Підручник для 10-11 класів

Розділ XI. Механізми еволюційного процесу

Ч. Дарвін у своїй класичній праці «Походження видів» вирішив питання про головні рушійні сили (факторів) еволюційного процесу. Він виділив такі фактори: спадковість, мінливість, боротьба за існування та природний відбір. Крім того, Дарвін вказав на важливу роль обмеження вільного схрещування особин внаслідок їхньої ізоляції один від одного, що виникла у процесі еволюційного розходження видів.

Сучасні знання про еволюцію та її фактори склалися в так звану синтетичну теорію еволюції, яка є результатом розвитку дарвінізму, генетики, екології та інших біологічних наук.

Еволюційна теорія виходить з того, що елементарною еволюційною одиницею, тобто тим мінімальним осередком, який здатний історично змінюватися (еволюціонувати), є популяція.

§ 45. Роль мінливості в еволюційному процесі

Усі особи одного виду тварин і рослин більшою чи меншою мірою відрізняються одна від одної. Мінливість організмів - важливий факторперебігу еволюційного процесу.

Мутаційна мінливість.Мутаційна мінливість грає роль головного постачальника спадкових змін. Саме вона є первинним матеріалом усіх еволюційних перетворень. Одним з найпоширеніших типів геномних мутацій є поліплоїдія, що має важливе значення в еволюції рослин. Поліплоїдні види рослин часто займають арктичні та альпійські зони. Вважають, що це пов'язано з їхньою підвищеною стійкістю до несприятливих факторів середовища.

Хромосомні мутації також відіграють важливу еволюційну роль. Насамперед необхідно вказати на подвоєння генів в одній хромосомі. Саме завдяки подвоєнням генів у процесі еволюції накопичується генетичний матеріал. Наростання складності організації живого під час історичного поступу значною мірою спиралося збільшення кількості генетичного матеріалу. Досить сказати, що кількість ДНК у клітині у вищих хребетних приблизно 1000 разів більше, ніж в бактерій. Інший тип хромосомних мутацій, який досить часто виявляється у тварин та рослин, – переміщення ділянки хромосоми.

Особи, гетерозиготні за такими мутаціями, часто мають знижену плідність, тоді як гомозиготи розмножуються нормально. Деякі вчені вважають, що поява таких мутацій може порушувати генетичну єдність виду і спричиняти відокремлення всередині його репродуктивно ізольованих популяцій.

СЕРГІЙ СЕРГІЙОВИЧ ЧЕТВЕРИКІВ (1882-1959) - вітчизняний учений, еволюціоніст та генетик. Його роботи дали початок сучасному синтезу генетики та класичного дарвінізму.

Найчастіший тип мутацій – генні.Вони дуже важливу роль в еволюційному процесі. Мутації окремих генів відбуваються нечасто. Мутація гена виникає в середньому в одній із 100000 гамет. Але так як кількість генів в організмі (наприклад, ссавців) становить близько 40000, то практично кожна особина несе мутацію, що знову виникла. Більшість мутацій рецесивних, домінантних мутацій виникають набагато рідше. Домінантні та рецесивні мутації поводяться у популяціях по-різному. Домінантні мутації, навіть якщо вони перебувають у гетерозиготному стані, виявляються у фенотипах особин першого покоління і піддаються дії природного відбору. Рецесивні ж мутації проявляються у фенотипі лише у гомозиготному стані.

Рецесивна мутація, перш ніж вона проявиться у фенотипі гомозигот, має накопичитись у значній кількості в популяції. Цю думку першим висловив вітчизняний генетик С. С. Четверіков. Він був першим ученим, який зробив найважливіший крок на шляху поєднання генетики з еволюційною теорією. У 1926 р. Четвериков опублікував знамениту роботу «Про деякі моменти еволюційного процесу з погляду сучасної генетики», з якою і розпочався новий етап розвитку еволюційної теорії.

