Вітаю 6 та 9 клас!
Сьогодні 3 березня 2023 р.
6 Клас
Тема. Голонасінні. Лабораторне дослідження: Будови пагонів і шишок хвойних рослин.
1. Загальна характеристика голонасінних.
Голонасінні рослини —
це наземні, зазвичай вічнозелені дерева і чагарники (іноді і ліани).
У голонасінних рослин є органи — стебло, корінь і листя. Розмножуються і поширюються ці рослини насінням. Свою назву голонасінні отримали тому, що їх насіння
лежить відкрито на поверхні луски шишок.
Голонасінні — це дуже
древня група вищих насінних рослин. Свого розквіту вони досягли близько 150 млн
років тому. Тоді вони панували серед наземних рослин нашої планети.
З сучасних
голонасінних найбільш відомі хвойні. Хвойні рослини широко поширені на
території нашої країни. До них відносяться ялина, сосна, ялиця,
модрина, ялівець, кипарис та ін.
Наявність
насіння створює цим рослинам величезну перевагу перед споровими. На відміну від
спор насіння мають запас поживних речовин, а зародок майбутньої рослини, що
знаходиться всередині насіння, добре захищений від несприятливих умов.
Листки
у більшості хвойних вузькі, голчасті — такі листки називають хвоя.
Хвоя має щільну шкірку, покриту воскоподібною
речовиною, тому рослини випаровують мало води і добре пристосовані до
несприятливих умов. У деяких видів, наприклад у кипариса, листя — лускаті.
2.
Життєвий
цикл голонасінних рослин.
Розмноження
хвойних розглянемо на прикладі сосни звичайної. Ця рослина живе до 400 років і
може сягати заввишки до 50 м. Насіння сосна починє утворювати на 12–15-му роі
життя.
Голонасінні
Клас
Клас
Клас
Клас
Саговникові
Гнетові Гінкгові
Хвойні
130 видів 70 видів
1 вид 560
видів
(саговник)
(гнети, (Гінкго
(сосна, ялина,
ефедра
дволапатьеве) модрина,
вельвічія)
тис, яловець,
туя, секвоя,
кипарис, кедр.
Характеристика
окремих рослин
Ми розглянемо голонасінні як природну групу, яку поділяють на
шість класів (за К.М. Ситником). Перерахуємо ці класи і деякі родини, що
входять до них.
Відділ Голонасінні, або Пінофіти: клас Насінні папороті, клас
Саговникові, клас Бенетитові, клас Гнетові, клас Гінкгові, клас
Хвойні.
Клас
Насінні папороті
Насінні папороті — викопні рослини, що жили в палеозої, починаючи
з верхнього девону до кінця тріасу. Максимуму свого розвитку вони досягай в
карбоні. Зовнішнім виглядом великих перистих листків і жилкуванням рослини нагадували
справжні папороті.
Клас
Саговникові
Представники родини Саговникові відомі як у сучасній флорі, так і
у викопному стані. Всього на земній кулі відомо тепер близько 100 видів цієї
родини.
Саговникові —деревоподібні рослини з колоноподібним
нерозгалуженим або малорозгалуженим стовбуром, зрідка 20 м заввишки.
(Демонстрування малюнка рослини). У деяких видів стовбур
короткий, бульбо- або редькоподібний, заглиблений частково або
повністю в грунт. На верхівці стовбура є крона з великих, здебільшого
перистих, шкірястих до 2-4 м завдовжки листків. Цікаво, що молоді листки
спочатку равликоподібно скручені, як у папоротей. Саговникові зовні
схожі на деревоподібні папороті та пальми, але з папоротями вони близько
споріднені, тоді як з пальмами тільки схожі зовні.
Клас Гнетові
Містить близько 70 видів. Рослини цього класу здавна привертали
увагу ботаніків з огляду як на філогенез класу, так і на географічне поширення
їх у минулі часи та тепер.
Вважали, що цей клас займає проміжне становище між голонасінними
та покритонасінними і є сполучною ланкою між цими двома відділами рослинного
світу.
Практичне значення гнетоподібних досить незначне.
