Относятся к группе гетеротрофных организмов
4. Имеют сходный процесс обмена веществ
Ответ: 2.
6. Грибница белых грибов, поселяясь на корнях березы, получает от нее
1. Минеральные вещества
2. Органические вещества
3. Соединения фосфора
4. Соединения серы
Ответ: 2.
7. Какова роль грибов в круговороте веществ в природе?
1. Образуют белки из неорганических веществ
2. Синтезируют углеводы из углекислого газа и воды
3. Разрушают органические остатки
4. Выделяют в атмосферу кислород
Ответ: 3.
8. Каковы особенности питания шляпочных грибов?
1. В мицелии синтезируются органические вещества из неорганических
2. Используют готовые органические вещества
3. Всасывают воду и соли из почвы ризоидами
4. В клетках верхних слоев шляпки происходит фотосинтез
Ответ: 2.
9. Грибы, по сравнению с бактериями, имеют более высокий уровень организации, так как
1. Их клетки имеют плотную оболочку
2. По способу питания они являются гетеротрофами
3. Их клетки имеют оформленное ядро
4. Их споры переносят неблагоприятные условия
Ответ: 3.
10. Чем отличаются грибы от бактерий?
1. Составляют группу ядерных организмов (эукариот)
2. Относятся к гетеротрофным организмам
3. Размножаются спорами
4. Одноклеточные и многоклеточные организмы
5. При дыхании используют кислород воздуха
6. Участвуют в круговороте веществ в экосистеме
Ответ: 134.
11. Установите соответствие между характеристикой и группой грибов, к которой она относится
Характеристика Группа грибов
А. Образуют плодовые дела 1. Шляпочные
Б. Образуют на концах гифов 2. Плесневые
головки со спорами
В. Развиваются на пищевых продуктах
Г. Используются для получения
антибиотиков
Д. Вступают в симбиоз с корнями растений
Ответ: 12221.
4. Царство растений
Задания с решениями
1. Клубень и луковица - это
1. Органы почвенного питания
2. Видоизмененные побеги
3. Генеративные органы
4. Зачаточные побеги
Объяснение: клубень - это видоизмененный укороченный побег растения, луковица - это видоизмененный, как правило, подземный побег растения. Правильный ответ - 2.
2. Зародыш с запасом питательных веществ входит в состав
1. Споры
2. Семени
3. Почки
4. Заростки
Объяснение: зародыш с запасом питательных веществ входит в состав семени (для питания зачатка растения в первое время жизни). Правильный ответ - 2.
3. Растения, в отличие от организмов других царств,
1. Имеют клеточное строение
2. Содержат в клетках хлоропласты
3. Имеют различные органы и ткани
4. Размножаются с помощью спор
Объяснение: подавляющее количество растений - зеленое (содержит хлоропласты). Правильный ответ - 2.
4. В процессе дыхания растения обеспечиваются
1. Энергией
2. Водой
3. Органическими веществами
4. Минеральными веществами
Объяснение: растения, как и все остальные организмы, дышат и в ходе этого процесса выделяется энергия. Правильный ответ - 1.
5. Генеративный орган - цветок - имеется у
2. Папоротниковидных
3. Покрытосеменных
4. Плауновидных
Объяснение: наличие цветка и плода - отличительные признаки покрытосеменных растений, у остальных групп таких органов нет. Правильный ответ - 3.
Задания для самостоятельного решения
1. Элементы проводящей системы листа, состоящие из неживых клеток, -
1. Ситовидные трубки
2. Волокна
3. Сосуды
4. Клетки камбия
Ответ: 3.
2. Рост древесного стебля в длину происходит за счет деления и роста
1. Клеток камбия
2. Ситовидных трубок
3. Клеток верхушки стебля
4. Клеток основания стебля
Ответ: 3.
3. Корневые волоски обеспечивают
1. Рост корня в толщину
2. Рост корня в длину
3. Защиту корня от соприкосновения с почвой
4. Поглощение корнем из почвы воды и минеральных солей
Ответ: 4.
4. Рост растений происходит благодаря делению, росту и дифференциации клеток ткани
1. Покровной
2. Механической
3. Фотосинтезирующей
4. Образовательной
Ответ: 4.
5. Какова роль бобовых растений в природе?
1. Служат продуктом питания для человека
2. Являются консументами в природном сообществе
3. Образуют нижний ярус в природном сообществе
4. Обогащают почву азотными солями
Ответ: 4.
6. Через устьица растений происходит
1. Газообмен
2. Транспорт минеральных солей
3. Транспорт органических веществ
4. Выделение тепла
Ответ: 1.
7. Всасывающая зона корня состоит из
1. Ситовидных клеток
2. Корневого чехлика
3. Корневых волосков
4. Сосудистых клеток
Ответ: 3.
8. Какая растительная ткань участвует в процессе испарения?
1. Покровная
2. Механическая
3. Основная
4. Образовательная
Ответ: 1.
9. Все растения - от водорослей до покрытосеменных - имеют
1. Клеточное строение
2. Ткани
3. Стебель с листьями
4. Проводящую систему
Ответ: 1.
10. Пыльца цветковых растений формируется в
1. Семязачатке
2. Рыльце пестика
3. Тычинках
4. Завязи пестика
Ответ: 3.
11. Хлоропласты играют важную роль в жизни большинства
1. Бактерий
2. Беспозвоночных животных
3. Шляпочных грибов
4. Растений
Ответ: 4.
12. Какой признак характерен только для царства растений?
1. Образуют полимеры из мономеров
3. Имеют целлюлозную клеточную оболочку
Ответ: 3.
13. Подземный побег отличается от корня наличием у него
1. Почек
2. Зоны роста
3. Сосудов
4. Коры
Ответ: 1.
14. Для организмов какого царства характерно почвенное и воздушное питание?
1. Грибов
2. Бактерий
3. Растений
4. Животных
Ответ: 3.
15. Вода и минеральные вещества поступают из корня к листьям по
1. Лубу
2. Древесине
3. Сердцевине
4. Пробке
Ответ: 2.
16. Побег - вегетативный орган, образованный
1. Верхушкой стебля
2. Междоузлиями и узлами
3. Зачаточными листьями
4. Стеблем с листьями и почками
Ответ: 4.
17. Каковы особенности растений, опыляемых насекомыми?
1. Имеют нектарники и яркоокрашенные околоцветники
2. Растут группами, образуя заросли или рощи
3. Цветут до распускания листьев или одновременно с их появлением
4. Имеют невзрачные мелкие цветки, собранные в соцветия
Ответ: 1.
18. Видоизмененный побег - это
1. Корневище
2. Грибокорень
3. Корнеклубень
4. Корнеплод
Ответ: 1.
19. Какие признаки присущи растениям?
1. Ограниченный рост
2. Рост в течение всей жизни
3. Автотрофный способ питания
4. Гетеротрофный способ питания
5. Наличие клетчатки в оболочках клеток
6. Наличие хитина в оболочках клеток
Ответ: 235.
20. Установите последовательность расположения зон (участков) в корне, начиная с верхушки.
1. Зона проведения
2. Зона деления
3. Зона всасывания
4. Зона роста
Ответ: 2431.
5. Многообразие растений.
Задания с решениями
1. Усложнение папоротников по сравнению с водорослями состоит в появлении у них
1. Клеточного строения
2. Хлоропластов
3. Тканей и органов
4. Фотосинтеза
Объяснение: водоросли не имеют тканей, вся водоросль представляет собой таллом - слоевище, у папоротников уже происходит дифференциация тканей. Правильный ответ - 3.
