Рассмотри растения двух видов одного рода: Клевер красный (луговой) и Клевер белый (ползучий).
На рисунке изображены два вида рода Клевер (Trifolium):
- клевер красный (луговой) — прямостоячее растение с густыми шаровидными красными головками, листья тройчатые, корень стержневой;
- клевер белый (ползучий) — стебель стелется по земле, на узлах образуются корни, длинные цветоносы поднимают белые головки над листьями, листья на длинных черешках.
Рассмотрены два вида рода Клевер: красный (луговой) — прямостоячий, и белый (ползучий) — со стелющимся стеблем.
- Пользуясь описанием, найди характерные морфологические признаки растений каждого вида, по которым можно найти этот вид в природе:
а) стебель (вид стебля: прямостоячий, вьющийся, цепляющийся, укороченный; высота, опушенность, ребристость);
б) листья (простые или сложные, наличие черешка, форма листовой пластинки, расположение на стебле (спиральное, супротивное, мутовчатое));
в) строение цветка (простой или двойной околоцветник. Окраска и число лепестков, число листиков чашечки, тычинок, пестиков);
г) вид соцветия (кисть, зонтик, початок, колос, щиток, корзинка, сложный зонтик, сложный колос, сложная кисть);
д) вид плода (сухой или сочный; вскрывающийся или невскрывающийся; односемянные или многосемянные; костянка, ягода, яблоко, зерновка, семянка, орех, боб, стручок, коробочка);
е) другие признаки. - Данные занеси в таблицу.
Сравнительная характеристика видов одного рода. Название рода: ______. Признаки / Название вида / Название вида:
Стебель: а) вид стебля б) опушенность в) ребристость
Листья: а) простые (сложные) б) наличие черешка в) форма г) расположение на стебле
Цветок: а) околоцветник б) окраска и число лепестков в) число листиков чашечки г) число тычинок д) число пестиков
Соцветие или одиночно расположенные цветки
Плоды: а) тип околоплодника б) односемянный или многосемянный в) вид плода
Другие признаки
Название рода — Клевер (Trifolium). Данные взяты из ботанических описаний. Что в описании не указано, отмечено прочерком.
| Признаки | Клевер луговой (красный) | Клевер ползучий (белый) |
|---|---|---|
| Стебель: а) вид стебля | прямостоячий (цветущие стебли из пазух прикорневых листьев), высота |
ползучий, стелющийся, ветвистый |
| б) опушенность | — (опушены нижние стороны листочков) | голый |
| в) ребристость | — | — (часто полый) |
| Листья: а) простые (сложные) | сложные, тройчатые | сложные, трёхраздельные |
| б) наличие черешка | есть: нижние на длинных, верхние на коротких | есть: длинные, восходящие, до |
| в) форма | листочки нижних — обратнояйцевидные, верхних — овальные или яйцевидные, снизу более опушены | листочки широкояйцевидные, на верхушке выемчатые |
| г) расположение на стебле | очерёдное (спиральное), складываются на ночь | очерёдное (от узлов лежащего стебля) |
| Цветок: а) околоцветник | двойной | двойной |
| б) окраска и число лепестков | розовые или красные, длиной |
белые или розоватые, при отцветании буреют; венчик неправильный |
| в) число листиков чашечки | ||
| г) число тычинок | — (у клевера |
|
| д) число пестиков | ||
| Соцветие | головчатое, сидячие цветки, у основания два последних листа сближены | головка пазушная, шаровидная, рыхлая, до |
| Плоды: а) тип околоплодника | сухой, невскрывающийся | сухой |
| б) односемянный или многосемянный | односемянный | многосемянный (бобы) |
| в) вид плода | боб яйцевидный; семена жёлтые или бурые | боб |
| Другие признаки | корень стержневой, ветвистый, с клубеньками азотфиксирующих бактерий; цветёт с мая по сентябрь | корень стержневой, мелкокорешковый, дополнительные корни на узлах стебля; цветёт с мая до глубокой осени; цветки слегка ароматные, цветоносы после отцветания отгибаются вниз |
Таблица заполнена для рода Клевер (Trifolium):
- Стебель: у красного прямостоячий,
– см; у белого ползучий, голый, часто полый. - Листья: у обоих сложные тройчатые с черешками; у красного листочки обратнояйцевидные или овальные, у белого широкояйцевидные с выемкой.
