Что такое систематика. Презентация "Что такое систематика" по биологии – проект, доклад VII. Домашнее задание

Начало развитию естественных наук в целом положили труды величайшего философа древности Аристотеля (гг. до н.э.). Титул «отца ботаники» принадлежит его ученику, другу и последователю Теофрасту (гг. до н.э.).

Теофрасту принадлежит первая классификация растительного царства. Он разделил все растения на четыре основные группы: деревья, кустарники, полукустарники и травы. В их пределах он выделил подчиненные группы: культурные и дикорастущие растения, наземные и водные, вечнозеленые и листопадные, цветущие и нецветущие и т.д.

В эпоху Аристотеля и Теофраста древнегречес- кая философия достигла наибольшего расцвета. С потерей Грецией государственной независи- мости условия для прогресса науки заметно ухудшились. Прагматичная культура Древнего Рима внесла мало нового в познание мира растений.

Попытку синтеза всех знаний о мире предпринял замечательный римский натуралист и писатель Плиний Старший (23 – 79 гг. н.э.), трагически погибший при извержении Везувия. Его перу принадлежит грандиозная 37-томная энциклопедия «Естественная история» («Historia naturalis»), в которой он впервые сопоставил греческие названия растений с латинскими.

Медицинская ботаника берет начало с работы «Materia medica» древнеримского врача и ученого Диоскорида (I в. н.э.). Диоскорид описал около 600 лекарственных растений и снабдил их иллюстрациями, что очень облегчало определение. Этот труд на протяжении полутора тысяче- летий оставался в Европе главным источником сведений о лекарственных растениях.

Длительный период средневековья был неблагоприятен для развития естественных наук. Хранителями знаний оставались некоторые монастыри с их собраниями древних манускриптов. 7 книг о растениях Альберта Великого (13 век). Относил растения к существам одушевленным, но с примитивной душой. Впервые отметил различия однодольных и двудольных растений.

Заметное влияние на развитие ботанических знаний в Европе оказали страны арабского мира. Абу Али Ибн Сина (Авиценна,) Аль-Бируни ()

Прогресс описательной ботаники в это время был обусловлен тремя основными причинами: 1) возникли и активно пополнялись коллекции первых ботанических садов; 2) появилась гербаризация как эффективный метод документации растений; 3) получило распространение книгопечатное дело.

Период искусственных систем Андреа Чезальпино () В его системе, основанной на дедуктивном подходе Аристотеля, приняты 15 групп.

Фрагменты классификации Чезальпино 1. Деревянистые. Сердце у верхушки семени. Семена чаще одиночные. Quercus, Tilia, Laurus, Prunus и др. 3. Травянистые. С единичными семенами. Семя в плоде одно. Valeriana, Urtica, Gramineae и др. 4. Травянистые. С одиночными сочными плодами. Многочисленные семена в плоде с мясистым вместилищем перикарпием. Cucurbitaceae, Solanaceae, Asparagus, Arum и др. 6. Семена парные, под каждым цветком соединены вместе, так что перед созреванием выглядят как целое. Цветки в зонтиках. Umbelliferae* 10. Семена четверные, 4 голых семени расположены вместе (плод, распадающийся на 4 односемянные части). Boraginaceae, Labiatae 13. Семена многочисленные; цветок общий (апокарпный гинецей). Ranunculus, Alisma и др. 1. Деревянистые. Сердце у верхушки семени. Семена чаще одиночные. Quercus, Tilia, Laurus, Prunus и др. 3. Травянистые. С единичными семенами. Семя в плоде одно. Valeriana, Urtica, Gramineae и др. 4. Травянистые. С одиночными сочными плодами. Многочисленные семена в плоде с мясистым вместилищем перикарпием. Cucurbitaceae, Solanaceae, Asparagus, Arum и др. 6. Семена парные, под каждым цветком соединены вместе, так что перед созреванием выглядят как целое. Цветки в зонтиках. Umbelliferae* 10. Семена четверные, 4 голых семени расположены вместе (плод, распадающийся на 4 односемянные части). Boraginaceae, Labiatae 13. Семена многочисленные; цветок общий (апокарпный гинецей). Ranunculus, Alisma и др.