2. Высшие растения отличаются от низших
1. Расчленением тела на органы
2. Наличием таллома
3. Вегетативным размножением
4. Размножением спорами
Объяснение: низшие растения - это водоросли, их тело не разделено на органы, а представляет собой слоевище (таллом), у высших же растений уже есть дифференциация тканей и тела на органы. Правильный ответ - 1.
3. Растения отдела покрытосеменных, в отличие от голосеменных,
1. Имеют корень, стебель, листья
2. Имеют цветок и плод
3. Размножаются семенами
4. Выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
Объяснение: отличительной особенностью покрытосеменных растений является наличие плода и цветка. Правильный ответ - 2.
4. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как у них
1. Нет корней
2. Стебель с узкими листьями
3. Образуется много спор
4. Есть воздухоносные клетки
Объяснение: мхи имеют стебель, образуют споры, не имеют воздухоносных клеток, не имеют корней, а только ризоиды (корнеподобные структуры). Правильный ответ - 1.
5. Главный признак, по которому растения объединяют в семейства, - особенности строения
1. Семени
2. Цветка и плода
3. Листьев и стебля
4. Корневой системы
Объяснение: каждое семейство характеризуется собственной формулой цветка и характеристикой плода (это относится только к покрытосеменным растениям, так как только они имеют эти структуры). Правильный ответ - 2.
Задания для самостоятельного решения
1. Папоротниковидные, в отличие от покрытосеменных, не имеют
1. Проводящей системы
2. Цветков и плодов
3. Хлоропластов в клетках
4. Эпидермиса с устьицами
Ответ: 2.
2. Растения какой группы образовали залежи каменного угля?
1. Моховидные
2. Папоротниковидные
3. Цветковые
4. Древние водоросли
Ответ: 2.
3. Папоротниковидные растения, в отличие от цветковых, размножаются с помощью
1. Спор
2. Корней
3. Почкования
4. Корнеклубней
Ответ: 1.
4. Водоросли, в отличие от моховидных,
1. Имеют покровную ткань
2. Синтезируют органические вещества из неорганических
3. Размножаются половым путем
4. Имею слоевище
Ответ: 4.
5. Какие признаки характерны для класса однодольных покрытосеменных растений?
1. Мочковатая корневая система, дуговое жилкование листьев
2. Стержневая корневая система, цветки четырехчленного типа
3. Развитие с чередованием поколений
4. Наличие двойного оплодотворения
Ответ: 1.
6. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
1. Имеют плоды и семена
2. Половые клетки созревают в шишке
3. Цветут весной, до распускания листьев
4. Имеют ксилему и флоэму
Ответ: 2.
7. Почему цветковые относят к высшим растениям?
1. Они обитают в наземно-воздушной среде
2. Их организм состоит из тканей и органов
3. Их организм - скопление клеток - слоевище
4. В их цикле развития бесполое поколение сменяется половым
Ответ: 2.
8. Укажите признак, характерный только для царства растений
1. Имеют клеточное строение
2. Дышат, питаются, растут, размножаются
3. Имеют фотосинтезирующую ткань
4. Питаются готовыми органическими веществами
Ответ: 3.
9. По какому признаку мхи относят к царству растений?
1. В процессе дыхания мхи расходуют органические вещества
2. Мхи содержат в клетках хлоропласты, в которых осуществляется фотосинтез
3. Клетки мхов имеют ядро, цитоплазму, наружную клеточную мембрану
4. Мхи имеют клеточное строение и образованы различными тканями
Ответ: 2.
10. Для класса однодольных растений, в отличие от двудольных, характерно
1. Наличие плода, защищающего семена от неблагоприятных условий
2. Наличие цветков трехчленного типа с простым околоцветником
3. Двойное оплодотворение и развитие семян и семязачатка
4. Распространение плодов, семян ветром, насекомыми, водой
Ответ: 2.
11. Двудольные растения, в отличие от однодольных, имеют
1. Сетчатое жилкование листьев
2. Мочковатую корневую систему
3. Цветки трехчленного типа
4. Стебель-соломину
Ответ: 1.
12. У хвойных растений отсутствуют
1. Пыльцевые зерна
2. Семязачатки
3. Семена
4. Плоды
Ответ: 1.
13. Главный признак, по которому цветковые растения относят к одному классу, -
1. Строение плода
2. Строение семени
3. Способ размножения
4. Совместное обитание
Ответ: 2.
14. У хвойных, в отличие от папоротниковидных, появляются
1. Гаметы
2. Корни
3. Плоды
4. Семена
Ответ: 4.
2. Развиваются из зиготы
3. Лежат открыто на чешуях шишек
4. Развиваются на побегах
Ответ: 3.
16. Сходство мхов и папоротников состоит в
1. Образовании заростка
2. Гетеротрофном способе питания
3. Размножении спорами
4. Наличии корней
Ответ: 3.
17. Установите соответствие между признаком растений и отделом, для которого он характерен.
Признак растений Отдел
А. Листостебельные растения, 1. Моховидные
не имеющие корней 2. Папоротниковидные
Б. Имеют хорошо развитую
проводящую систему
В. Некоторые растения содержат
водоносные клетки, в которых запасается вода
Г. Недоразвита проводящая система,
поэтому рост растения ограничен
Д. Половое поколение (гаметофит)
преобладает над бесполым (спорофитом)
Е. Спорофит преобладает над гаметофитом
Ответ: 121112.
18. Установите соответствие между признаком растений и отделом, к которому их относят
Признак растений Отдел
А. Половое поколение - заросток 1. Папоротниковидные
Б. В основном деревья и кустарники 2. Голосеменные
В. Имеют семязачаток
Г. Образуют пыльцу
Д. Для полового размножения необходима вода
Отдел: 12221.
19. Мхи, ка и покрытосеменные растения,
1. Имеют клеточное строение
2. Имеют корни, стебли, листья
3. Образуют цветки и плоды
5. Способны к фотосинтезу
6. Размножаются семенами
Ответ: 145.
1. Являются автотрофными организмами
2. Образуют семязачатками
3. Размножаются спорами
4. Не нуждаются в наличие воды при оплодотворении
5. В процессе жизнедеятельности взаимодействуют с окружающей средой
6. В основном имеют форму деревьев, реже кустарников
Ответ: 246.
21. Установите соответствие между признаком растений и отделом, к которому он относится
Признак растений Отдел
А. Размножение не связано с водой 1. Моховидные
В. Наличие ризоидов
Г. Гаметофит доминирует над спорофитом
Д. Представителями отдела являются кукушкин лен и сфагнум
Е. Представителями отдела являются лиственница, кипарис и можжевельник
Ответ: 211112.
22. Одноклеточная зеленая водоросль - хламидомонада - как представитель царства растений имеет
1. Клеточную стенку, содержащую хитин
2. Клеточную стенку, содержащую клетчатку
3. Хроматофор, содержащий хлорофилл
4. Ядерное содержимое, находящееся в цитоплазме без оболочки
5. Запасное вещество крахмал
6. ДНК, замкнутую в виде кольца
Ответ: 235.
23. Покрытосеменные растения отличаются от папоротников тем, что
1. Имеют двойное оплодотворение
2. Образуют сухие и сочные плоды
3. Имеют хлоропласты, в которых происходит фотосинтез
4. Имеют вегетативные органы
5. Имеют цветки разных размеров, формы, окраски
6. Не нуждаются в воде при прорастании
Ответ: 125.
6. Царство животных.
