Pisa тапсырмалары

Тапсырмалар

Тақырып: К. Линней, Ж. Б. Ламарктың негізгі қағидалары

К. Линней өсімдіктер мен жануарларды топтастырып, ең алғашкы жүйеленім ғылымының негізін салды. К. Линнейдін жаратылыстанушы болуына өзі оқып жүрген Лунд қаласындағы Университеттің профессоры Стобеустін үйіндегі мұражай әсер етті. Линнейді мұражайдағы кептірілген өсімдіктер, құстардың тұлыбы, ұлулардың бақалшақтары, минералдардың жинақтамалары қатты қызыктырған. Бос уакытында өзі де қаланы аралап, өсімдіктерді теріп әкеліп, әркайсысын талдап, кептірумен айналыскан. Ерінбей жасаған еңбегі организмдердің ең алғашқы жүйесін құруға көп септігін тигізді. Өсімдіктерді жіктеу үшін құрылысы жағынан ұқсас дараларды, түрді негізге алды. Өсімдіктердің 8000-нан астам, жануарлардын 4200-ден астам түрлерін анықтады. Ұқсас түрлерді туысқа, ұқсас туыстарды отрядка, отрядтарды класқа біріктірді, К. Линнейдің жүйесіндегі ең ірі жүйелік топ — класс, ең төменгісі — түр деп аталды. Барлық өсімдіктерді аталығы мен аналығының санына карай 24 класка бөлді. Гүл бөлімдеріне күлте, тозанкап, аталык жіпшесі, шірнелік, аналық жатыны, аналық аузы, гүлтабаны, гүлсағағы, гүлсерігі атауларын енгізді. Өсімдіктің түрін латын тілінде косарлы атау тізімін (бинарлы номенклатура) (туысы мен түрі) ұсынды.

Кұстарды тұмсыктарының ұқсастығына, пішініне қарай жүйе-легендіктен тауық пен түйекұс бір отрядқа топтастырылды. Ал негізінде тауыктар — қырлы төссүйектілер, түйеқұстар — қырсыз төссүйектілер тобына жатады.

Жіберген кемшіліктеріне қарамастан К. Линней органикалық дүниенің дамуына жаңалықтар қосып, ен алғашқы жүйені құрды. К. Линней өзіне дейінгі ғалымдардың өсімдіктерді қалай жүйелегендеріне талдау жасады. Олардың өсімдік атауларының бас әрпінің ретіне, гүл күлтесінің пішініне, тұқым санына, пайда-зиянына қарай жүйелегенін байқады. Сондықтан ол ғалымдардың бұрынғы жүйесіне ұқсамайтын ерекше жүйе жасады. Туыс пен түрдің қос атауы бүгінгі күнге дейін ғылымда кеңінен қолданылуда. Өзі жүйелеген сүткоректілердің 17 отрядының ішінен жыртқыштар мен приматтар отрядтарының толык сипаттамасын жазды. Адамды адамтектес маймылдармен қатар приматтар отрядына орналастыруы көрегендігін білдіреді. Сондықтан К. Линней өсімдіктер мен жануарларды жүйелеудің алғаш негізін салған ғалым болып саналады.

Жан Батист Ламарк (1744—1829) — алғашкы эволюциялык теориянын негізін қалаушы француз жаратылыстанушысы. Организмдердің бейімделушілік қасиетін сыртңы орта жағдайымен байланыстыра зерттеді. Бұл эволюциялык теорияның дамуына қосқан зор үлесі болып есептеледі. Ғылымға "биология" терминін алғаш енгізген ғалым. "Француз флорасы", "Зоология философиясы" және т.б. ірі еңбектер жазған Омырткдсыздарды 10 класка бөлді. Шаянтектестер мен өрмекшітектестер казіргі кезге дейін сақталып, класс ретінде окытылуда. Ұлулар (былкылдакденелілер) мен қылтанды кұрттар типке біріктірілді. Осылайша Ламарк жіктеудегі табиғи жүйенің негізін калады. Ламарк: "Тіршілік өте қарапайым тірі денеден пайда болады. Қарапайымнан күрделіге, төменгі сатыдан жоғары сатыға карай дамиды және бұл кұбылыс өте баяу жүреді", — деп көрсетті. Ламарктің эволюциялык идеялары көптеген деректермен дәлелденгендіктен эволюциялык теорияға айналды. Ламарк жаңа түрдің пайда болуында эволюциянын негізгі факторы — сыртқы орта жағдайы мен уакыт екендігін ұсынды. Сыртқы орта жағдайы, әсіресе жер бетіндегі гидрогеологиялық жағдайдын ауысуы мен климаттьщ өзгеруіне байланысты болатындығын атап көрсетті. Дегенмен организмдердің өзгеру себептерін, эволюцияның қозғаушы күшін дұрыс түсіндіре алмады.

