Подготовка к ЕГЭ. Видоизменения органов растений. Аналогичные и гомологичные органы растений.
Надземный или подземный укороченный побег с листоподобными сухими или сочными листьями и укороченным стеблем – донцем.
Внешне напоминает луковицу, но ее чешуевидные листья не являются запасающими; они сухие и пленчатые, а запасные вещества откладываются в утолщенной стеблевой части
Подземный побег многолетних растений, который внешне похож на корень. Корневище имеет узлы и междоузлия. В пазухах чешуевидных листьев – спящие почки
Пырей, ландыш, ирис, крапива
Видоизменения надземных побегов
Твердые острые побеги без листьев или с недоразвитыми листьями.
Боярышник, яблоня, облепиха
(бытовое название – «усы») горизонтальные ползучие побеги, способствующие размножению растения. На каждом столоне расположены розетки с придаточными корнями
Земляника, живучка ползучая
Тонкий цепкий побег, который выходит из пазухи листа.
Толстый мясистый побег, приспособленный для накопления и сохранения большого количества воды.
Видоизменения листьев
Колючка (в её пазухе находятся почка или побег)
Ловчие аппараты насекомоядных растений
Захват и переваривание насекомых
Росянка, венерина мухоловка, непентес
сочные, мясистые водозапасающие листья
Запас воды — листья имеют плотную восковую кутикулу и специальные влагозапасающие клетки
Усик (находится на месте листа)
Чешуи — листья, лишенные хлорофилла тонкие
Запасание питательных веществ
Откладывание запасных веществ в главном корне приводит к образованию корнеплодов, а в боковых и дополнительных корнях — корневых клубней; корнеплоды и корневые клубни служат вместилищем питательных веществ
У моркови, редиса, свеклы (корнеплоды), георгины(корневые клубни)
Развиваются на надземных органах растений и обеспечивают поглощение дождевой воды или впитывают воду с очень влажной атмосферы
У тропических эпифитов(орхидеевых, бромелиевых)
Между клетками корня находятся воздушные полости, корни растут вверх, поднимаются над поверхностью почвы и обеспечивают приток воздуха подземным частям растения
У тропических растений, растущих на заболоченных почвах (например, болотный кипарис)
На конце переходят в присоски — проникают в проводящие ткани другого растения и высасывают из него питательные вещества
У растений-паразитов (повилика, петров крест, волчок)
Дополнительные мелкие корни, которые развиваются на нижней стороне стебля и обеспечивают прикрепление растения к другим растениям, стенам и скалам
У лазящих лиан, фикусов, плющей
Дополнительные ходульные корни, которые растут из стеблей вниз и закрепляются в почве. Боковые доскоподобные корни, которые прилегают к стволу и помогают ему поддерживать крону
У фикусов (баньяна), некоторых пальм, кукурузы. У тропических деревьев, слабо выражены у бука, вяза
Гомологичные и аналогичные органы.
У растений различают гомологичные и аналогичные органы.
Гомологичные органы имеют одинаковое происхождение, но могут различаться формой и выполняемыми функциями, например луковица и корневище.
Аналогичные органы , наоборот, внешне сходны, выполняют одинаковые функции, но имеют разное происхождение, например колючки барбариса и боярышника.
Примеры аналогичных органов
Морфология растений представляет много примеров аналогичных органов , т . е . таких образований , происхождение которых различно , но функции одинаковы . Так , корни аналогичны ризоидам , колючки — шипам , семена — спорам .
У растений гомологичными органами являются заросток папоротника, первичный эндосперм семязачатка сосны, зародышевый мешок цветкового растения. Все они образуются из спор, имеют гаплоидный набор хромосом и несут женскую гамету — яйцеклетку. Но заросток папоротника — автотрофное растение с архегониями. Первичный эндосперм сосны входит в состав семязачатка, а затем — семени в качестве запасающей ткани. Сформированный зародышевый мешок имеет восемь клеток, и лишь три из них принимают участие в развитии семени, остальные отмирают. Гомологичные органы свидетельствуют о том, что в ходе приспособительной эволюции признаки претерпевают глубокие изменения, которые приводят к образованию новых видов, родов и более крупных систематических групп животных и растений.