Задания с решениями
1. У бабочки после стадии куколки образуются
1. Кладки яиц
2. Гусеницы первого поколения
3. Гусеницы второго поколения
4. Взрослые насекомые
Объяснение: развитие насекомых идет с превращением и после стадии куколки начинается стадия взрослого насекомого. Правильный ответ - 4.
2. К какому типу относят животных, наружный скелет которых содержит хитин?
1. Хордовых
2. Членистоногих
3. Моллюсков
4. Кольчатых червей
Объяснение: наружный скелет, который животные сбрасывают периодически, среди перечисленных животных, есть только у членистоногих. Правильный ответ - 2.
3. Клетка одноклеточного животного
1. Не имеет эндоплазматической сети
2. Создает органические вещества из неорганических
3. Имеет вакуоли с клеточным соком
4. Выполняет все функции живого организма
Объяснение: одноклеточные животные (простейшие) состоят из одной клетки, которая выполняет все функции живого организма и имеет все органеллы эукариотической клетки. Тип питания у них как гетеротрофный так и автотрофный. Правильный ответ - 4.
4. Какое животное размножается почкованием?
1. Белая планария
2. Пресноводная гидра
3. Дождевой червь
4. Большой прудовик
Объяснение: почкование - довольно примитивный способ размножения, характерен низшим организмам, например. таким как пресноводная гидра. Правильный ответ - 2.
5. У всех простейших и беспозвоночных животных
1. Тело имеет клеточное строение
2. Клетки образуют ткани
3. Клетки и ткани образуют органы
4. Органы образуют системы органов
Объяснение: простейшие и беспозвоночные состоят из клеток, но тело простейших состоит только из одной клетки, которая выполняет все функции живого организма. Следовательно, у простейших нет ни тканей ни органов. Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. У личинок насекомых отсутствует способность к
1. Активному перемещению
2. Половому размножению
3. Самостоятельному питанию
4. Линьке и росту
Ответ: 2.
2. Тело кишечнополостных состоит из
1. Одной клетки
2. Одного слоя клеток
3. Двух слоев клеток
4. Трех слоев клеток
Ответ: 3.
3. Чешуйки на крыльях, сосущий ротовой аппарат, личинку-гусеницу имеют
1. Бабочки
2. Двукрылые
3. Перепончатокрылые
4. Жуки
Ответ: 1.
4. Лучевая симметрия тела отсутствует у
1. Медузы-корнерот
2. Белой планарии
3. Пресноводной гидры
4. Красного коралла
Ответ: 2.
5. К типу моллюсков относят животных, имеющих
1. Вытянутое цилиндрическое тело, заостренное с обоих концов
2. Тело, разделенное на сходные членики
3. Хитиновый покров
4. Мягкое нечленистое тело
Ответ: 4.
6. В каком случае поведение животных можно назвать инстинктом?
1. Пчелы несут нектар и пыльцу в ульи
2. В ответ на раздражение солью инфузория отплывает в сторону
3. Зеленая эвглена плывет в освещенное место
4. Рыбки в аквариуме подплывают к кормушке на постукивание
Ответ: 1.
7. У насекомых, в отличие от других беспозвоночных,
1. На головогруди четыре пары ног, брюшко нечленистое
2. Конечности прикрепляются к головогруди и брюшку
3. На голове две пары ветвистых усиков
4. Тело состоит из трех отделов, на груди три пары ног
Ответ: 4.
1. Лейкоцитах
2. Эритроцитах
3. Тромбоцитах
4. Лимфоцитах
Ответ: 2.
1. Опорная
2. Дыхательная
3. Половая
4. Пищеварения
Ответ: 3.
10. Почему пресноводную гидру относят к типу кишечнополостных?
1. Питается плавающими животными
2. Имеет два слоя клеток: эктодерму и энтодерму
3. Обитает в пресном водоеме
4. Отвечает на действие развдражителей
Ответ: 2.
11. Полость тела, мантию и раковину имеют
1. Кишечнополостные
2. Ракообразные
3. Моллюски
4. Членистоногие
Ответ: 3.
12. Эвглена зеленая, в отличие от других простейших,
1. Способна к фотосинтезу
2. Поглощает кислород при дыхании
3. Активно передвигается
4. Реагирует на изменения окружающей среды
Ответ: 1.
13. Кровь у дождевого червя
1. Заполняет промежутки между органами
2. Течет в кровеносных сосудах
3. Выливается в парные выделительные трубочки
4. Из полости тела попадает в кишечник
Ответ: 2.
14. Какой моллюск является промежуточным хозяином печеночного сосальщика?
1. Катушка
2. Перловица
3. Малый прудовик
4. Беззубка
Ответ: 3.
15. Первыми двустороннесимметричными трехслойными животными были
1. Моллюски
2. Кишечнополостные
3. Кольчатые черви
4. Плоские черви
Ответ: 4.
16. Кишечнополостное животное - пресноводная гидра - извлекает при дыхании кислород из воды через
1. Жабры
2. Кровеносные сосуды
3. Поверхность тела
4. Легкие
Ответ: 3.
17. Крупный рогатый скот заражается печеночным сосальщиком при
1. Повреждении покровов тела
2. Выпасе на лугах вблизи пресных водоемов
3. Подкормке высохшим сеном
4. Укусе кровососущими насекомыми
Ответ: 2.
18. Среди беспозвоночных животных только кольчатые черви имеют
1. Брюшную нервную цепочку
2. Замкнутую кровеносную систему
3. Членистое тело
4. Двустороннюю симметрию тела
Ответ: 2.
19. Какой признак позволяет отнести обыкновенную амебу к подцарству простейшие?
1. Одноклеточное строение
2. Обитание в водной среде
3. Мелкие размеры
4. Способность к передвижению
Ответ: 1.
20. Установите соответствие между признаком животного и типом, для которого он характерен
Признак животного Тип животных
А. Рост и развитие сопровождаются линькой 1. Кольчатые черви
Б. Членики тела примерно одинаковые, 2. Членистоногие
не образуют отделов
В. Отделы тела отличаются
по строению и размерам
Г. Есть кожно-мускульный мешок
Д. Дыхание с помощью трахей
Е. Покровы плотные, состоят из хитина
Ответ: 212122.
21. Установите соответствие между особенностью строения членистоногих и классом, для которого она характерна
Особенность строения Класс членистоногих
А. Отделы тела: голова, грудь, брюшко 1. Паукообразные
Б. Три пары ходильных ног 2. Насекомые
В. Наличие паутинных желез
Г. Четыре пары ходильных ног
Д. Отделы тела: головогрудь, брюшко
Е. Наличие усиков
Ответ: 221112.
22. Установите, в какой последовательности происходит развитие бычьего цепня, начиная с яйца
1. Образование взрослого цепня в кишечнике человека
2. Попадание финн вместе с недостаточно проваренным или прожаренным мясом в кишечнике человека
3. Превращение шестикрючных личинок в финны
4. Выход микроскопических шестикрючных личинок из яиц в желудке
5. Захватывание крупным рогатым скотом яиц цепня вместе с травой
6. Проникновение личинок в кровь, а затем в мышцы
Ответ: 546321.
23. Установите соответствие между признаком животного и типом, для которого этот признак характерен
Признак животного Тип
А. Тело состоит из головы, 1. Кольчатые черви
туловища и ноги 2. Моллюски
Б. Туловище образует
кожистую складку - мантию
В. Кровеносную систему замкнутого типа
Г. Полость тела разделена на
сегменты поперечными перегородками
Д. Органы выделения - почки
Ответ: 22112.
7. Хордовые животные.