Ламарк эволюциянын негізгі факторы — сыртқы орта жағдайына неғүрлым көбірек жаттыққан мүшелердің өзгеретіндігі, ал жаттықпаған мүшелердің өзгермейтіндігі деп есептеді. Өзгермеген мүшелер калады немесе кішірейіп, жойылып кетеді деп оған бірнеше мысалдар келтірген. Мысалы, жираф мойнының ұзын болуы: оның арғы тегінің құнарсыз топыракты жерде мекендеп, ағаш жапырағымен коректену үшін мойнын биікке жиі созуына байланысты деп сипаттады. Ламарк — көп әрі белсенді кимылдаған мүшелерде кан ағысы күшейіп, ондай мүше жаксы оседі және түкым куалайды деп түсіндірді.

Тапсырма:

1. Алынған сипаттамалардың мұрагерлік тұжырымдамасын кім біледі?

а) Ламарк

б) Линней

в) Дарвин

г) Мендель

2. Ламаркизмнің негізгі принципі қандай?

а) Табиғи сұрыптау

б) алынған сипаттамалардың мұрагері

в) ең бейімделген адам аман қалады

d) гендік мутация

3. Линней таксономиясының негізгі принципі қандай?

а) Табиғи сұрыптау

б) алынған сипаттамалардың мұрагері

в) биномдық номенклатура

d) гендік мутация

Сұрақ типі: жазбаша, мәтінмен жұмыс

Компетенция: ғылыми сұрақтарды талдау, шешім ұсыну

Мазмұны: ғылыми түсінік (ғылыми білім)

Қолданылуы: эволюциялық және биологиялық білім

Контекст: Ғаламдық

Деңгей: 1 а,б деңгей

Тапсырма:

1. Линнейдің жіктеу жүйесі биологиялық әртүрлілік пен таксономия туралы түсінігімізге қалай әсер етті және оның биномдық номенклатура мен иерархиялық ұйымдастыру принциптері қазіргі ғылыми классификацияның негізін қалай құрады?

2. Ламарктың алынған белгілердің тұқым қуалаушылық теориясы эволюцияның табиғаты туралы негізгі түсініктерге қалай қарсы шықты және оның қоршаған орта қысымының рөліне және белгілерді пайдалану мен пайдаланбау тұжырымдамасына назар аударуы эволюциялық процестерді түсінуге қалай ықпал етті?

3. Линней мен Ламарктың идеялары эволюциялық теорияның дамуына олар жұмыс істегеннен бірнеше ғасыр өткен соң қалай әсер етті және олардың идеялары қазіргі ғылыми зерттеулерге және табиғат әлемі туралы түсінігімізге қалай әсер етеді?

Сұрақ типі: жазбаша, мәтінмен жұмыс

Компетенция: ғылыми сұрақтарды талдау, шешім ұсыну

Мазмұны: ғылыми түсінік (ғылыми білім)

Қолданылуы: эволюциялық және биологиялық білім

Контекст: Ғаламдық

Деңгей: 6 деңгей

Тақырып: Ч. Дарвиннің эволюциялық ілімінің негізгі қағидалары

Дарвиннің негізгі еңбегі ол эволюциялық қозғаушы күшті ашты. Дарвин бейімделгіштіктің пайда болуы мен салыстырмальі сипатын табиғаттан тыс күштердің қатысынсыз-ақ, тек табиғи заңдардың ғана әрекет етуімен материалистік тұрғыда түсіндірді. Дарвин ілімі түрлердің тұрақтылығы мен олардың құдай жаратқандығы туралы метафизикалық түсініктердің түбіріне балта шапты. Сонда жабайы табиғаттағы түрлердің жануарлар мен тұқымдары және мәдени өсімдіктер сорттарының эволюциялық қозғаушы күші қандай болмақ?