Карл Линней 3. Предложил бинарную номенклатуру. 4. Разработал половую систему растений на основе числа, соразмерности и положения тычинок и пестиков. Показал, что андроцей и гинецей гораздо более постоянны в своих признаках и имеют большее систематическое значение, нежели венчик, чашечка, соцветие или вегетативные органы.

Классификация растений К. Линнея Систематика высших растений Однотычинковые Двухтычинковые Трехтычинковые Четырехтычинковые Пятитычинковые Шеститычинковые Семитычинковые Восьмитычинковые Девятитычинковые Десятитычинковые Двенадцатитычинковые Двадцатитычинковые Многотычинковые Двусильные Четырехсильные Однобратственные Двубратственные Многобратственные Сростнопыльниковые Сростнопыльникопестичные Однодомные Двудомные Многобрачные Тайнобрачные

Переход к естественным системам Фрагменты ЕСТЕСТВЕННОГО МЕТОДА подлежат тщательному изучению. Это первое и последнее, к чему стремится ботаника. Природа не делает скачков. Все растения проявляют друг другу сродство, как земли на географической карте. К. Линней «Философия ботаники» (1751)

Конец 18 в.: развитие представлений о сродстве как естественной связи между живыми существами. Мишель Адансон (1726–1806). «Семейства растений» (1763): учет максимально возможного числа признаков. Суммировал 65 систем, построенных по отдельным признакам.

Династия Жюссье Садовник Бернар Жюссье (1699–1777) из ботанического сада в Версале. Предложил взвешивать признаки. Его племянник Антуан Лоран Жюссье. Предложил систему «восходящего» типа, соединив классы в единую цепь от простого к сложному. Основные признаки: число семядолей, число лепестков, положение завязи.

СИСТЕМЫ «НИСХОДЯЩЕГО» ТИПА первой половины 19 в. От сложного к простому и от многого к малому Огюстен Пирам Декандоль (1778–1841). Описание всех видов растений (около 60 тысяч). «Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis» «Предвестник естественной системы растительного царства» (1823–1873)

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ конца 19 в. Распространение дарвиновской теории эволюции естественным образом вело к представлению, что сродство на самом деле отражает генеалогическое родство, общность происхождения, а различия между таксонами характеризуют меру их расхождения, дивергенции в процессе эволюции.

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ конца 19 в. Энглер в «Syllabus des Pflanzenfamilien» обосновал «принципы естественного расположения» таксонов растений. Главная цель филогенетической системы заключается в отражении родства организмов. Необходимо отличать гомологичные сходства от аналогичных. Выделил примитивные и продвинутые признаки.

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ второй половины 19 в. Энглер предложил филогенетическую систему восходящего типа. Признаки многоплодниковых считал примитивными, но систему начинал с однопокровных. Признавал первичный полиморфизм цветковых растений. Система Энглера получила широкое распространение в России.

Казуариновые Казуарина прибрежная 1 ветвь с мужскими соцветиями на концах ассимиляционных побегов, женскими соцветиями в средней части ветви и пустыми деревянистыми соплодиями предыдущей вегетации в нижней части ветви; 2 фрагмент верхушечной части сложного мужского соцветия с тремя элементарными мутовчатыми соцветиями; 3 мужской цветок; 4 женское соцветие с длинными нитевидными лопастями рылец; 5 женский цветок; 6 плод с прозрачным крылом.