Гомологичными органами называются такие, которые имеют одинаковое происхождение, но строение и функции их различны (например, лепестки цветка и усики гороха произошли из листа, а внешнее строение и функции их различны).
Колючки, происхождение
Источник
3. Сравнительно-анатомические доказательства
Живые переходные формы — это современные организмы, имеющие в своём строении признаки разных систематических групп.
Например, у ланцетника однослойный кожный эпителий, сегментация мышц, органов выделения и размножения показывают его сходство с беспозвоночными, а наличие хорды, нервной трубки и жаберных щелей — сходство с позвоночными.
Растущие в тропических лесах саговники имеют в своём строении признаки папоротников и голосеменных. Крупные сложные листья и плавающие жгутиковые сперматозоиды — общие черты с папоротниками, но образование семян сближает саговниковых с голосеменными.
Гомологичные органы — органы, имеющие сходное происхождение и строение, но выполняющие разные функции.
Эти органы развиваются из одинаковых зачатков, занимают на теле одинаковое место, но внешне различаются. Позволяют установить родственные связи между организмами.
- передние конечности млекопитающих (крыло летучей мыши, грудной плавник кита, роющая конечность крота, рука человека);
- видоизменения листьев у растений (колючки кактуса, ловчие листья росянки, усики гороха, почечные чешуи, сочные чешуи луковиц).
Аналогичные органы — органы, имеющее разное происхождение и строение, но выполняющие одинаковые функции и обладающие внешним сходством.
Аналогичные органы формируются из разных зачатков у неродственных групп организмов. Могут занимать на теле разное положение, но похожи внешне, так как формировались в одинаковых условиях. Доказывают направленное действие естественного отбора.
- крылья насекомых и птиц;
- передние конечности крота и медведки;
- жабры многощетинковых червей, ракообразных и рыб;
- бивни моржа и слона;
- колючки кактусов и боярышника.
Рудименты — недоразвитые органы современных организмов, которые были хорошо развиты у предков.
Рудименты сохраняются на протяжении жизни у всех особей вида, но особого значения не имеют. Доказывают родственные связи между организмами.
- аппендикс, третье веко, копчик у человека;
- зачатки костей задних конечностей у китов;
- редуцированные глаза у кротов;
- зачаточные крылья у нелетающих птиц;
- жужжальца у двукрылых.
Возникают у отдельных особей вида как отклонения в развитии. Доказывают, что в генотипе современных организмов сохранились гены предков, отвечающих за развитие этих признаков.
- избыточный волосяной покров, хвост, многососковость у человека;
- трёхпалые конечности у лошади;
- ноги у безногих ящериц и змей.
Источник
Гомологичные и аналогичные органы
Posted on 17.04.2011 by 
Борис Садыков
Здравствуйте , уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
В этой небольшой заметке, характеризующей появление у живых организмов в процессе эволюции так называемых гомологичных и аналогичных органов, хотелось бы напомнить вам о двух основных типах эволюционных изменений, которые были подробно описаны еще Ч.Дарвиным.
Как репетитору ЕГЭ по биологии, мне кажется важным помнить о каких именно типах эволюционных преобразований идет речь?
Это дивергентный и конвергентный типы преобразований организмов, приводящие к формированию надвидовых (макроэволюция) систематических единиц.
Дивергенция — это тип эволюционных изменений, основанный на постепенном расхождении тех или иных признаков организмов. Дивергенцией объясняется появление гомологичных органов, имеющих общее происхождение, но выполняющих, как правило, различные функции (пишу «как правило», потому что функции у гомологов могут быть как различные , так и сходные ).
Конвергенция — приобретение сходных признаков у не родственных организмов. Конвергенцией объясняется появление аналогичных органов, имеющих различное происхождение, но выполняющих сходные функции.
Почему приходится заострять на этом ваше внимание
Да все просто. Поскольку базовых понятий два (дивергенция и конвергенция), объясняющих появление в эволюции двух типов органов (гомологичных и аналогичных), то с вероятностью 50% они запоминаются неправильно.
Возможно, табличка из пособия Т.Л.Богдановой поможет кому-то не путать функции и пути образования гомологичных и аналогичных органов в процессе макроэволюции. Но привожу эту табличку без изменений: именно в таком виде она объясняет почему у учащихся возникает так много путаницы при ответах на многочисленные тестовые задания по выявлению гомологичных и аналогичных органов.