Задания с решениями
1. У млекопитающих газообмен происходит в
1. Трахеях
2. Бронхах
3. Гортани
4. Легочных пузырьках
Объяснение: млекопитающие дышат легкими, которые состоят из альвеол (пузырьков, к которым подходят кровеносные сосуды). Правильный ответ - 4.
2. Сердце у птиц -
1. Четырехкамерное
2. Двухкамерное
3. Трехкамерное, с перегородкой в желудочке
4. Трехкамерное, без перегородки в желудочке
Объяснение: птицы - очень развитые животные, имеют много прогрессивных черт, таких, как четырехкамерное сердце и теплокровность. Правильный ответ - 1.
3. В процессе эволюции позвоночник впервые появился у
1. Ланцетника
2. Членистоногих
3. Земноводных
4. Рыб
Объяснение: первыми позвоночными животными являются рыбы. У ланцетника нет позвоночника. Правильный ответ - 4.
4. В процессе эволюции два предсердия в сердце впервые появились у
1. Пресмыкающихся
2. Рыб
3. Земноводных
4. Бесчерепных
Объяснение: у рыб двухкамерное сердце - одно предсердие и один желудочек, у земноводных трехкамерное сердце - два предсердия и один желудочек. Правильный ответ - 3.
5. Позвоночные с трехкамерным сердцем, легочным и кожным дыханием -
1. Земноводные
2. Хрящевые рыбы
3. Млекопитающие
4. Пресмыкающиеся
Объяснение: у земноводных трехкамерное сердце - два предсердия и один желудочек, легочное дыхание (у взрослых особей), очень тонкая кожа, через которую происходит газообмен. Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. Млечные железы млекопитающих - это видоизмененные железы
1. Потовые
2. Сальные
3. Слюнные
4. Эндокринные
Ответ: 1.
2. Какой отдел головного мозга наиболее развит у млекопитающих?
1. Передний мозг
2. Мозжечок
3. Средний мозг
4. Промежуточный мозг
Ответ: 1.
3. Какая особенность строения органов кровообращения птиц, обеспечивающая высокий уровень обмена веществ, появилась в процессе эволюции?
1. Наличие двух кругов кровообращения
2. Полное разделение артериальной и венозной крови
3. Ритмичная работа сердца и автоматия
4. Наличие клапанов между предсердиями и желудочками
Ответ: 2.
4. Змеи отличаются от ящериц
1. Наличием рогового покрова
2. Питанием живой добычей
3. Сросшимися прозрачными веками
4. Способностью прятаться в норы
Ответ: 3.
5. Сухая кожа с роговыми чешуями или щитками покрывает тело
1. Земноводных
2. Пресмыкающихся
3. Хрящевых рыб
4. Костных рыб
Ответ: 2.
6. Среди позвоночных животных наиболее сложное строение кровеносной и нервной систем имеют
1. Хрящевые и костные рыбы
2. Хвостатые и бесхвостые земноводные
3. Водные пресмыкающиеся
4. Птицы и млекопитающие
Ответ: 4.
7. Рост резцов в течение всей жизни наблюдается у
1. Ласки
2. Белки
3. Кошки
4. Крота
Ответ: 2.
8. Чем отличаются высшие млекопитающие от сумчатых?
1. Развитием шерстного покрова
2. Продолжительностью внутриутробного развития
3. Выкармливанием потомства молоком
4. Внутренним оплодотворением
Ответ: 2.
9. Змеи могут заглатывать добычу, во много раз превышающую диаметр их тела, благодаря
1. Уплощенной голове и широкой пасти
2. Небольшому количеству зубов и объемному желудку
3. Высокой подвижности челюстных костей
4. Большим размерам головы и тела
Ответ: 3.
10. Сердце головастика по строению напоминает сердце
1. Рыбы
2. Моллюска
3. Пресмыкающегося
4. Взрослого земноводного
Ответ: 1.
11. У бесчерепных животных скелет
1. Костный
2. Хрящевой
3. Состоит из хитина
4. Представлен хордой
Ответ: 4.
12. Особенность покрова пресмыкающихся - наличие
1. Однослойного эпидермиса
2. Роговых чешуй
3. Хитинового покрова
4. Кожных желез
Ответ: 2.
13. Несмотря на то, что сердце у крокодилов состоит из четырех камер, клетки их тела снабжаются кровью
1. Насыщенной кислородом
2. Венозной
3. Насыщенной углекислым газом
4. Смешанной
Ответ: 4.
14. У позвоночных животных с постоянной температурой тела и высоким уровнем обмена веществ клетки снабжаются кровью
1. Венозной
2. Смешанной
3. Артериальной
4. Насыщенной углекислым газом
Ответ: 3.
15. Внутренний скелет - главный признак
1. Позвоночных
2. Насекомых
3. Ракообразных
4. Паукообразных
Ответ: 1.
16. Какие позвоночные стали первыми настоящими наземными животными?
1. Земноводные
2. Пресмыкающиеся
3. Птицы
4. Млекопитающие
Ответ: 2.
17. Какая особенность размножения птиц отличает их от пресмыкающихся?
1. Обилие желтка в яйце
2. Откладывание яиц
3. Выкармливание потомства
4. Внутреннее оплодотворение
Ответ: 3.
18. Свойство ящериц, позволяющее им избежать схватывания хищником, -
1. Отбрасывание хвоста
2. Хорошо развитое обоняние
3. Отсутствие конечностей у безногих форм
4. Выделение шейного отдела тела
Ответ: 1.
19. В связи с выходом на сушу у земноводных
1. Половые клетки утратили запас питательных веществ
2. Между пальцами стопы сформировались перепонки
3. Тело приобрело обтекаемую форму
4. Появились подвижные веки, защищающие глаза
Ответ: 4.
20. Какой из перечисленных ниже признаков указывает на усложнение организации млекопитающих по сравнению с пресмыкающимися?
1. Увеличение поверхности газообмена в легких
2. Появление внутреннего скелета
3. Изменение строения конечностей
4. Увеличение числа отделов тела
Ответ: 1.
21. В неблагоприятные периоды года пресмыкающиеся
1. Активно отбрасывают кожу
2. Подвергаются метаморфозу
3. Впадают в оцепенение
4. Усиленно питаются
Ответ: 3.
22. Выберите один из характерных признаков типа хордовых животных
1. Нервная система в виде трубочки
2. Брюшная нервная цепочка
3. Однокамерное сердце
4. Пятипалые конечности
Ответ: 1.
23. Установите соответствие между признаком и классом животных, для которого он характерен
Признак Класс животных
А. Образование цевки 1. Птицы
Б. Развитие на теле волосяного покрова 2. Млекопитающие
В. Наличие в коже потовых желез
Г. Развитие у большинства плаценты
Д. Наличие копчиковой железы
Е. Формирование воздушных мешков
Ответ: 122211.
24. У собак, кошек и других млекопитающих
1. Сердце трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке
2. Сердце четырехкамерное
3. Артериальная кровь не смешивается с венозной
4. Артериальная и венозная кровь разделены не полностью
5. Обмен веществ происходит интенсивно
6. Зубы не дифференцированы
Ответ: 235.
25. Установите соответствие между признаком животного и классом, к которому его относят
Признак животного Класс
А. Кожа тонкая, слизистая 1. Земноводные
Б. Дышит при помощи 2. Пресмыкающиеся
легких и влажной кожи
В. Кожа сухая, органы дыхания - легкие
Г. Сердце трехкамерное с неполной
перегородкой в желудочке
Д. Сердце трехкамерное без
перегородки в желудочке
Е. Размножается в воде
Ответ: 112211.