У флорі України є один з представників цього класу, з
виду ефедрових — ефедра двоколоскова. Це низький (до 5-15 см
заввишки), дуже галузистий кущ з тонкоребристими зеленувато-жовтими
пагонами. Насіння їстівне, має вигляд яскраво-червоної ягоди, яку також охоче
поїдають птахи. Молоді пагони містять речовини, що використовуються в медицині.
(Демонстрування малюнка ефедри двоколоскової).
Клас Гінкгові — здебільшого викопна група часів мезозою.
У наш час ця колись велика група рослин представлена одним родом
— гінкго з єдиним видом — г. дволопатевий. (Демонстрування малюнка
рослини).
Гінкго — високе дерево (до 30-40 м заввишки) з пірамідальною,
а в
старшому віці — розлогою кроною і гладенькою темно-сірою корою.
Листки розміщені на видовжених пагонах розсіяно, а на кінцях укорочених пагонів
— пучками. Насіння гінкго їстівне, але м’ясистий, багатий на олію та
ароматичні речовини шар часто має неприємний запах згірклої олії.
З практичного боку гінкго є цікавою й оригінальною
декоративною рослиною, яку розводять у садах і парках.
Клас
Хвойні
Підклас Хвойні — найчисленніша, найбільш
поширена і найважливіша група серед сучасних голонасінних. Вона налічує, за
новітніми даними, близько 600 видів, що входять до складу 55 родів і 7 родин.
Хвойні відіграють значну роль в утворенні
ландшафтів Землі; майже 95% лісів земної кулі складаються або лише з хвойних,
або є мішаними.
Усі сучасні хвойні — це дерева, рідше кущі
(деякі ялівці); трав’янистих рослин серед них немає. Деякі хвойні
(секвойя вічнозелена, мамонтове дерево) — величезні дерева. Вони бувають
100-120 м заввишки і до 10-16 м завтовшки, можуть жити 2000-3000років
і більше.
Практичне значення сучасних хвойних дуже
велике. Вони дають цінну деревину, що має широке і різноманітне застосування.
Деревину хвойних використовують у хімічній промисловості. З неї добувають
скипидар, метиловий та етиловий спирти, оцтову кислоту, дубильні речовини,
камфору, ацетон і багато інших продуктів, що йдуть на виготовлення різних
предметів господарського, культурного і побутового призначення. (Демонстрування
предметів побуту, виготовлених з хвойних рослин). Більшість хвойних є також
високо-декоративними рослинами, що використовуються в парковому будівництві,
для озеленення населених пунктів.
4.
Значення
голонасінних у природі та житті людини.
Голонасінні як і
інші рослини, збагачують повітря киснем та зменшують уміст вуглекислого
газу в атмосфері. Деревина голонасінних – цінна сировина для виготовлення
меблів, будівельних матеріалів, паперу, декоративних виробів. З хвої та живиці
отримують різноманітні речовини, які застосовують у парфумерії, кондитерській
та медичній промисловості.
Також пропоную переглянути відео:
Щоб краще розібратися в будові голонасінних виконаємо лабораторне дослідження!
Лабораторне дослідження:
Тема . Будови пагонів і шишок хвойних рослин.
5. Замалюйте жіночу шишку. Позначте на рисунку: вісь, покривну лусочку, насінну лусочку, насінний зачаток.
Закріпимо вивчене.
9 Клас
Тема. Еволюційні фактори. Механізми первинних еволюційних змін. Механізми видоутворення.
ВИД ТА ЙОГО КРИТЕРІЇ
Пригадайте: вид - це сукупність популяцій
особин, що подібні між собою за будовою, процесами життєдіяльності, положенням
в екосистемах (вид займає певну екологічну нішу), населяють певну частину
біосфери (apеал), вільно схрещуються між собою (якщо їм притаманне перехресне
запліднення) і дають плодючих нащадків.
Основні положення біологічної концепції виду, на якій базується
синтетична теорія еволюції, такі:
• особини одного виду
становлять певну генетичну єднiсть, оскільки мають подібний набір генів
(геном), проте вони можуть відрізнятися за набором алельних генів (генотипом);
• сукупність подібних між
собою популяцiй, якi вiдрiзняються від інших популяцій того самого виду одним
або небагатьма варіантами ознак, становить підвид, наявність підвидів -
свідоцтво екологічної пластичності видів;
• у природі певні види не
схрещуються з іншими; якщо ж гібридизація і відбувається, то отримані нащадки
зазвичай не здатнi до розмноження;
• популяція є елементарною
одиницею еволюції, бо в ній відбуваються усі мікроеволюційні процеси (спадкова мінливість,
популяційні хвилі, дрейф генів, природний добiр та боротьба за існування).