С. С. Четверіков зробив важливий висновок про насиченість природних популяцій великою кількістю рецесивних мутацій. Він писав, що популяція, подібно до губки, вбирає рецесивні мутації, залишаючись при цьому фенотипно однорідною. Існування такого прихованого резервуспадкову мінливість створює можливість для еволюційних перетворень популяцій під впливом природного відбору. Як показав І. І. Шмальгаузен, сама здатність популяцій накопичувати генетичну мінливість є наслідком природного добору.

Останнім часом завдяки успіхам молекулярної генетики і генетики розвитку дедалі ясніше стає, яку величезну роль грають у еволюції мутації, що виникають над самих структурних (кодують білки) генах, а регуляторних ділянках цих генів. Вони можуть модифікувати рівень транскрипції структурних генів, час і місце їх включення та виключення, створюючи величезну різноманітність форм та функцій організмів. Значні морфологічні відмінності між класами хребетних залежить від накопичення дрібних мутацій у регуляторних елементах.

Розглянемо найпростіший приклад. Розмір та положення грудної клітки у курки, миші та удава контролюються одним і тим же структурним геном. Послідовність нуклеотидів у цьому гені однакова у всіх трьох видів (як і у всіх інших хребетних). Однак зміни, що відбулися в його регуляторних елементах, призводять до того, що у удава цей ген працює майже у всіх клітинах хорди ембріона, у миші – у передній частині, а у курки – у задній частині хорди. В результаті грудна клітинаудава формується від голови майже до кінчика хвоста, у миші – ближче до голови, а у курки – ближче до хвоста.

У природних популяціях накопичено дуже багато мутацій по регуляторним елементам різних структурних генів.

Комбінативна мінливість.Як ви вже знаєте, комбінативна мінливість - це наслідок перехреста гомологічних хромосом, їх випадкового розходження в мейозі та випадкового поєднання гамет при заплідненні. Комбінативна мінливість веде до появи нескінченно великої різноманітності генотипів та фенотипів. Вона служить невичерпним джерелом спадкового різноманіття видів та основою для природного відбору. Якщо припустити, що в кожній парі гомологічних хромосом є тільки одна пара алельних генів, то для людини, яка має гаплоїдний набір хромосом дорівнює 23, кількість можливих гамет складе 2 23 , а кількість можливих генотипів - З 23 . Таке велика кількістьгенотипів у 20 разів перевищує чисельність всіх людей Землі. Однак насправді гомологічні хромосоми відрізняються за кількома генами і не враховано явище перехреста. Тому кількість можливих генотипів виражається астрономічним числом і можна впевнено стверджувати, що поява двох однакових людей практично неймовірна. Однояйцеві близнюки становлять виняток.

Величезне генотипічне і, отже, фенотипове розмаїтість у природних популяціях є вихідним еволюційним матеріалом, з яким оперує природний добір.

1. Який, на вашу думку, вид мінливості відіграє провідну роль в еволюції? Відповідь обґрунтуйте.
2. Охарактеризуйте роль мінливості у еволюційному процесі.
3. Чим можна пояснити фенотипічну однорідність популяцій одного виду? Чи можна стверджувати, що генофонди популяцій одного виду однакові?
4. Які біологічні процеси, що відбуваються в організмі, є основою комбінативної мінливості?

Тест з біології ВАРІАНТ – 1. 1. Основна заслуга Ч. Дарвіна полягає у: А) формулювання біогенетичного закону; в) розробка теорії природного відбору; Б) створення першої еволюційної теорії; р) створення закону природних рядів. 2. Найбільш...

Тест з біології ВАРІАНТ – 1. 1. Основна заслуга Ч. Дарвіна полягає у: А) формулювання біогенетичного закону; в) розробка теорії природного відбору; Б) створення першої еволюційної теорії; р) створення закону природних рядів. 2. Найбільш напруженою формою боротьби за існування Ч. Дарвін вважав: А) боротьбу з несприятливими умовами; В) міжвидову; Б) внутрішньовидову; Г) усі перелічені форми однаковою мірою. 3. Природний відбір діє лише на рівні: А) окремого організму; В) виду; б) популяції; г) біоценозу. 4.Гомологічними органами є: А) лапа кішки та нога мухи; В) луска рептилій та пір'я птиці; Б) око людини та око павука; Г) крило метелика та крило птиці. 5. До мавполюдів відносять: А) кроманьйонця; В) пітекантроп; Б) австралопітека; г) неандертальця. 6. Екологічний фактор, що виходить за межі витривалості, називають: а) стимулюючим; В) абіотичним; Б) лімітуючим; Г) антропогенним 7. Еукаріоти: А) здатні до хемосинтезу; В) немає багатьох органоїдів;

