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.
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.
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
Как репетитор ЕГЭ по биологии, 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
Примеры заданий на аналогичные органы
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
Гомологичные и аналогичные органы ЕГЭ
Для дошкольников и учеников 1-11 классов
Рекордно низкий оргвзнос 25 Р.
Результат дивергенции – гомологичные органы
Результат конвергенции – аналогичные органы
Гомологичные органы имеют общее происхождение, но выполняют разные функции
Аналогичные органы — имеют разное происхождение, но выполняют одну функцию
антенны рака и хелицеры паука
вайя папоротника и побег сосны;
волосы человека и шерсть собаки
зубы акулы и кошки;
клубень картофеля и корневище папоротника;
когти кошки и ногти обезьяны
конечности крокодила и летучей мыши
конечности медведки и кузнечика
ласты дельфина и крылья-ласты пингвина (Конвергенция, но органы гомологичные, т.к. позвоночные)
ласты кита и ноги лошади;
ноги мыши и крылья летучей мыши
нос обезьяны и хобот слона (хобот представляет собой сросшиеся и вытянутые нос и верхнюю губу)
Усики гороха, чешуйки на корневище, чешуйчатые листья на стебле хвоща, иглы барбариса, почечные чешуи –видоизменённые листья.
Гомологичны ногти, когти, копыта.
Ядовитые железы змей гомологичны слюнным железам.
Молочные железы — гомологи потовых желез.
глаз осьминога и глаз крота
глаза осьминога и кошки
глаза осьминога и собаки
глаза рыбы и кальмара
крыло птицы и крыло бабочки;
крылья бабочки и летучей мыши
крылья воробья и крылья саранчи
крылья птиц и крылья стрекоз
крылья птицы и бабочки
ласты дельфина и крылья-ласты пингвина (Конвергенция, но органы гомологичные, т.к. позвоночные)
луковица тюльпана и корнеплод свёклы
плавник кита и плавник рака
присоски морской звезды и кальмара
роющие конечности крота и медведки
усы таракана и рыбы сома;
шипы розы (это выросты коры) и иголки кактуса (видоизмененные листья);
щупальца осьминога и гидры
Жабры рака, жабры рыбы и жабры личинок стрекоз.
У медведки (насекомого) и крота (млекопитающего) сходство форм передних ног
Глаз головоногого моллюска и глаз млекопитающего
Почему подростки хотят работать и как подросткам правильно зарабатывать: психологический и юридический аспект
2 – 4 марта 2021г 19:00 (МСК)
Свидетельство каждому участнику
Скидка на курсы для всех участников
Номер материала: ДБ-1225844
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции. Гомологичные и аналогичные органы
С помощью сравнительной анатомии доказывают родство организмов, сравнивая строение беспозвоночных и ископаемые остатки.
Сравнительно-анатомические исследования обнаруживают черты сходства передних конечностей у некоторых позвоночных животных, хотя выполняющие функции их различны (рис. 28). Приведем в качестве примера плавники кита, передние конечности крота и крокодила, крылья птиц и летучей мыши, руки человека. В зависимости от функции некоторые кости конечностей атрофируются или срастаются. Несмотря на некоторые отличия в размерах, сходные признаки показывают их родство.
Органы, соответствующие друг другу по строению и происхождению независимо от выполняемых ими функций, называются гомологичными.
Рассмотрим гомологичные органы животных на примере крыльев летучей мыши и передних конечностей крота.
Как вы знаете из курса зоологии, крылья летучей мыши приспособлены для полета, а передние конечности крота — для копания земли. Но, несмотря на различные функции, в строении их костей много общего. Конечности крота и летучей мыши состоят из сходных элементов: лопатки, костей плеча, предплечья, запястья, пясти, фаланг пальцев. Отличие только в том, что кости запястья у летучей мыши слаборазвиты, у крота фаланги пальцев короткие. Несмотря на эти небольшие различия, у них сохраняется общее сходство костей.
Гомологичные органы растений. К гомологии листа относятся колючки барбариса, кактуса, шиповника и усики гороха. Так, колючки барбариса и шиповника, легко отделяющиеся от коры веток, — это видоизмененные листья, защищающие их от поедания животными. Кактусы из-за обитания в условиях засушливости имеют видоизмененные листья-колючки, которые способны экономно расходовать влагу. Усики гороха цепляются за растения, чтобы поднять на свет свои слабые стебли. Несмотря на внешние отличия — колючки, усики, растения имеют общее происхождение.
К гомологии стебля относятся корневища ландыша, касатика, пырея. Клубень картофеля, луковицы лука, шипы боярышника — это видоизмененный стебель. Хотя в зависимости от функции они видоизменены, их общий предок — побег.