26. Установите, в какой последовательности располагаются отделы в позвоночнике млекопитающего, начиная с шейного
1. Поясничный
2. Грудной
3. Хвостовой
4. Крестцовый
5. Шейный
Ответ: 52143.
27. По каким признакам определили принадлежность археоптерикса к классу птиц?
1. Тело покрыто перьями
2. На передних конечностях три пальца с когтями
3. На задних конечностях удлиненная кость - цевка
4. На ногах четыре пальца (три направлены вперед, один - назад)
5. На челюстях зубы
6. Грудина небольшая, без киля
Ответ: 134.
28. Установите соответствие между представителями позвоночных животных и особенностью температуры их тела
Животные Особенность температуры тела
А. Водоплавающие птицы 1. Постоянная
Б. Двоякодышащие рыбы 2. Непостоянная
В. Китообразные
Г. Хвостатые амфибии
Д. Чешуйчатые рептилии
Е. Человекообразные обезьяны
Ответ: 121221.
Автор решения: Лунькова Е. Ю.
Задания взяты из сборника задания для подготовки к ЕГЭ под редакцией Г. С. Калиновой.
Цель и задачи урока:
- Обучающая – продолжать формирование представлений о многообразии органического мира, закрепить знания учащихся об основных систематических группах живых организмов, сформировавшихся за миллионы лет эволюции.
- Развивающая – развивать умение выделять главное, умение анализировать; развивать умение учащихся оперировать понятиями, формировать научное мировоззрение.
- Воспитательная – раскрыть значение работ К. Линнея для развитии биологии; на основе этого продолжить формировать интерес и позитивное отношение к изучению истории развития биологии.
Оборудование: портреты К. Линнея, таблицы по общей биологии. Презентация, слайды, которые демонстрируются на экран с помощью проектора (Приложение 1 ).
ХОД УРОКА
I. Организационный момент. Приветствие учащихся
(Урок – 2 часа)
II. Изучение новой темы
1. Слово учителя. Проблема, которую нам нужно будет решить, звучит так – Почему многообразие современного органического мира является результатом биологической эволюции?
Длительная, охватывающая период в несколько
миллиардов лет эволюция когда-то появившихся на
Земле примитивных живых организмов через смену
одних групп другими привела к современному
разнообразию органического мира.
Разнообразие жизни на Земле с трудом поддается
описанию. Полагают, что сейчас на нашей планете
обитает свыше 10 млн. видов живых организмов и не
менее 500 млн. видов вымерло в былые геологические
эпохи. Нет, и никогда, не будет человека, который
знал бы все эти виды. Тем более возникает
необходимость в системе живой природы,
руководствуясь которой мы могли бы найти место
любого организма, который нас заинтересовал,
будь то бактерия, вызывающая болезнь, новый гриб,
жук или клещ, птица или рыба. Эту необходимость
естествоиспытатели поняли давно, когда началась
эпоха Великих географических открытий.
– К чему в итоге привел эволюционный процесс? (Приложение 1
Слайд 2).
Итак, в конце XVII в. – начале XVIII в. в
биологической науке накапливается огромный
фактический описательный материал.
«Ариаднина нить ботаники – система, без которой
в ботанике хаос, – писал К. Линней в «Философии
ботаники». – Система – вотнить, ухватившись за
которую можно благополучно выбраться из
пестроты фактов».
2. Сообщение первого ученика. «История систематики» (Приложение 2 , Приложение 1 Слайд 3).
Поэзия названий
Цветов, деревьев, трав...
Я раньше по поляне
Шел, голову задрав.
Я с именами древними
Был шапочно знаком:
Деревья звал деревьями,
Цветок я звал цветком.
Был прав великий гений,
Цветам названья дав:
В отечестве растений
Нет безымянных трав.Георгий Кондаков
3. Сообщение второго ученика «Карл Линней и его заслуги перед наукой» (Приложение 1 Слайды 4-7).
К. Линней старался систематизировать все. (Приложение 1
Слайд
20). Описания растений и животных отличались
сложностью и противоречивостью. Каждый вид
растений и животных в разных странах назывался
по-разному и даже в одной стране имел нескольку
названий (см. с. 207
– название сурка).
Это
приводило к ошибкам и вызывало споры.
Линней взял за основу систематики растений
тычинки и пестики – такие мелкие части цветка, на
которые натуралисты и внимания не обращали.
На самом деле пестик и тычинка – главные части
цветка. Они участвуют в образовании плодов и
семян. (Приложение 1
Слайд 8).
Учитель
(ученики записывают в
тетради)
. Линней разбил все растения по числу и
строению тычинок на 24 класса, классы разделил на
отряды, отряды – на роды, роды – на виды.
Под видом
он понимал группы организмов,
происходящих отобщих предков и дающих при
скрещивании плодовитое потомство.
Каждому растению Линней дал видовое и родовое
название на латинском языке.
Такой способ обозначения растений двумя словами
называется бинарной
(двойной)
номенклатурой. Попытка применить бинарную
номенклатуру была сделана еще за 100 лет до Линнея
(К. Баугин), но Линней первым применил её широко и
прочно закрепил в науке.
Из двух слов одно – существительное –
обозначает род, а второе (чаще всего
прилагательное) – название вида.
Например, Лютик едкий
и Лютик
золотистый, Клевер красный
и Клевер
ползучий, Пшеница твердая
и Пшеница мягкая.
Здесь
Лютик, Клевер, Пшеница –
названия
родов, а золотистый, едкий, красный, ползучий,
твердая, мягкая –
названия видов.
Раньше шиповник назывался «обыкновенной лесной
розой с «новым душистым цветком» – по Линнею он
стал Розой лесной.
Линней подсчитал, что из
шести прилагательных и трех существительных, то
есть из девяти слов, можно составить названия для
100 видов.
И если раньше, по словам современников,
пользоваться видовыми названиями представляло
«величайшее затруднение для памяти, языка и
пера», то новая система была практичной, удобной
и удивительным образом облегчила занятия наукой.
Благодаря системе Линнея за несколько
десятилетий число известных видов растений
увеличилось от 7 000 до 100 000.
Сам Линней знал и описал около 10000 видов растений
и свыше 4200 видов животных.
Линней провел реформу языка ботаники. Он впервые
предложил такие названия частей цветка, как
венчик, пыльник, нектарник, завязь, рыльце,
тычиночная нить, цветоложе, цветоножка,
околоцветник. Линней ввел в ботанику около 100
новых терминов.
Но система Линнея, непревзойденная по своей
простоте и изяществу, была все-таки
искусственной: она помогала распознавать
растения, но не раскрывала их родственных связей.
Линней и сам понимал искусственность своей
системы, но считал, что такая система, которая
учит распознавать растения, необходима, пока нет
естественной.
Правда, Линней понимал под естественной системой
такую, которая отражала бы порядок природы,
установленный «Творцом», а не исторический
процесс развития организмов, как это понимается
сейчас.
4. Сообщение третьего ученика «Карл Линней и его заслуги переднаукой»(продолжение) . Линней представлял себе живой мир в виде непрерывной цепи, в которой растительные звенья незаметно переходят в животные.
Всех животных Линней разделил на шесть классов
(млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, насекомые и
черви) и каждому классу дал соответствующую
характеристику.
Каждому животному он также дал родовое и видовое
название: Синица большая, Синица болотная
(гаечка), Синица черная (ковка); Воробей домовой,
Воробей полевой
и так далее.