Тұқымдар мен сорттардың эволюциялың қозғаушы күштері - ол тұқым қуалайтын өзгергіштік және адамның қолдан сұрыптауы. Дарвин жануарлардың әртүрлі тұқымдары мен мәдени өсімдіктердің сорттарын адам қолдан сұрыптау процесінде жасағанын дәлелдеп берді. Адам міндетті түрде тұқым қуалайтын, қайткенде де өз көңіліне ұнаған өзгерістері бар особьтарды ұрпақтан ұрпаққа сұрыптай, басқа особьтарды көбейтуге қатыстырмай, тұқымға қалдырып отырды, осының нәтижесінде белгілері мен қасиеттері адам көңіліне ұнаған жаңа тұқымдар мен сорттар алынды.

Табиғатта дәл осыған ұқсас процесс бола ма, жоқ па? Организмдер геометриялық прогреспен көбейеді, алайда жыныстық жағынан жетілгенге дейін өмір сүретіндері өте аз. Особьтардың едәуір бөлігі соңынан мүлде ұрпақ қалдырмай өледі немесе өте аз мөлшерде ұрпақ қалдырады. Бір түрдің, сондай-ақ әртүрлер особьтарының арасында тіршілік үийн күрес туындап отырады, Дарвин оны организмдердің өзара, сол сияқты олардың айналадағы орта жағдайларымен арасындағы күрделі де көптүрлі қарым-қатынасы деп түсінді. Мұнда ол «тек бір особьтың ғана тіршілігін емес, сондай-ақ оның ұрпақпен өзін қамтамасыз ету жетістіктерін де» ескереді.

Табиғи сұрыпталу тіршілік үшін күрестің салдары болып табылады. Дарвин «қолайлы жеке айырмашылықтар мен өзгерістердің сақталып, зияндыларының өзгеріп, жойылып отыруын» осы термин арқылы білдірді.

Тұқым қуалайтын өзгергіштік негізінде жүретін тіршілік үшін күрес пен табиғи сұрыпталу. Дарвиннің пікірі бойынша органиқалық дүние эволюциясының негізгі қозғаушы күштері (факторлары) болып табылады.

Ұрпақтан ұрпаққа созылатын қатардағы тұқым қуалайтын жеке ауытқулар, тіршілік үшін күрес және табиғи сұрыпталу нақтылы тіршілік жағдайларына барған сайын бейімделгіштік бағытында түрлерді өзгеріске ұшыратады. Организмдердің бейімделгіштігі қашанда салыстырмалы сипатта болады.

Жерде мекендейтін түрлердің көптүрлілігі табиғи сұрыпталудың тағы бір нәтижесі болып табылады.

Тапсырма:

1. Англияда тұратын тұрмыс құрмаған әйел кісі (тұрмыста болмаған) саны мен сиырларды сауу (сиырлар беретін сүт мөлшері) арасында қандай байланыс бар, өз ойыңызды жазыңыз?

2. Егер табиғи сұрыпталу арқылы эволюция дұрыс болса, онда келесі тұжырымдардың қайсысы да дұрыс болуы керек?

А) қоршаған ортаға жақсы бейімделген түрдің өмір сүру және көбею мүмкіндігі жоғары.

Б) популяциядағы барлық организмдер бірдей.

C) өмір сүруге ықпал етпейтін белгілер уақыт өте келе популяцияда жиі кездеседі. Г) организмдер өздерінің тілектеріне немесе тілектеріне байланысты өзгереді.

3. Егер бір түрдің екі популяциясы географиялық жағынан бір-бірінен оқшауланған болса, келесі нәтижелердің қайсысы ықтимал?

А) екі популяция да уақыт өте келе олардың генетикалық құрамын өзгертпестен бір-бірімен бірдей болып қалады.

Б) екі популяция бірдей белгілер мен сипаттамаларды дамыта отырып, бірдей дамиды.

C) екі популяция да әр түрлі дамиды, уақыт өте келе ерекше белгілер мен сипаттамаларға ие болады.

Г) екі популяция да бір-бірінен оқшауланғандықтан жойылады.