Cистема покрытосеменных по Н.И. Кузнецову (1922) Большинство систем цветковых растений – монофилетичные, т.е. берут начало от одного предка. Полифилетичная система разрешает происхождение от двух и более предков. Однопокровные Многоплодниковые Первичные голосеменныеБеннетитовые Пятикруговые Трехмерные Пятикруговые Пятимерные Пятикруговые Четырехмерные Проантофиты Эуантофиты

У р о к 3 СТАНОВЛЕНИЕ СИСТЕМАТИКИ Цели: рассмотреть деятельность ученых разных периодов человеческой истории, объясняющих разнообразие живых организмов; раскрыть сущность взглядов К. Линнея на систему органического мира. Задачи: о б р а з о в а т е л ь н а я: рассмотреть основные этапы становления теории эволюции; показать сущность и значение работ К. Линнея по систематизации органического мира; продолжить основных биологических понятий; вырабатывать умения выделять главное, анализировать, сопоставлять; р а з в и в а ю щ а я: формирование в о с п и т а т е л ь н а я: патриотическое воспитание – показать роль отечественных ученых в становлении теории эволюции. Тип урока: комбинированный. Метод проведения: беседа, проблемное изложение. Планируемые предметные результаты: ученик должен и м е т ь п р е д с т а в л е н и е: о некоторых работах ученых разных периодов: К. Бэра, М. В. Ломоносова, Ж. Кювье, Ж. С. Цира и др.; з н а т ь: основные положения учения К. Линнея, понятия о классификации, бинарной номенклатуре, эволюции, виде; у м е т ь: объяснять, с точки зрения К. Линнея, причины многообразия видов живых организмов и их приспособленность к условиям окружающей среды. Междисциплинарные связи: история, география. Внутридисциплинарные связи: ботаника, зоология. Образовательные ресурсы: таблицы «Классификация растений», «Уровни организации живой природы»; карточки. С ц е н а р и й у р о к а I. Актуализация знаний.

Проверка изученного материала: фронтальный опрос учащихся по вопросам в конце главы 1. Вопрос 3 выносится на отдельные карточки в виде таблицы «Уровни организации живой природы». Поэтому при характеристике уровней (вопрос 2) можно ограничиться их перечислением. В карточках вторая колонка должна быть пустой. Двое учащихся заполняют эту таблицу во время фронтального опроса. Уровни организации живой природы Название уровня БИОСФЕРНЫЙ Компоненты, составляющие уровень Совокупность всех биогеоценозов; включает все явления жизни на Земле. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов ПОПУЛЯЦИОННО­ ВИДОВОЙ БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ Совокупность организмов разных видов и царств во взаимосвязи с факторами среды их обитания Совокупность организмов одного и того же вида, объединенных общим местом обитании, в котором формируются популяции Отдельная особь определенного вида, способная к развитию как живая систе­ ма – от момента зарождения до прекращения существования Отдельная клетка Молекулы веществ – органических и неорганических, которые входят в состав и клеток, и организмов ОРГАНИЗМЕННЫЙ КЛЕТОЧНЫЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ Вопрос 4 рассматривается письменно у доски. В конце урока 2–3 учащихся сдают тетради на проверку таблицы «Основные свойства живых систем». Проверка сформированности биологических понятий проводится по

карточкам: Популяция – это … Биогеоценоз – это … Обмен веществ – это … Карточка 1. Дайте определения: Клетка – это … Ткань – это … Орган – это … Организм – это … Карточка 2. Дайте определения: Наследственность – это … Изменчивость – это … Онтогенез – это … Карточка 3 (для учащихся с низким уровнем знаний). О каких определениях идет речь? 1. Один из основных структурных, Филогенез – это … Саморегуляция – это … функциональных и ее живая самовоспроизводящих элементов живой материи, элементарная система – это … 2. Свойство организмов повторять в ряду поколений сходные признаки и свойства – это … 3. Любое живое существо, целостная система, реальный носитель жизни, характеризующийся всеми ее свойствами, – это … 4. Эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся однородная природная система, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда, характеризующаяся относительно самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока энергии, приходящей от Солнца, – это … 5. Историческое развитие организмов, эволюция органического мира, различных систематических групп, отдельных органов и их систем – это … II. Мотивация учебной деятельности. Сообщение темы, цели. Показать необходимость сведений о систематизации биологических знаний. III. Открытие новых знаний.