Линней первый выделил классы млекопитающих и
птиц причислил к млекопитающим кита (которого
раньше принимали за рыбу) и отделил червей от
насекомых.
Человека Линней поместил рядом с обезьянами. Он
сделал это за 120 лет до Ч. Дарвина, обосновавшего
происхождение человека. Но при этом Линней
заметил, что близость в системе не говорит о
кровном родстве.
Вопроса о происхождении видов для Линнея не
существовало. Он полагал, что все виды созданы
«всемогущим Творцом».
Карл Линней умер 22 января 1778 г. Весь Упсальский
университет присутствовал на похоронах. На
могиле поставили памятник с медальоном и
надписью «Карлу Линнею – князю ботаников. Друзья
и ученики. 1778 г».
– Какая наука занимается классификацией и описанием родственных организмов? (Систематика)
5. Слово учителя
Наибольшее развитие систематика получила в
биологии, где её задачей является описание и
обозначение всех существующих и вымерших
организмов, установление родственных отношений
и связей между отдельными видами и группами
видов. Стремясь к созданию полной системы, или
классификации, органического мира, систематика
опирается на данные и теоретические положения
всех биологических дисциплин; по своему духу и
характеру систематика неразрывно связана с
теорией эволюции. Особая функция систематики
состоит в создании практической возможности
ориентироваться во множестве существующих видов
животных (около 1,5 млн.), растений (около 350-500 тыс.)
и микроорганизмов. Это относится и к вымершим
видам. Систематика животных и систематика
растений имеют одни задачи и много общего в
методах исследования.
Чарльз Дарвин предложил понимать естественную
систему как результат исторического развития
живой природы. Он писал в книге «Происхождение
видов»: …общность происхождения и есть та
связь между организмами, которая раскрывается
перед нами при помощи наших классификаций».
Дарвин предположил, что наблюдаемая
таксономическая структура связана с их
происхождением друг от друга. Так возникла
эволюционная систематика, ставящая во главу угла
выяснение происхождения организмов, для чего
используются как морфологические, так и
эмбриологические и палеонтологические методы.
Новый шаг в этом направлении был сделан
последователем Дарвина, немецким биологом
Эрнстом Геккелем. Из генеалогии Геккель
заимствовал понятие «генеалогическое
(родословное) древо». Родословное древо Геккеля
включало все известные к тому времени крупные
группы живых организмов, а также некоторые
неизвестные (гипотетические) группы, которые
играли роль «неизвестного предка» и помешались в
развилках ветвей или в основании этого древа.
Такое чрезвычайно наглядное изображение очень
помогло эволюционистам, и с тех пор – с конца XIX
века – филогенетическая систематика Дарвина-Геккеля
господствует в биологической науке. Одним из
первых следствий победы филогенетики стало
изменение последовательности в преподавании
курсов ботаники и зоологии в школах и
университетах: если раньше изложение начинали с
млекопитающих (как в «Жизни животных» А. Брема), а
затем спускались «вниз» по «лестнице природы»,
то теперь изложение начинают с бактерий или
одноклеточных животных.
Биологическая систематика – дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое приложение этих принципов к построению системы. Под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех существующих и вымерших организмов.
Предмет изучения систематики – описание, обозначение, классификация и построение системы живой природы, которая бы не только отражала сходство в строении организмов и их родство, но и учитывала историю возникновения и эволюцию разных групп организмов. (Приложение 1 Слайды 10-15).
В настоящее время используется совокупность признаков организмов :
- особенности строения организмов и их клеток;
- история развития группы на основе ископаемых остатков;
- особенности размножения и эмбрионального развития;
- нуклеотидный состав ДНК и РНК;
- состав белков;
- тип питания;
- тип запасных питательных веществ;
- распространение организмов и т.д.
Принципы систематики
Одну из первых систем живой природы создал шведский натуралист К. Линней и описал ее в «Системе природы » (1758). Его труды положены в основу современной научной систематики.
- В основу своей системы К. Линней положил два принципа: бинарной номенклатуры и иерархичности.
- В соответствии с бинарной номенклатурой каждый вид называется по-латыни двумя словами: существительным и прилагательным.
По современным правилам, упоминая вид организмов в тексте (научной статье, книге) впервые, приводят по-латыни и фамилию автора, его описавшего. Например, лютик ядовитый пишется Ranunculus sceleratus Linnaeus (Лютик ядовитый Линнея). Некоторые самые знаменитые систематики настолько общеизвестны, что их фамилии пишутся сокращенно. Например, Trifolium repens L . (Клевер ползучий Линнея).
Если виду дано название, изменять его нельзя.
- Принцип иерархичности или соподчиненности , означает, что виды животных, объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в отряды, отряды – в классы, классы – в типы, типы – в царства.
- При классификации бактерий, грибов и растений вместо ранга отряд используется порядок, а вместо тип – отдел . Часто, чтобы подчеркнуть разнообразие в какой-либо группе, используют подчиненные категории, например, подвид, подрод, подотряд, подкласс или надсемейство, надкласс .
- В микробиологии употребляются такие термины, как " штамм " и " клон ".
- Любое растение или животное должно последовательно принадлежать ко всем семи категориям.
- Сравнительно новым является понятие надцарства. Оно было предложено в 1990 Карлом Вёзе и ввело разделение всей биомассы Земли: 1) эукариоты (все организмы, клетки которых содержат ядро); 2) бактерии и археи.
Вид – это единственная таксономическая категория, которой можно дать относительно точное определение. Вид – это группа особей:
- обладающих единственным в своём роде набором морфологических (структурных) и функциональных признаков, т.е. внешним видом, особенностями расположения органов и их работы и т.п;
- способных, скрещиваясь между собой, давать плодовитое потомство;
- сходных по генотипу (количеству, размеру и форме хромосом);
- занимающих одну и ту же экологическую нишу.
Изучение биологического разнообразия, описание новых, еще не известных науке видов пока далеки от завершения. Находки новых видов возможны даже среди таких крупных животных, как млекопитающие. В середине 50-х годов XX в. ленинградский зоолог А.В. Иванов открыл новый тип животных – погонофоры. По масштабам это открытие может быть сравнимо с открытием новой планеты Солнечной системы.
6. Самостоятельная работа
Изучив текст § 61 и используя рисунки к тексту, нужно заполнить таблицу «Сравнительная характеристика царств живой природы» в тетради. (Приложение 1 Слайды 17, 18). И вы ответите на вопрос, поставленный вначале урока – Почему многообразие современного органического мира является результатом биологической эволюции?
| Признаки | Археи | Бактерии | Грибы | Растения | Протисты | Животные |
| Ядерная оболочка | ||||||
| Генетический материал | ||||||
| Митохондрии | ||||||
| Хлоропласты | ||||||
| Клеточная оболочка | ||||||
| Способ питания | ||||||
| Подвижность | ||||||
| Клеточная специализация | ||||||
| Дыхание | ||||||
| Жизненный цикл | ||||||
7. Фронтальная беседа по проверке самостоятельной работы
IV. Закрепление
Тестирование (устное).
1. К каким растениям относятся водоросли?
- К низшим;
- к высшим;
- к покрытосеменным;
- к голосеменным.
2. К какому отделу относятся растения, занимающие в настоящее время господствующее положение на Земле?
- К водорослям;
- к папоротниковым;
- к голосеменным;
- к покрытосеменным.
3. К какой группе живых организмов относятся бактерии?
- К эукариотам;
- к прокариотам;
- к внеклеточным организмам;
- все ответы верны.
4. Почему растения, грибы, животных относят к эукариотам?