Аналогичные органы. Внешне очень сложно определить общность происхождения сходных органов. Например, крылья бабочки и птицы служат для полета. Но крылья бабочки — особое образование на спинной стороне груди, а крылья птицы — измененные передние конечности. Внешние сходства связаны с приспособлениями к среде, но родства не имеют.
Органы, выполняющие однородные функции, но не имеющие сходного плана строения и происхождения, называются аналогичными.
Например, конечности крота и медведки (рис. 29) хотя выполняют сходные функции, но их строение и происхождение различны.
Рис. 29. Аналогичные (конечности крота и медведки) органы
Сравнительная анатомия устанавливает родство отдаленных друг от друга видов. Например, зубы человека и млекопитающих похожи на хрящ акулы. В древности зубы позвоночных животных появились из чешуй, перешедших в ротовую полость. Также слуховая косточка-молоточек млекопитающих входила в состав нижней челюсти костных рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц. Особенности строения костей верхних и нижних конечностей и скелет рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих одинаковы. Это является доказательством единства происхождения всех позвоночных животных.
Промежуточная форма. Между крупными систематическими группами существуют промежуточные формы, свидетельствующие о единстве органического мира. Например, размножение низших яйцекладущих млекопитающих (ехидны и утконоса), наличие клоаки доказывают их сходство с пресмыкающимися.
1. К каким органам относятся колючки барбариса, усики, гороха?
2. К каким органам относятся клубень, луковица, корневище?
3. К каким органам относятся конечности таракана, пчелы, кузнечика, жука- плавунца?
4. К каким органам относятся шипы боярышника?
5. К каким органам можно отнести жабры рыбы и речного рака?
Источник
Гомологичные органы: примеры и доказательства эволюции
Доказательства эволюции
Эмбриональное развитие позвоночных
Морфологические доказательства эволюции
Одним из ведущих доказательств эволюционного процесса является сходство в строении различных частей организма. Этот признак и называется морфологическим. Ярким примером взаимосвязи между отдельными классами позвоночных является утконос. Данное животное по ряду признаков занимает промежуточное положение между рептилиями, птицами и млекопитающими. Соответственно, утконос имеет признаки представителей всех перечисленных классов.
Гомологичные и аналогичные органы
Гомологичные и аналогичные органы являются прямым свидетельством общности происхождения различных животных. А различия в особенностях их строения обусловлены приспособлением к разным средам обитания и образу жизни.
Какие органы называются гомологичными: примеры
Самым типичным примером гомологий являются передние конечности позвоночных. Ласты кита и дельфина, крылья птицы и летучей мыши, руки человека, лапы крота и крокодила выполняют разные функции. Но строение их сходно. Все это передние конечности хордовых позвоночных, состоящие из трех отделов: плеча, предплечья и кисти.
К гомологичным органам относятся также видоизменения побегов различных растений. Они обладают значительными отличиями во внешнем строении и функциях. Корневище ландыша имеет удлиненные междоузлия, клубень картофеля накапливает запас воды с питательными веществами, а донце репчатого лука является основой для прикрепления мясистых листьев. Однако все гомологичные органы, примеры которых мы рассмотрели, имеют типичное для побега строение. Но и это еще не все!
Рудименты и атавизмы
Морфологическими доказательствами эволюции являются также рудиментарные органы. Это те части растений и животных, которые являются недоразвитыми. У человека это третье веко, второй ряд зубов, а также мышцы, которые двигают ушную раковину.
Признаками, противоположными рудиментам, являются атавизмы. Это проявление черт предков, не характерных для особей данного вида. В качестве примера можно привести развитие копчикового отдела позвоночника, многососковость, сплошной волосяной покров у человека. Если рассматривать животных, у них атавизмом является развитие задних конечностей у китов и змей.
Итак, гомологичные органы, примеры которых были рассмотрены в нашей статье, наряду с аналогиями, рудиментами и атавизмами являются морфологическими доказательствами процесса эволюции. Эти признаки проявляются как у животных, так и у растений. Гомологичными органами называют структуры, которые имеют общий план строения, но отличаются выполняемыми функциями. Наличие у человека перечисленных признаков доказывает его происхождение от животных в результате эволюционных преобразований.
Рудименты – органы, которые были хорошо развиты у древних эволюционных предков, а сейчас они недоразвиты, но полностью еще не исчезли, потому что эволюция идет очень медленно. Например, у кита – кости таза. У человека:
Атавизмы – органы, которые должны находиться в рудиментарном состоянии, но из-за нарушения развития достигли крупного размера. У человека – волосатое лицо, мягкий хвост, способность двигать ушной раковиной, многососковость. Отличия атавизмов от рудиментов: атавизмы – это уродства, а рудименты есть у всех.