1. Становление теории эволюции. Теория эволюции – наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях эволюции живых организмов. Эволюция – необратимый процесс исторического изменения живого. Для понимания современного состояния и проблем эволюционного учения необходимо знание основных исторических этапов формирования эволюционизма. Таких этапов на сегодняшнем уроке рассмотрим два (запись схемы учителем на доске): 1. Додарвиновский: «античный»; «метафизический». 2. Дарвиновский. 2. «Античный период». Эволюционные идеи – представления об историческом развитии наблюдаемого разнообразия жизни – возникали еще тысячелетия назад. «Античный период» (Аристотель, Гераклит, Эмпедокл, Демокрит, Лукреций) – в этот период была разработана идея единства всей природы («лестница живых существ» Аристотеля), начинающаяся минералами и заканчивающаяся человеком. Но идея этой лестницы была далека от идеи развития; высшие ступени не воспринимались как продукт развития низших ступеней. В основе рассуждений о единстве природы лежали представления о движении материи. Причины же по­ разному толковались представителями разных философских школ. Это все не позволило объединить идею единства природы с идеей развития природы от простого к сложному. Чтобы более ярко проиллюстрировать следующий период, предложите ученикам решить проблему: – Представьте себе огромное книгохранилище, в котором нужно установить в нем порядок. Каким образом вы будете классифицировать книги? – По какому признаку вы будете объединять их в группы: а) по цвету обложки; б) по формату; в) по алфавиту; г) по году издания? Классификация книг по формату удобна для их хранения на полках разной высоты, но неудобна для читателя, интересующегося книгами на определенную тему. Все более обогащаясь фактами, появлявшимися в ходе прогресса естествознания, биологические знания привели в конце XVIII в. к

формированию эволюционного учения. 3. «Метафизический период» (XVII–XVIII в.). К. Линней – создатель бинарной номенклатуры, ему принадлежит идея иерархичности таксонов. (Обратить внимание учащихся на искусственность его системы.) Он допускал естественное возникновение разновидностей, но был убежден в том, что «видов столько, сколько различных форм сотворила предвечная сущность». Вид он рассматривал как стабильный элемент в природе и верил в библейскую легенду о сотворении видов. В Р о с с и и: М. В. Ломоносов («О слоях земных») закладывает основы современной науки. Изменения в неживой природе рассматривал как непосредственную причину изменений животного и растительного мира, по останкам вымерших форм он судил об условиях их существования в прошлом. К. Ф. Вольф, изучая развитие эмбрионов у птиц и почек у растений, высказал идею постепенного развития гетерогенного из гомогенного путем новообразования структур. IV. Закрепление. Совместная формулировка вывода. Несмотря на неоднократно высказывавшиеся гениальные догадки о развитии, эволюции живой природы, до конца XVIII в. господствует «мысль о целесообразности установленных в природе порядков», о сотворении кошек для пожирания мышей, а мышей – чтобы быть пожираемыми кошками, а всей природы – чтобы доказать мудрость творца. Высказывавшиеся элементы эволюционизма еще не складывались в эволюционное учение. Впервые такое учение было создано Ж. Б. Ламарком. V. Рефлексия. Учащиеся оценивают степень реализации поставленных на уроке целей, свои учебные действия и содержательно обосновывают правильность (ошибочность) результата. Домашнее задание: с. 12–14; вопрос в конце текста пояснить. К вопросу 4 найти примеры.