- Они не делятся митозом;
- они не имеют оформленного ядра;
- они имеют оформленное ядро;
- они имеют ядерную ДНК, замкнутую в кольцо.
5. На какие подцарства делят царство животных?
- На беспозвоночных и позвоночных;
- на земноводных, рыб, пресмыкающихся, птиц;
- на одноклеточных и многоклеточных;
- на червей, членистоногих, моллюсков, хордовых.
Домашнее задание: § 60, 61, опережающие индивидуальные задания к следующей теме.
Литература :
- Биология. Общая биология. Учебник для 10-11 классы: учебник для ОУ: базовый уровень / Под ред. Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица ; М. :Просвещение, 2009г.
- Биология. 11 класс; поурочные планы по учебнику Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица /авт.-сост. О.А. Пустохина.– Волгоград: Учитель, 2008.
- Павлинов И.Я. Основные подходы в биологической систематике/ Электронная газета «Биология», № 17-19, 2005.
- Шипунов А.Б. Основы теории систематики: Учебное пособие. – М.: Открытый лицей ВЗМШ, Диалог-МГУ, 1999. – 56 с.
Систематика изучает биологическое разнообразие организмов. Основная цель любого систематического исследования - классификация существующего (и существовавшего ранее) многообразия и установление родственных и эволюционных отношений между видами и другими группами организмов (таксонами).
Высшая таксономическая категория в систематике - царство (Regnum). Современные систематики выделяют от трех до девяти царств органического мира. Наиболее широко известны системы известного американского биолога Р. Х. Уиттекера (обосновавшего выделение пяти царств живой природы) и одного из крупнейших отечественных ботаников, академика А. Л. Тахтаджяна. Согласно представлениям последнего, на Земле существуют четыре царства органического мира:
- Царство Прокариоты включает бактерии, сине-зёленые водоросли (цианобактерии) и лучистые грибки (актинобактерии, актиномицеты).
- Царство Грибы объединяет в себе гетеротрофные неподвижные, большей частью нитчатые организмы.
- Царство Растения состоит из фотосинтезирующих эукариотических организмов (по мнению других систематиков, оно должно включать только высшие растения).
- Царство Животные - организмы, клетки которых лишены плотной клеточной оболочки, не содержат пластид и фотосинтетических пигментов.
По традиции организмы, входящие в царства прокариот и грибов, рассматриваются здесь вместе с царством растений в узком, современном его понимании.
Задача систематики - каталогизация, сопоставление и анализ признаков организмов и создание на этой основе классификационной системы, которая отражала бы эволюционные взаимоотношения между организмами, являлась бы отражением эволюционного процесса. Классификационная система подразделяется на соподчиненные друг другу систематические категории, или единицы, - таксоны.
Основная таксономическая категория, используемая в биологической систематике, - вид. Специфика каждого вида выражена морфологически и служит выражением его генетических особенностей. Близкие виды образуют роды, близкие роды - семейства, семейства - порядки, порядки - классы, классы - отделы, и, наконец, отделы образуют царства органического мира. Каждое растение принадлежит к ряду последовательно соподчиненных таксонов. Это иерархическая система классификации.
В биологии любое научное название вида (в том числе и вида растений) состоит из двух латинских слов (является бинарным): и него входят название рода и видовой эпитет. Например, паслён чёрный (Solanum nigrum). Каждый род (в том числе род Паслён) содержит в своем составе определенное количество видов, отличающихся друг от друга своей морфологией, биохимией, ролью в растительном покрове и другими свойствами.
Бинарные латинские названия растений приняты научным сообществом, понятны специалистам разных стран и закреплены в Международных номенклатурных кодексах, регулирующих и определяющих таксономические правила. В научных публикациях следует пользоваться международной номенклатурой, а не местными названиями растений. Основателем бинарной номенклатуры является выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707-1778), который в 1753 г. опубликовал свой труд «Species plantarum» («Виды растений»).
Положение вышеназванного вида (паслён чёрный) в современной классификационной системе таково:
- Царство Plantae - растения.
- Отдел Angiospermae, или Magnoliophyta - Покрытосеменные, или Цветковые растения.
- Класс Dicotyledones - двудольные.
- Порядок Scrophulariales - Норичникоцветные.
- Семейство Solanaceae - Паслёновые.
- Род Solanum - Паслён.
- Вид Solanum nigrum - Паслён чёрный. Видовое название необходимо сопровождать фамилией автора, который впервые дал научное описание вида и ввел его название в научный обиход: Solanum nigrum L. (L. - аббревиатура фамилии Линнея - Linnaeus).
Согласно Международному кодексу ботанической номенклатуры, существуют правила образования названий для таксонов различного ранга, что позволяет сразу различать их уровень. Так, многочисленные названия отделов имеют окончания -phyta. Например, отдел Цветковые растения называется Magnoliophyta, отдел Зеленые водоросли - Chlorophyta и пр. Название порядков имеет окончание -ales. Например, порядок Лютикоцветные - Ranales, порядок Злакоцветные - Poales и т. д. Название семейств имеет окончание -ceae. Например, семейство Розоцветные - Rosaceae, семейство Бобовые - Fabaceaeи т. д.
Общая характеристика систематики растений и животных
Органический мир сложен и многообразен. Для того чтобы понять его и ориентироваться в нем, человек создавал различные системы органического мира. Системы сначала были искусственными, так как строились на случайных признаках, не учитывающих глубинное родство организмов. И только после открытия эволюционной теории и выявления глубокого родства между различными, в том числе и далекими друг от друга, организмами, стало возможным создание естественной системы органического мира.
Это очень сложное дело, и естественная система пока полностью не сформирована, так как еще недостаточно сведений о тех или иных организмах, но основы такой системы разработаны, а место того или иного вида в этой системе уточняется. Рассмотрим в общем виде основную структуру системы органического мира, созданную трудами большого количества ученых-биологов:
Весь органический мир по принципу наличия клетки в организме разделяется на две империи - империи Неклеточные и Клеточные. Империя Неклеточные образована одним надцарством, в свою очередь состоящим из одного царства - Вирусы. Империя Клеточные по наличию в клетках ядра делится на два надцарства - Прокариоты и Эукариоты. Прокариоты образованы царством Прокариот, состоящего из двух отделов - отдел Бактерии и отдел Синезеленые водоросли. Эукариоты образованы тремя царствами - Растения, Животные, Грибы.
Система органического мира образована таксономическими единицами, или таксонами. Таксон (систематическая единица) - группа организмов, объединенных определенными признаками. Различают таксоны нескольких уровней. В настоящее время высшим таксоном считается Империя организмов, а элементарным таксоном - вид. Наука об определении и классификации организмов в соответствии с их эволюционными взаимоотношениями называется таксономией.
Необходимо знать следующие таксоны животных и растений.
1. Таксоны царства Животные (в порядке убывания):
царство → тип → класс → отряд → семейство → род → вид
(некоторые таксоны опущены, например подтип, подотряд, подсемейство и др.).
2. Таксоны царства Растения (в порядке убывания):
царство → отдел → класс → порядок → семейство → род → вид
(некоторые таксоны опущены, например подотдел, подкласс, под-порядок и др.).
Важно помнить, что организмы имеют родовое и видовое название (характеризуются бинарной номенклатурой), например одуванчик лекарственный (одуванчик - родовое название; лекарственный - видовое), лягушка травяная, жаба обыкновенная и т. д. В науке используют двойные латинские названия, что делает систематику (таксономию) растений, животных, грибов международной наукой.
