Лабораторная работа №5

Тема: «Изучение видов местных растений. Морфологические особенности растений различных видов».

Цель: обеспечение усвоения понятия морфологического критерия вида, закрепить умение составлять описательную характеристику растений. Закрепить знания о модификационной изменчивости, умение описывать растения по фенотипу и сравнивать их между собой.

Оборудование: Живые растения или гербарные, материалы растений разных видов. Гербарные экземпляры различных сортов растений (пшеница, рожь, ячмень, и др.).

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теоретические данные.

2. Оформить ход работы.

3. Провести наблюдения и оформить в тетради.

4. Сделать вывод.

5. Ответить на контрольные вопросы.

6. Защитить работу у преподавателя.

Ход выполнения работы (опыт №1).

1. Рассмотрите растения двух видов, запишите их название, составьте морфологическую характеристику растений каждого вида, т.е. опишите особенности их внешнего строения (особенности листьев, стеблей, корней, цветков, плодов).

2. Сравните растения двух видов, выявите четыре сходства и различия.

3. Ответьте на вопрос: «Чем объясняют сходства (различия) растений?».

Ход выполнения работы (опыт №2).

1. Рассмотрите два экземпляра растений пшеницы (ржи, ячменя и др.) одного сорта. Сравните эти растения.

2. Опишите фенотип каждого растения (особенности строения листьев, стеблей, цветков). Выявите признаки, возникающие в результате модификационной изменчивости и обусловленные генотипом.

3. Раскройте причины модификационной изменчивости, ее значение.

Теоретические сведения

Видообразование – это сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида. Вновь возникший вид прерывает связи с родительским видом и превращается в обособленную совокупность организмов. Скрещивание особей нового и старого видов становится невозможным.

Представление о механизмах видообразования впервые было высказано Ч. Дарвином. Он исходил из того, что внутривидовая борьба за существование и вытекающий из нее естественный отбор служат главной причиной расхождения популяций, заставляют виды максимально широко и разнообразно использовать природные условия. По мнению Ч. Дарвина, в пределах одного вида часто возникают популяции, которые приспосабливаются к разным условиям обитания: влажными или сухими, равнинным или горным местообитаниями, потреблению определенной пищи и т.д. именно благодаря этому виды с наибольшей полнотой используют ресурсы среды своего обитания. Следовательно, естественный отбор благоприятствует все более полному использованию разнообразия условий существования. Это вызывает расхождения популяций в пределах вида по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам. Географическая и экологическая изоляция, как уже отмечалось – эволюционные механизмы, резко усиливающие процесс расхождения популяций вследствие ослабления и даже полного прекращения обмена генами между ними.

Изначальное различие между генофондами обособившихся частей вида

в ходе дальнейшей эволюции неизбежно усиливается. В качестве важной причины этого выступает мутационный процесс. В одной из двух разделившихся популяций возникают одни мутации, а в других иные. Поскольку условия обитания в разных «изолятах» могут существенно отличаться, то и естественный отбор также будет действовать в разных направлениях. Дрейф генов также вносит важный вклад в дальнейшее расхождение генофондов обособившихся частей вида. Процесс расхождения популяций, продолжаясь длительное время, приводит к глубоким изменениям генофондов популяций и многих свойств организмов: размер, окраски, плодовитости, предпочтение определённых мест обитания и т.д. Возникают новые признаки и адаптации, появляются отличия в строении и даже количестве хромосом.

Вследствие этого особи прежде родственных популяций утрачивает способность скрещивания между собой. Возникают новые виды. В результате видообразования появляется вид или несколько видов, которые никогда прежде не существовали. Они обладали только им присущими свойствами.

Выделяются два основных способа видообразования: географическое и экологическое. Различие между ними состоит в том, какой тип изоляции послужит исходным для расхождения популяций. Сущность процесса видообразования одинакова для обоих способов. Она, как уже было отмечено, заключается в коренной перестройке свойств родительского вида и в формировании свойств нового вида.

Большая часть вновь возникающих видов бракуется. Только наиболее успешно осваивающие новые экологические условия, т.е. наиболее приспособленные виды сохраняются и идут по пути дальнейшего эволюционного развития.

Ответьте на контрольные вопросы:

1. Происходит ли процесс видообразования в наше время и можно ли его наблюдать?

2. Объясните как, по вашему мнению, могли образоваться от одного родоначального вида в природе два вида, которые вы описываете?

3. Может ли, по вашему мнению, деятельность человека повлиять на образование новых видов? Ответ обоснуйте?