Гомологичные органы – внешне отличаются, потому что приспособлены к разным условиям, но имеют сходное внутреннее строение, поскольку возникли из одного исходного органа в процессе дивергенции. (Дивергенция – процесс расхождения признаков.) Пример: крылья летучей мыши, рука человека, ласта кита.
Аналогичные органы – внешне похожи, потому что приспособлены к одним и тем же условиям, но имеют разное строение, потому что возникли из разных органов в процессе конвергенции. Пример: глаз человека и осьминога, крыло бабочки и птицы.
Конвергенция – процесс схождения признаков у организмов, попавших в одинаковые условия. Примеры:
Еще можно почитать
Задания части 1
Выберите один, наиболее правильный вариант. Развитие небольшого числа пальцев в конечности лошади и страуса служит примером 1) конвергенции 2) морфофизиологического прогресса 3) географической изоляции 4) экологической изоляции
Выберите один, наиболее правильный вариант. Пример рудиментарного органа у человека – 1) слепая кишка 2) многососковость 3) жаберные щели у эмбриона 4) волосяной покров головы
Выберите один, наиболее правильный вариант. В результате какого эволюционного процесса водные животные разных классов (акулы, ихтиозавры, дельфины) приобрели сходную форму тела 1) дивергенции 2) конвергенции 3) ароморфоза 4) дегенерации
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какая пара водных позвоночных животных подтверждает возможность эволюции на основе конвергентного сходства? 1) синий кит и кашалот 2) голубая акула и дельфин афалина 3) морской котик и морской лев 4) европейский осетр и белуга
Выберите один, наиболее правильный вариант. Развитие различных по строению конечностей у млекопитающих, принадлежащих к разным отрядам, – это пример 1) ароморфоза 2) идиоадаптации 3) регенерации 4) конвергенции
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какой признак у человека считают атавизмом? 1) хватательный рефлекс 2) наличие аппендикса в кишечнике 3) обильный волосяной покров 4) шестипалая конечность
РУДИМЕНТЫ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К рудиментам относят 1) ушные мышцы человека 2) пояс задних конечностей кита 3) слаборазвитый волосяной покров на теле человека 4) жабры у эмбрионов наземных позвоночных 5) многососковость у человека 6) удлиненные клыки у хищников
2. Установите соответствие между эволюционными признаками человека и их примерами: 1) рудимент, 2) атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) мышцы ушной раковины Б) хвостовые позвонки В) волосяной покров на лице Г) наружный хвост Д) червеобразный отросток слепой кишки
3. Установите соответствие между особенностями строения организма человека и сравнительно-анатомическими доказательствами его эволюции: 1) атавизмы, 2) рудименты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) складки мигательной перепонки Б) добавочные пары молочных желёз В) сплошной волосяной покров на теле Г) недоразвитые ушные мышцы Д) аппендикс Е) хвостовидный придаток
4. Установите соответствие между структурами организма человека и свидетельствами эволюции: 1) рудимент, 2 атавизм. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) ушные мышцы Б) аппендикс В) копчиковые позвонки Г) густой волосяной покров на всем теле Д) многососковость Е) остаток третьего века
АНАЛОГИЧНЫЕ Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Примером аналогичных органов является 1) рука человека и крыло бабочки 2) колючки боярышника и колючки барбариса 3) ловчие листья росянки и колючки барбариса 4) крыло бабочки и крыло птицы 5) почечные чешуи и усики гороха 6) усики гороха и усики винограда
2. Установите соответствие между формами приспособленности организмов к среде обитания и органами, которые у них сформировались: 1) гомологичные, 2) аналогичные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) обтекаемая форма головы акулы и дельфина Б) крыло совы и крыло летучей мыши В) конечность лошади и конечность крота Г) глаз человека и глаз осьминога Д) плавники карпа и ласты морского котика
3. Установите соответствие между примером и видом сравнительно-анатомических доказательств эволюции: 1) гомологичные органы, 2) аналогичные органы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) ходильные конечности раков и ложноножки гусениц Б) чешуя ящерицы и перо птицы В) глаза осьминога и собаки Г) крылья птицы и стрекозы Д) ноги бабочки и жука Е) когти кошки и ногти обезьяны
4. Установите соответствие между примером и видом сравнительно-анатомических доказательств эволюции: 1) гомологичные органы, 2) аналогичные органы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) лист березы и усик гороха Б) иголка кактуса и лист яблони В) корнеплод моркови и корневище папоротника Г) шип крыжовника и игла кактуса Д) клубень картофеля и луковица тюльпана Е) цветок лилии и зонтик чеснока
КОНВЕРГЕНЦИЯ ТЕКСТ Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны примеры конвергенции у животных. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Если разные виды неродственных организмов обитают в схожих условиях, то у них могут развиться схожие приспособления. (2) У рыб и ракообразных в связи с обитанием в водной среде сформировались схожие органы дыхания – жабры. (3) Необходимость получать кислород в наземно-воздушной среде привела к появлению у позвоночных животных сначала мешковидных, а затем ячеистых лёгких. (4) Передние конечности пингвинов и тюленей преобразовались в ласты в связи с переходом к водному образу жизни. (5) Примером конвергенции может быть не только внешнее сходство, но и одинаковое поведение животных. (6) Например, броненосцы и некоторые виды тараканов, будучи потревоженными, сворачиваются в идеальный шар.