Тест з біології ВАРІАНТ – 1. 1. Основна заслуга Ч. Дарвіна полягає у: А) формулювання біогенетичного закону; в) розробка теорії природного відбору; Б) створення першої еволюційної теорії; г) створення закону природних рядів. 2. Найбільш напруженою формою боротьби за існування Ч. Дарвін вважав: А) боротьбу з несприятливими умовами; В) міжвидову; Б) внутрішньовидову; Г) усі перелічені форми однаковою мірою. 3. Природний відбір діє лише на рівні: А) окремого організму; В) виду; б) популяції; г) біоценозу. 4.Гомологічними органами є: А) лапа кішки та нога мухи; В) луска рептилій та пір'я птиці; Б) око людини та око павука; Г) крило метелика та крило птиці. 5. До мавполюдів відносять: А) кроманьйонця; В) пітекантроп; Б) австралопітека; г) неандертальця. 6. Екологічний фактор, що виходить за межі витривалості, називають: а) стимулюючим; В) абіотичним; Б) лімітуючим; Г) антропогенним 7. Еукаріоти: А) здатні до хемосинтезу; В) немає багатьох органоїдів; Б) мають ДНК кільцевої форми; г) мають ядро ​​із власною оболонкою. 8. Загальною ознакою рослинної та тваринної клітини є: А) гетеротрофність; В) наявність хлоропластів; Б) наявність мітохондрій; Г) наявність твердої клітинної стінки. 9. Біополімерами є: А) білки; В) нуклеїнові кислоти; Б) полісахариди; Г) все перераховане. 10. Урацил утворює компліментарний зв'язок із: А) аденіном В) цитозином Б) тиміном Г) гуаніном. 11. Гліколіз називається: А) сукупність всіх процесів енергетичного обміну в клітині; Б) безкисневе розщеплення глюкози; В) повне розщеплення глюкози; Г) полімеризація глюкози з утворенням глікогену. 12. Черговість стадії мітозу наступна: А) метафаза, телофаза, профаза, анафаза; В) профаза, метафаза, телофаза, анафаза; Б) профаза, метафаза, анафаза, телофаза; Г) телофаза, профаза, метафаза, анафаза; 13. Подвоєння хромосом відбувається в: А) інтерфазі В) метафазі Б) профазі Г) телофазі 14. В анафазі мітозу відбувається розбіжність: А) дочірніх хромосом В) негомологічних хромосом Б) гомологічних хромосом Г) органоїдів клітини. 15. З перелічених тварин найбільша яйцеклітина у: А) осетра В) ящірки Б) жаби Г) курки. 16. з ектодерми утворюються: А) м'язи; В) скелет; Б) легкі; Г) органи почуттів. 17. При Менделєєвському моногібридному схрещуванні частка особин хоча б з одним рецесивним геном у другому поколінні дорівнюватиме: А) 25% Б) 50% В) 75% Г) 100%