Сұрақ типі: жазбаша, мәтінмен жұмыс

Компетенция: ғылыми сұрақтарды талдау, шешім ұсыну

Мазмұны: ғылыми түсінік (ғылыми білім)

Қолданылуы: эволюциялық және биологиялық білім

Контекст: Ғаламдық

Деңгей: 3 деңгей

Тақырып: Эволюцияның қозғаушы күштері

Тұқым қуалаушылық және өзгергіштік. Дарвин өзінің эволюциялық ілімінде органикалық дүниенің тарихи дамуының қозғаушы күштері – тұқым қуалайтын өзгергіштік, тіршілік үшін күрес және табиғи сұрыпталу деп көрсетті. Кез келген тірі организмге тұқым қуалаушылық және өзгергіштік қасиеттері тән. Дарвиннің кезінде тұқым қуалаушылық және өзгергіштіктің себептері аз зерттеліп, көп уақыт түсініксіз болып келді. Генетика ғылымының қалыптасуына байлансты қазіргі кезде тұқым қуалаушылықтың хромосомаларда орналасқан гендер арқылы іске асырылатыны белгілі болды. Тұқым қуалаушылық организмге тән ерекшеліктер мен қасиеттердің ұрпақтан-ұрпаққа берілуі болса, өзгергіштік жаңа белгілердің, айырмашылықтың қалыптасуы болып табылады. Дарвин өзгергіштіктің тұқым қуаламайтын және тұқым қуалайтын формаларды ажыратты.

Түрішілік күрес - бір түрге жататын даралар арасында жүреді. Тіршілік үшін күрестің бұл формасы өте шиеленіскен жағдайда өтеді. Өйткені бір популяциядағы даралар бірдей қорек, жылу, жарық, су, т.б. қажет етеді.

Түраралық күрес – әр түрге жататын даралар арасында жүреді. Оған арамшөптер мен мәдени өсімдіктердің, жыртқыштар мен үй жануарларының, түлкі мен қоянның арасындағы тіршілік үшін күресті мысаға келтіруге болады.

Бірнеше ғасырды қамтып, үздіксіз жүріп жататын әрекет- табиғи сұрыпталу. Бұл әрекетке қажетті материал – ұрпақтан-ұрпаққа тұқым қуалып нығая түсетін шағын өзгерістер. Табиғи сұрыпталу нәтижесінде, тіршілік ортасына сәйкес бейімделген жаңа түрлер түзіледі.

Тапсырма:

1. Климаттың өзгеруі немесе тіршілік ету ортасының қол жетімділігі сияқты қоршаған орта факторлары табиғи сұрыпталу арқылы түрлердің эволюциясына қалай әсер етеді?

2. Генетикалық мутациялар мен вариациялар эволюцияның қозғаушы күштеріне қаншалықты ықпал етеді және олар басқа эволюциялық процестермен қалай әрекеттеседі?

3. Жыртқыштық немесе ресурстар үшін бәсекелестік сияқты селективті қысым уақыт өте келе популяциялардың эволюциялық траекториясын қалай қалыптастырады?

Сұрақ типі: жазбаша, мәтінмен жұмыс

Компетенция: ғылыми сұрақтарды талдау, шешім ұсыну

Мазмұны: ғылыми түсінік (ғылыми білім)

Қолданылуы: эволюциялық және биологиялық білім

Контекст: Ғаламдық

Деңгей: 4 деңгей

Тақырып: Табиғи сұрыпталу, оның түрлері

Дарвин тіршілік үшін күресті даралардың сыртқы ортаның абиотикалық және биотикалық жағдайларымен қарым – қатынасы деп түсіндірді. Түр ішілік күрес. Бір түрге жататын даралар арасында жүреді. Түр ареалына біркелкі таралмай популяция түрінде ойдым ойдым таралады. Бір популяциядағы дараларға біркелкі қорек заттары, жалпы мекен ету ортасы және басқа да тіршілік жағдайлары (су, жарық, жылу) қажет. Осы жоғарыда көрсетілген себептерге байланысты популяция даралары бір бірінен шиеленісіне күреске түседі.

Көптеген жануарлар тіршілігінде өз популяциясындағы даралар арасында қақтығысты болдырмауға жәрдемдесетін бірқатар бейімдіктер де болады. Мысалы аю, құндыз, қасқыр өздерінің азықтық үлескілерінің шекарасын белгілеп қояды, ал басқа жануарлар бөтен үлескінің шекарасын бұзбауға тырысады.Түр аралық күрес әр түрге жататын даралар арасында жүреді. Бір туысқа жататын түрлер ұқсас экологиялық жағдайда тіршілік етсе, онда түр аралық күрес шиеленіскен күйде жүреді.