2. Установите соответствие между примером и процессом макроэволюции, который он иллюстрирует: 1) дивергенция, 2) конвергенция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) наличие крыльев у птиц и бабочек Б) окраска шерсти у серой и черной крыс В) жаберное дыхание у рыб и раков Г) разная форма клювов у большой и хохлатой синиц Д) наличие роющих конечностей у крота и медведки Е) обтекаемая форма тела у рыб и дельфинов
3. Установите соответствие между органами животных и эволюционными процессами, в результате которых эти органы сформировались: 1) дивергенция, 2) конвергенция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) конечности пчелы и кузнечика Б) ласты дельфина и крылья-ласты пингвина В) крылья птицы и бабочки Г) передние конечности крота и насекомого медведки Д) конечности зайца и кошки Е) глаза кальмара и собаки
4. Установите соответствие между органами животных и эволюционными процессами, в результате которых эти органы сформировались: 1) конвергенция, 2) дивергенция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) конечности крота и зайца Б) крылья бабочки и птицы В) крылья орла и пингвина Г) ногти человека и когти тигра Д) жабры краба и рыбы
5. Установите соответствие между признаками организмов и формой эволюции, в результате которой этот признак сформировался: 1) дивергентная, 2) конвергентная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) строение зубов тигра и бобра Б) крылья бабочки и ласточки В) конечности дельфина и лошади Г) обтекаемая форма тела у акулы и ихтиозавра Д) усики винограда и усики гороха Е) крылья стрекозы и пчелы
6. Установите соответствие между примерами и эволюционными процессами: 1) конвергенция; 2) дивергенция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) корневые шишки батата и корнеплоды моркови Б) ногти приматов и копыта оленей В) прыгательные конечности кенгуру и кузнечика Г) иглы ежа и дикобраза Д) клюв пеликана и дрозда Е) ласты тюленя и пингвина
СОБИРАЕМ А) грудные плавники кита и акулы Б) жабры раков и моллюсков
Рассмотрите рисунок с изображением крыльев у разных животных и определите: (А) как эволюционисты называют эти органы, (Б) к какой группе эволюционных доказательств относят эти органы и (В) в результате какого механизма эволюции они образовались. 1) гомологичные 2) эмбриологические 3) конвергенция 4) дивергенция 5) сравнительно-анатомические 6) аналогичные 7) движущая 8) палеонтологические
Рассмотрите рисунок с изображением обитателей вод разных классов позвоночных и определите, (А) какой способ эволюционного процесса иллюстрирует рисунок, (Б) в каких условиях протекает этот процесс и (В) к каким результатам приводит. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам. 1) гомологичные органы 2) конвергенция 3) происходит у родственных групп организмов, которые живут и развиваются в разнородных условиях среды 4) рудиментарные органы 5) происходит в одинаковых условиях существования животных, относящимся к разным систематическим группам, которые приобретают сходные черты строения 6) аналогичные органы 7) дивергенция
Все перечисленные ниже характеристики, кроме двух, используются для описания органов, изображённых на рисунке. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) Эти органы происходят из одного зародышевого листка. 2) Органы выполняют разные функции. 3) Это органы хордовых животных. 4) Органы имеют разное происхождение. 5) Животные, обладающие этими органами, живут в сходных условиях среды.
Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. К терминам эволюционного учения относят 1) дивергенция 2) мониторинг 3) естественный отбор 4) плазмида 5) панспермия
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых указаны сравнительно-анатомические методы изучения эволюции. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Аналогичные органы свидетельствуют о сходстве приспособлений к одинаковым условиям среды у разных организмов, возникающих в ходе эволюции. (2) Примером гомологичных органов являются передние конечности кита, крота, лошади. (3) Рудименты закладываются в эмбриогенезе, но полностью не развиваются. (4) Эмбрионы разных позвоночных в пределах типа имеют сходное строение. (5) В настоящее время составлены филогенетические ряды для слонов, носорогов.