Классификация организмов по их экологической роли, исходя из способов питания
Вам известно, что по типу питания организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. В зависимости от экологической роли эти организмы разделяют на несколько групп. Рассмотрим эту классификацию.
1. Продуценты - автотрофы, которые из неорганических соединений синтезируют органические вещества, являющиеся пищей для всех других организмов.
Экологическая роль продуцентов состоит в том, что они составляют начало всех пищевых цепей и в круговороте веществ осуществляют перевод неорганических веществ в органические. К продуцентам относят все растительные организмы (водоросли, покрытосеменные, голосеменные и т. д.), а также хемосинтетики (например, серобактер).
2. Консументы - организмы, усваивающие органические вещества и частично переводящие их в неорганические, а частично - в органические соединения нового вида. Консументы «передают» органические вещества от одного звена к другому.
Консументы делятся на несколько групп по порядку нахождения в пищевой цепи.
- Консументы 1-го порядка - это растительноядные животные - фитофаги (заяц, овцы и др.); они переводят органические вещества растительного происхождения в органические вещества животного происхождения и часть органических веществ превращают в неорганические за счет процессов диссимиляции.
- Консументы 2-го порядка - плотоядные животные, питающиеся другими животными, в частности, растительноядными. Существуют консументы более высоких порядков.
3. Редуценты - гетеротрофные организмы, главная экологическая функция которых состоит в превращении органических веществ в неорганические.
К редуцентам относят гнилостные бактерии, грибы (сапрофиты), дождевых червей и т. д. Особую роль среди редуцентов занимают детритофаги - организмы, питающиеся детритом.
Редуценты завершают пищевые цепи, за счет их деятельности замыкается цикл в круговороте веществ в природе - неорганические вещества, образовавшиеся из органических, вновь вступают в цикл, являясь основой минерального питания продуцентов.
Необходимо отметить, что редуценты не только превращают органические вещества в неорганические - часть потребляемых ими органических веществ используется для синтеза органических веществ, образующих тело редуцентов, но в итоге деятельности редуцентов процесс превращения органики в неорганику преобладает. Аналогичное замечание можно сделать и относительно деятельности продуцентов: продуценты часть синтезируемых ими органических веществ преобразуют в неорганические (в процессах диссимиляции), но в итоге деятельности этих организмов из неорганических веществ синтезируются органические (этот процесс преобладает).
Следовательно, вышерассмотренные организмы в природных сообществах образуют цепи питания, в которых реализуется перенос веществ и энергии и за счет которых осуществляется круговорот веществ в природе.
Пищевые цепи многообразны, в них участвует большое число различных организмов, отдельные пищевые цепи перекрещиваются, что приводит к возникновению пищевых сетей. Многочисленность участников пищевых цепей и сетей способствует их устойчивости в природе, так как исчезновение одного из звеньев цепи легко заменяется другим звеном цепи.
Примерами простых пищевых цепей являются:
- Травянистые растения, произрастающие в водоеме (продуценты) → Растительноядные насекомые - жуки, стрекозы (консументы 1-го порядка) → Земноводные, питающиеся насекомыми (лягушка обыкновенная и др. - консументы 2-го порядка) → Водные пресмыкающиеся (например, уж обыкновенный - консумент 3-го порядка) → Хищные птицы, питающиеся ужами (консумент 4-го порядка) Гнилостные бактерии, разлагающие трупы умерших хищных птиц (редуценты).
- Злаковые растения → Птицы, питающиеся злаками → Человек Гнилостные бактерии, разрушающие трупы людей.
- Злаки (пшеница) Кузнечики → Землеройка Хорь → Хищные птицы, питающиеся хорями → Гнилостные бактерии, уничтожающие трупы хищных птиц.
Основным признаком пищевой сети, отличающим ее от пищевых цепей, является наличие в первой нескольких взаимосвязанных цепей питания. Сети питания возникают в процессе эволюции в природных сообществах организмов (биогеоценозах) и являются основой устойчивости данного биогеоценоза в природных условиях. При небольших изменениях внешних условий пищевая сеть позволяет сохранить данное сообщество в течение длительного времени. Однако резкое изменение условий может привести к гибели данного биогеоценоза, что важно учитывать при воздействии хозяйственной деятельности человека на тот или иной регион.
Cлайд 1
Тема: Многообразие органического мира. Классификация организмов. Задачи: Дать характеристику современной классификации живых организмов. Рассмотреть характерные особенности прокариот и эукариот. Глава ХIII. Развитие жизни на Земле Пименов А.В. На дом: подготовка к зачетуCлайд 2
Мы уже встречались с искусственной системой К.Линнея, который разделил все растения на 24 класса, а животных на 6 классов. Линней был метафизиком и считал, что виды неизменны. В его классификации наивысшей таксономической единицей был класс, который объединял отряды, отряды состояли из родов, роды объединяли виды, сходные по определенным признакам. Кроме того, К.Линней прочно закрепил в науке использование бинарной номенклатуры. Латинские названия обеспечили взаимопонимание ученых разных стран. Классификация К.Линнея Первые попытки классификации живых организмов не отражали родственных связей между различными видами, создавались искусственные системы, которые основывались на небольшом количестве определенных признаков.
Cлайд 3
Теории Ж.Б.Ламарка и Ч.Дарвина привели к развитию исторического подхода в биологии, в том числе и в систематике. В одну систематическую категорию стали объединять на основе единства происхождения, классификация стала естественной, то есть отражающей эволюцию и родственные связи. Современная систематика основывается не только на внешнем сходстве, но и на данных молекулярной биологии (изучении ДНК, белков), сравнительной анатомии, физиологии, эмбриологии, палеонтологии, географического распространения. Естественная классификация
Cлайд 4
Империя? Надцарство? Царство? Подцарство? Тип? Класс? Отряд? Семейство? Род? Вид? Современные систематические категории
Cлайд 5
Cлайд 6
Cлайд 7
Бактериофаги Вирусы способны поражать большинство существующих живых организмов, вызывая различные заболевания. К числу вирусных заболеваний человека относятся: ВИЧ, грипп, оспа, бешенство.
Cлайд 8
Для искусственной классификации характерно …. Естественная классификация отражает …. Вирусы относятся к империи …, царству …. Для вирусов характерно …. Вирусы вызывают заболевания …. Бактериофаги – это вирусы, название которых переводится как …. Итак:
Cлайд 9
Cлайд 10
К прокариотам относятся организмы, имеющие клеточное строение, но не имеющие ядра. Бактериальная клетка заключена в плотную, жесткую клеточную стенку. Основным компонентом клеточной стенки бактерий является полисахарид - муреин. Надцарство Прокариоты
Cлайд 11
Бактерии участвуют в круговороте веществ в природе, многие бактерии могут фиксировать атмосферный азот, благодаря этим бактериям почва обогащается азотом и повышается урожайность растений.
Cлайд 12
Cлайд 13
У высших растений появляются различные ткани и органы, высшие споровые (мохообразные и папоротникообразные) размножаются спорами, на половом поколении образуются подвижные, снабженные жгутиками гаметы.
Cлайд 14
У высших семенных растений (голосеменных и покрытосеменных) вода для размножения не нужна, после опыления и оплодотворения образуются семена. Гаметы (как правило) жгутиков не имеют. Клеточная стенка содержит целлюлозу, запасное питательное вещество - крахмал.
Cлайд 15
Царство Животные объединяет организмы с гетеротрофным типом питания, подвижных, с ограниченным ростом. Делится на подцарства Одноклеточные и Многоклеточные животные. Активное передвижение привело к появлению у большинства многоклеточных животных нервной системы и органов чувств.