Окремі особини, які складають популяцiю, не мають власної еволюційної долі, бо
всі еволюційні події здійснюються протягом змiн низки поколінь унаслідок
схрещувань.
Приналежність особин до
певного виду визначають за певними критеріями
- характерними для особин цього виду ознаками та властивостями, серед яких
подiбнi особливості будови та процесів життєдіяльності, вимоги до умов
середовища життя, подібний геном тощо.
Критерії виду
|
Критерій |
Що характеризує |
|
Морфологічний |
Характеризує схожість
зовнішньої і внутрішньої будови організмів одного виду. Критерій не
абсолютний, тому що існують види-двійники, статевий диморфізм особин одного
виду, породи й сорту, що значно відрізняє їх один від одного |
|
Генетичний |
Характеризує
кількість і структуру хромосом виду, його каріотип. Кожен вид має чітко
визначений набір хромосом. Види-двійники відрізняються за кількістю хромосом.
Критерій не абсолютний, тому що в межах одного виду кількість хромосом може
змінюватися в результаті мутацій |
|
Фізіологічний |
Характеризує
схожість процесів життєдіяльності й можливість схрещування. Особини різних
видів, як правило, не схрещуються й не дають плідного потомства, однак є
винятки. Між деякими різними видами можлива гібридизація |
|
Біохімічний |
Характеризує
можливість розрізняти види за біохімічними параметрами (будовою білків і
нуклеїнових кислот). Однак наявність мутаційної мінливості веде до синтезу
різноманітних білків, тому критерій не абсолютний |
|
Географічний |
Характеризує
область поширення виду. Однак існують види з розірваним ареалом і види з дуже
широким ареалом поширення. Різні види можуть займати один ареал |
|
Екологічний |
Характеризує
умови існування виду, його екологічну нішу, місце існування в біоценозі. Але
в одній екологічній ніші можуть існувати різні види. Часто види-двійники
займають різні екологічні ніші |
МЕХАНІЗМИ ВИДОУТВОРЕННЯ
Одним з видів еволюційного
процесу є видоутворення - процес
виникнення нових видiв та їх зміни в часі. Існує
кілька можливих способів утворення нового виду. Найважливішою умовою утворення
виду є ізоляція його окремих популяцій. Класифікація способів видоутворення
побудована саме на різниці у способах створення ізоляції між різними
популяціями виду.
Тривала внутрішньовидова ізоляція призводить до
того, що окремі популяції можуть еволюціонувати незалежно вiд iнших. Мутації,
які виникають в однiй популяцiї, не можуть проникати в іншу. Дрейф генів
призводить до того, що в різних популяціях у різних напрямах змiнюється
генофонд. У свою чергу, природний добір перебудовує генофонд кожної ізольованої
популяції у напрямі формування адаптацій до конкретних умов середовища
мешкання. Тому за своїм генофондом ізольовані популяції стають дедалi менше
схожими на iншi популяції виду.