- Цветок: околоцветник двойной, венчик неправильный; красный или розовый у красного клевера, белый или розоватый у белого;
тычинок, пестик. - Соцветие: головка; у красного сидячая, у белого шаровидная рыхлая на длинных цветоносах.
- Плод: боб; у красного односемянный, у белого с несколькими семенами.
- Другие признаки: корень стержневой с клубеньками; у белого дополнительные корни на узлах; цветут с мая (красный до сентября, белый до глубокой осени).
Сделай вывод о морфологическом сходстве и различиях видов одного рода.
a. Какой критерий называется морфологическим?
b. По каким морфологическим признакам предложенные растения относят к разным видам?
c. Скрещиваются ли они?
d. Как объяснить сходство между разными видами данных растений?
e. Что такое вид?
a) Морфологический критерий — это сходство внешнего строения особей одного вида.
b) К разным видам клеверы относят по типу стебля (прямостоячий и ползучий), высоте растения, форме и опушённости листочков, окраске цветков (красные и белые), размеру и расположению соцветий, числу семян в бобе, расположению дополнительных корней.
c) В природе нет: они имеют разные генофонды, то есть репродуктивно изолированы, и потомства не дают.
d) Сходство объясняется общим происхождением от общего предка и родством видов: оба относятся к одному роду, семейству Бобовые. Отсюда общие признаки: тройчатые листья, головчатые соцветия, плод-боб, клубеньки с азотфиксирующими бактериями,
e) Вид — совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, занимающих определённый ареал.
Вывод: у видов одного рода много общих признаков из-за родства, но различия в стебле, цветках и соцветиях позволяют отличить виды. Одного морфологического критерия недостаточно, нужны и другие (генетический, экологический, географический).
а) критерий сходства внешнего строения особей вида;
b) по стеблю (прямостоячий и ползучий), листьям, окраске цветков, соцветиям, плодам;
c) в природе не скрещиваются (репродуктивная изоляция);
d) общим происхождением от предка, принадлежностью к одному роду и семейству;
e) вид — совокупность особей со сходным строением, общим происхождением, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, населяющих общий ареал.
Сравните движущие силы эволюции по Ч.Дарвину и движущие силы синтетической теории эволюции. Сделайте вывод.
| Признак | Ч. Дарвин | Синтетическая теория эволюции (СТЭ) |
|---|---|---|
| Наследственная изменчивость | Неопределённая (индивидуальная) изменчивость как материал отбора; механизм наследования не объяснён | Мутации и комбинации генов (генетическая основа); поставляют элементарный эволюционный материал |
| Борьба за существование | Движущая сила, следствие перенаселения (внутривидовая, межвидовая, с условиями среды) | Учитывается как давление отбора |
| Естественный отбор | Ведущий фактор, сохраняет полезные изменения | Направленный фактор, изменяет частоты генов в популяции |
| Единица эволюции | Вид, особь | Популяция |
| Другие факторы | Нет | Популяционные волны, дрейф генов, изоляция, миграция (поток генов) |
Вывод: Дарвин определил главные движущие силы: наследственность, изменчивость и естественный отбор. СТЭ сохранила эти идеи, дополнила их генетикой и популяционным подходом. Элементарной единицей стала популяция, добавились новые факторы (мутации, дрейф генов, изоляция, миграции, волны численности).
По Дарвину: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор. По СТЭ: мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов, изоляция, миграции и естественный отбор. Вывод: СТЭ развивает учение Дарвина на основе генетики; единица эволюции — популяция.