Что неверного в этой таьблице? Первый и третий отличительные признаки «Происхождение» и «Путь образования» действительно подходят для сравнительной характеристики гомологичных и аналогичных органов.
А признак «Функция» является действительным всегда лишь для характеристики аналогичных органов, потому что гомологичными могут быть не только органы, выполняющие различные функции (как написано в таблице), но и сходные .
Например, ноги лошади и ноги человека — явно гомологичные органы, так как имеют общее происхождение, но и функция то у них тоже сходная.
Какой вывод следует сделать
Могу посоветовать всегда стараться выделять что-то главное, а что-то второстепенное.
Ничего не запоминайте чисто механически, а выстраивайте в своей голове четкую логическую цепочку из приведенных фактов и следствий. Только тогда можно судить о том, что новый материал не просто запомнился, а именно усвоился.
Ниже приводятся 52 примера заданий из тестовых вариантов ЕГЭ на определение гомологичных и аналогичных органов, присланные мне преподавателем Владимиром Анатольевичем. Решил разместить их в этой статье. Все приводимые здесь примеры гомологичных органов — результат дивергентной эволюции, а примеры аналогичных органов — результат конвергенции.
Примеры заданий на гомологичные органы
- Крылья совы и крылья летучей мыши
- Ласты дельфина и ласты-крылья пингвина
- Конечности крота и конечности лошади
- Ласты китообразных и ластоногих
- Когти барсука и ногти обезьяны
- Киль летучей мыши и киль птицы
- Задние конечности кенгуру и задние конечности тушканчика
- Окраска крыльев бабочки павлиний глаз и бабочки крапивницы
- Ласты ихтиозавра и рука человека
- Плакоидная чешуя акулы и зубы ящерицы
- Лепестки розы и листья капусты
- Листья паслена и усы гороха
- Видоизмененные листья: лепестки розы, усы гороха, иголки кактуса.
- Шишки ели и стробила хвоща
- Перистосложный лист гороха и прилистники-кувшинчики непентес
- Стеблевые чешуи хвоща и колючки барбариса
- Тычинки цветка мака и почечные чешуи
- Бутон цветка и почка
- Конечности позвоночных
- Гомологи передней конечности шимпанзе: 1) рука человека 2) крыло птицы 3) ласт кита
- Колючки кактуса и усики гороха
- Ловчие листья росянки и сочные чешуи репчатого лука
- Корневище ландыша клубни картофеля
- Китовый ус и усы сома
- Чешуя змеи и перо птицы
- Ноги бабочки и ноги жука
- Когти кошки и ногти обезьяны
- Нос обезьяны и хобот слона
- Предплечье лягушки и курицы
- Волосы человека и шерсть собаки
- Зубы кошки и зубы акулы
Примеры заданий на аналогичные органы
- Конечности позвоночных животных и насекомых
- Крылья птиц и насекомых
- Глаза головоногих моллюсков и глаза позвоночных животных
- Роговые чешуи ящерицы и панцирь черепахи – аналоги
- Форма тела акулы и дельфина
- Передние конечности насекомого медведки и крота
- Шипы розы и иголки кактуса
- Листья и шипы
- Семена растений и споры мхов
- Усики клубники и воздушные корни
- Жабры рака и рыбы
- Роющие конечности крота и медведки
- Аналогами передней конечности шимпанзе являются: 1) хобот слона, 2) клешня рака, 3) щупальца осьминога, 4) ногощупальца скорпиона
- Колючки барбариса и колючки боярышника
- Хорда ланцетника и позвоночник человека
- Панцирь черепахи и раковина улитки
- Легкие амфибии и легкие пауков
- Усы рака и усы сома
- Глаза осьминога и собаки
- Крылья летучей мыши и стрекозы
- Плавник кита и хвостовой плавник рака
Считаю совершенно неправильным, когда в тесты КИМов ЕГЭ помещают задания на определение гомологов или аналогов, по которым в разных учебниках даются противоположные ответы.
К данной статье было довольно много полезных комментариев, касающихся не четкости в критериях дивергентного и конвергентного путей образования гомологичных и аналогичных органов, которые я поместил в отдельную статью.
Для подготовки к сдаче ЕГЭ или ОГЭ, у меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты Открытого Банка Заданий ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
Источник