Видоутворення може
відбуватися різними шляхами, найчастіше шляхом дивергенції, коли від вихідної
батьківської форми виникають два або більше нових видів-на щадків. Поняття дивергенція ввів Ч. Дарвін. Під
ним він розумiв явище розходження ознак у нащадків спільного предка, як
наслідок пристосувань до різних умов довкілля. Видоутворення шляхом
дивергенції є наслідком iзоляції. Відповідно до її типів розрізняють
географічне та екологічне видоутворення та інші
Способи видоутворення
|
Спосіб видоутворення |
Процеси, які відбуваються |
|
Географічне видоутворення |
Нові форми
організмів виникають як результат розриву ареалу і просторової ізоляції. У
кожній ізольованій популяції внаслідок дрейфу генів і добору змінюється
генофонд. Далі настає репродуктивна ізоляція, що веде до утворення нових
видів. Причинами розриву ареалу можуть бути гірські процеси, льодовики,
утворення річок та інші геологічні процеси |
|
Екологічне видоутворення |
Нові форми
займають різні екологічні ніші в межах одного ареалу. Ізоляція відбувається
внаслідок невідповідності часу й місця схрещування, поведінки тварин,
пристосування до різних способів запилення у рослин, споживання різної їжі
тощо |
|
Видоутворення шляхом схрещування |
Нова форма
утворюється внаслідок схрещування двох видів. Частіше за все такий варіант
реалізується шляхом алополіплоїдії. Прикладом такого видоутворення є слива (гібрид терену й аличі) |
|
Видоутворення шляхом поліплоїдії |
Нова форма
утворюється зі старої шляхом поліплоїдизації. Цей спосіб видоутворення
поширений у рослин |
|
Видоутворення шляхом рушійного добору |
У разі дії
рушійного добору вид залишається на тому самому місці й від нього не
відокремлюються популяції. Але з часом зміни біології виду стають настільки
значними, що він утрачає схожість із предковою формою (у цьому випадку
ізоляція є функцією часу; якби нащадок існував одночасно з предковою формою,
їх схрещування було б неможливим) |
Приклади географічного
видоутворення:
а). рiзнi види в'юркiв островів
Галапагоського архіпелагу (зверніть увагу, що різні види цих пташок
відрізняються за формою дзьоба внаслідок адаптації до споживання рiзної їжi);
б). бобри європейський та
канадський.
Наведемо приклади екологічного
видоутворення. Відомо кiлька близьких видів синиць, якi добувають подібну
або різну їжу на різних горизонтах крон дерев або на землі. Тим самим кожен з
них займає свою екологічну нішу. Жаба їстівна виникла унаслiдок гібридизацiï
ставкової та озерної жаб близько 5 тис. років тому. В африканському озері
Вікторія, яке утворилося 12 тис. років тому, мешкає понад 500 видів риб-цихлiд,
якi вiдрiзняються один від одного за морфологією, способом життя, поведінкою та
низкою iнших ознак. Молекулярно-генетичний аналіз показує, що всі вони походять
від спільного предка.
НАПРЯМИ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ПРОЦЕСУ
Ви вже знаете, що одним з
основних напрямів еволюції є дивергенція. Іншими напрямами еволюційного процесу
є конвергенція та паралелізм.
Конвергенцію спостерігають, коли неспорідненi органiзми опиняються в подібних
умовах існування. Тому в них незалежно один від одного можуть формуватися подiбнi
адаптації. Так, у зубатих китів (клас Ссавці) унаслідок пристосувань до
активного полювання виникла подiбна до акул (клас Хрящові риби) форма тіла, а
їхні переднi кiнцiвки зовнi нагадують плавці. Подібний вигляд мали й викопнi
хижі плазуни iхтіозаври.
Унаслідок конвергенції у
неспоріднених організмів змiнюються лише певні органи, насамперед тi, якi контактують
з довкіллям. Наприклад, переднi кiнцiвки тюленiв (ряд Ластовогi) та
китоподiбних (ряд Китоподiбнi) забезпечують пересування у воді, тому
перетворилися на ласти. При цьому загальний план будови цих організмів
залишається незмінним.
Хоча більшість видів
утворилися шляхом дивергенції, проте в подальшому такi дочiрнi види могли
опинитися в подібному за умовами проживання середовищі та незалежно один від
одного пристосовуватися до нього. Отже, й адаптації до такого середовища в них
можуть відбуватися незалежно один від одного – паралельно.
Також пропоную переглянути відео:
Перевірте
здобуті знання:
1. Чи може видоутворення
відбуватись без дивергенції? Відповідь аргументуйте.
2. Що таке конвергенція?
Наведіть приклади конвергентної еволюції.
3. Охарактеризуйте паралелізм
як напрям еволюції.
Поміркуйте!
1. У якому випадку дочірні види, що походять вiд
спiльного предка, будуть більше схожі між собою: у разі географічного або в
разі екологічного видоутворення? Відповідь обґрунтуйте.
Заповніть таблицю:
|
Ознаки |
Географічне видоутворення |
Екологічне видоутворення |
|
З якими територіями пов′язане ? |
|
|
|
Які форми ізоляції діють ? |
|
|
|
Якими шляхами здійснюється ? |
|
|
Немає коментарів:
Дописати коментар