Табиғаттың қолайсыз жағдайларымен тіршілік үшін күрес. Эволюция барысында ағзаларда әртүрлі қолайсыз жағдайларда тіршілік етіп, өз ұрпақтарын қалдыруға мүмкіндік беретін алуан түрлі бейімділік белгілер қалыптасады.

Түраралық күрес - бұл әр алуан түр дарақтарының арасындағы тіршілік үшін күрес. «Жыртқыш - олжа», яғни «қоян - қасқыр» немесе «мысық - тышқан» қарым-қатынастары үлгілі мысал бола алады. Бұл барынша сан алуан және жан-жақтылықты қамтитын өзара әрекет. Бұған «паразит - ие» қатынасы, сондай-ақ ұқсас жағдайларды қажет ететін (мысалы, саваннадағы киіктердің әр алуан түрлері) жақын туысты түрлер арасындағы бәсекелестіктер жатады. Өсімдіктерде бәсекелестіктің мұндай түрі жүйелік алшақ топтарда айқын көрінуі мүмкін. Мәселен, орманда жапырақты және қылқан жапырақты ормандарда (мысалы, қарағай және қайың), ал шалғында біржарнақты және қосжарнақтылар (мысалы, жоңышқа және жатаған бидайық) бәсекелеседі.

Сыртқы ортаның қолайсыз жағдайлармен күрес.

Модификациялық өзгергіштік жаңа жағдайға тап болған организмдердің барлық түрінде болады, бірақ ол тұқым қуаламайды. Оның себебі жаңа жағдайларға тап болған ұрпақтар ғана өзгереді және мұндай ұрпақтарда бейімделушілік қасиеті қалыптасады. Өзгергіштік - тірі организмдердің жалпы қасиеті. Организмдердің тікелей сыртқы орта жағдайларының әсерінен өзгеруі - модификациялық, ал ген мен хромосоманың өзгеруі мутациялық өзгергіштік деп аталады.

Мутация - генотиптің өзгеруіне байланысты болатын жеке организмдердегі өзгергіштік. Сондықтан ол тұқым қуалайды әрі бейімделушілік қасиеті болмайды. Табиғи сұрыпталу табиғатта ғасырлар бойы үздіксіз жүреді. Табиғаттың жағдайына бейімделе алған организмдерде жаңа белгілер пайда болады. Организм мен орта арасында өзара бірлестік қалыптасады. Ч. Дарвин табиғи сұрыпталуға "табиғатта бір даралардың жойылуы, екінші даралардың орта жағдайына бейімделіп, көбейіп ұрпақ қалдыруы" деген анықтама берді.

Тапсырма:

1. Табиғи сұрыпталудың әртүрлі түрлерін зерттеңіз және талдаңыз, мысалы, бағытталған сұрыптау, тұрақтандырушы сұрыптау және деструктивті сұрыптау және әрқайсысына нақты мысалдар келтіріңіз.

2. Қоршаған орта жағдайлары, генетикалық вариация және репродуктивті стратегиялар сияқты факторларды ескере отырып, табиғи сұрыпталудың әртүрлі түрлердің эволюциясына әсерін бағалаңыз.

3. Табиғи сұрыпталудың әртүрлі түрлерін жасанды сұрыпталумен салыстырыңыз және салыстырыңыз, осы екі эволюциялық механизмнің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын атап көрсетіңіз.

Сұрақ типі: жазбаша, мәтінмен жұмыс

Компетенция: ғылыми сұрақтарды талдау, шешім ұсыну

Мазмұны: ғылыми түсінік (ғылыми білім)

Қолданылуы: эволюциялық және биологиялық білім

Контекст: Ғаламдық

Деңгей: 5 деңгей

Тапсырма:

1. Табиғи сұрыптау дегеніміз не және ол эволюция процесінде қалай жұмыс істейді?

2. Табиғи сұрыпталудың үш түрі қандай және олар бір-бірінен қалай ерекшеленеді?

3. Генетикалық мутациялар табиғи сұрыпталуда қандай рөл атқарады?

Сұрақ типі: жазбаша, мәтінмен жұмыс

Компетенция: ғылыми сұрақтарды талдау, шешім ұсыну

Мазмұны: ғылыми түсінік (ғылыми білім)

Қолданылуы: эволюциялық және биологиялық білім

Контекст: Ғаламдық

Деңгей: 2 деңгей