Дополнительная информация В первом издании основного труда К. Линнея «Системы природы» было лишь 13 страниц. Если бы мы сегодня попытались описать все известные виды растений, животных, микроорганизмов, уделив каждому виду по десять строк, то эти описания заняли бы 10 000 книг по 2335 страниц. В основу классификации было положено не родство организмов, а сходство по некоторым наиболее легко отличимым признакам. Объединив растения по числу тычинок, по характеру опыления, Линней в ряде случаев получил совершенно искусственные группы. Так, в класс растений с пятью тычинками он объединил морковь, лен, лебеду, колокольчики, смородину и калану. Из­за различий в числе тычинок ближайшие родственники – брусника и черника – попали в разные классы. Зато в другом классе (однодомных растений) встретились осока, береза, дуб, ряска, крапива и ель. Но, несмотря на эти очевидные просчеты, система Линнея сыграла огромную роль в истории биологии, так как она помогла хоть как­то ориентироваться в огромном многообразии живых существ. Ж. Кювье – основатель палеонтологии. Являлся сторонником описания видов (их наименование и классификация). Ему принадлежит «Теория катаклизмов», в которой он утверждает, что на Земле все время происходят катаклизмы. Они ведут к исчезновению (локальному) живых организмов и на этих участках Бог создает что­то новое или то же самое. Признавал влияние условий существования на живые организмы. Считал, что виды не изменяются. Ж. С. Илер – ему принадлежит идея об изменяемости органической природы. Признавал единый план строения органического мира. Является автором теории гомологов. В этой теории он говорит о сходстве в строении частей тела у животных. Сходные органы могут отличаться по анатомии, но их расположение будет одинаковым (плечо – предплечье). Принципы: – принцип взаимосвязи органов (гомологичные органы всегда располагаются одинаково относительно смежных частей тела,

развиваются из одних и тех же зачатков, что говорит об общности происхождения). – принцип балансировки (орган достигает своего полного развития за счет недоразвития другого органа или смежного с ним). Например, у жирафа длинные шея и конечности, а туловище короткое. При помощи этого принципа можно объяснить происхождение рудиментарных органов и атавизмов. Он считал, что многообразие органического мира определяет среда обитания. Ныне живущие животные происходят из непрерывной цепи поколений вымерших животных.

«Усложнение животных в процессе эволюции» - Хрящевые рыбы. У круглых червей образуется первичная, а у кольчатых червей - вторичная полость тела. Важным эволюционным изменением является усложнение нервной системы. Усложнение хордовых в процессе эволюции. Тип хордовые. Мамонт, шерстистый носорог, саблезубый тигр, торфяной олень, пещерный медведь.

«Биологическая эволюция» - Что такое биологический регресс? Что такое ароморфоз? Идиоадаптация. Что такое дегенерация? Общая дегенерация - эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Выявление основных ароморфозов птиц. Куда идет эволюция? Повышает интенсивность жизнедеятельности. Выявление основных ароморфозов земноводных.

«Главные направления эволюции» - Основные положения учения Дарвина. Дегенерация представляет собой эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Идиоадаптация представляет собой мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям среды обитания (частные приспособления). Эволюция органического мира.

«Главные факторы эволюции» - Животные. Познакомиться с ненаправляющими факторами эволюции. Один из важнейших факторов эволюции. Ненаправляющие факторы эволюции. Факторы эволюции. Мутации. Дрейф генов. Изоляция. Результат действия мутаций. Постоянная мутационная изменчивость. Изученные факторы. Закон Харди-Вайнберга. Борьба за существование.

«Эволюция Земли» - Привести доказательства в пользу эволюции. Задачи: раскрыть причинно-следственные связи и закономерности эволюции жизни на планете. Архейская эра: 3,5 млрд. лет. Развитие умений работать с различными источниками информации. Подведение итогов: презентация проекта по теме «Направления, пути и закономерности эволюции».

«Музей естественной истории» - В общем, все, чтобы комфортно провести день. Диплодок. В музее также есть много туалетов, ресторан, кафе и несколько сувенирных магазинов. Музей естественной истории. По стенами вырезаны растения и животные. В зеленой части, сразу справа от центральной части, находятся залы, рассказывающие о птицах,

Всего в теме 21 презентация