18. Зчепленими називають гени, що знаходяться в: А) одній хромосомі; В) статевих хромосомах; Б) гомологічних хромосомах; Г) аутосомах. 19. Мутації проявляються фенотипно: А) завжди В) тільки в гомозиготному стані; Б) тільки в гетерозиготному стані; Г) ніколи. 20. Поліплоїдія полягає в: А) зміні числа окремих хромосом; В) зміні структури хромосом; Б) кратній зміні гаплоїдного числа хромосом; р) зміні структури окремих генів. ВІДПОВІДЬ: 1 – В, 2 – Б, 3 – Б, 4 – В, 5 – В, 6 – Б, 7 – Г, 8 – Б, 9 – Г, 10 – А, 11 – Б, 12 – Б, 13 – А, 14 – А, 15 – Р, 16 – Р, 17 – У, 18 – А, 19 – У, 20 – Б. ВАРІАНТ – 2 1. За Ч. Дарвіну, рушійними силами еволюції є: А) боротьба за існування; В) природний відбір; Б) спадкова мінливість; Г) усі перелічені. 2. Провідну роль еволюції грає наступний вид мінливості: А) певна; В) групова; Б) модифікаційна; г) мутаційна. 3. Рухаюча форма відбору зазвичай призводить до: А) знищення особин з відхиленнями; В) розширення колишньої норми реакції; від колишньої норми реакції; Б) звуження колишньої норми реакції; Г) зсуву колишньої норми реакції. 4. Аналогічними органами є: А) зябра раку та зябра риби; В) листя берези та голки кактуса; Б) лапа собаки та крило птиці; Г) усі перелічені пари. 5. В епоху заледеніння жили: А) кроманьйонці; в) синантропи; Б) неандертальці; Г) усі перелічені. 6. Продуктивністю екосистеми називається: А) її сумарна біомаса; В) сумарна біомаса продуцентів; б) приріст цієї біомаси за одиницю часу; г) сумарна біомаса консументів. 7.У клітинах прокаріотів є: А) ядра; В) мітохондрії; б) рибосоми; Г) усі перелічені органоїди. 8. Лейкопласти – це органоїди клітини, у яких: А) здійснюється синтез білка; В) знаходяться пігменти червоного та жовтого кольору; Б) здійснюється процес фотосинтезу; Г) накопичується крохмаль. 9. Нуклеотиди в нитки молекули ДНК з'єднуються наступним зв'язком: А) ковалентним; В) пептидний; Б) водневий; Г) дисульфідними містками. 10. Транскрипція – це: А) синтез молекули і-РНК В) доставка амінокислот до рибосом по матриці одного з ланцюгів ДНК; під час синтезу білка; Б) перенесення інформації з і-РНК на білок; Г) процес складання білкової молекули. під час його синтезу; 11. Синтез АТФ у клітині відбувається у процесі: А) гліколізу; В) клітинного дихання; Б) фотосинтезу; г) всіх перелічених. 12.Найтривалішою фазою мітозу є:

А) профаза; в) анафаза; Б) метафаза; г) телофаза. 13. Редукція числа хромосом відбувається під час: А) анафази мітозу; В) II поділу мейозу; Б) I поділу мейозу; Г) у всіх випадках. 14. Біологічне значення мейозу полягає у забезпеченні: А) генетичної стабільності; В) генетичної мінливості; Б) регенерації тканин та збільшення Г) безстатевого розмноження. числа клітин в організмі; 15. Нервова система утворюється з: А) ектодерми; В) мезодерми; Б) ентодерми; Г) немає правильної відповіді. 16. З мезодерми утворюються: А) легені; в) кровоносна система; Б) нервова система; г) органи почуттів. 17. Скільки типів гамет утворюють дигетерозиготні особини: А) один; В) чотири; Б) два; Г) немає правильної відповіді. 18. До мутаційної мінливості належать: А) зміни у хромосомах; В) зміни, що передаються у спадок; Б) зміни у генах; Г) усі перелічені. 19. Основним джерелом комбінативної мінливості є: А) перехрест хромосом; В) незалежне розходження хроматид У профазі I поділу мейозу; в анафазі II поділу мейозу; Б) незалежне розбіжність Г) все перелічені процеси однаково. гомологічних хромосом в анафазі I поділу мейозу; 20. Міжлінійна гібридизація культурних рослин призводить до: А) збереження колишньої продуктивності; В) підвищення продуктивності; Б) вищепленню нових ознак; г) закріплення ознак. ВІДПОВІДЬ: 1 – Г, 2 – Г, 3 – Г, 4 – А, 5 – Б, 6 – Б, 7 – Б, 8 – Г, 9 – А, 10 – А, 11 – Г, 12 – А, 13 – Б, 14 – У, 15 – А, 16 – У, 17 – У, 18 – Р, 19 – Р, 20 – У.

Тест на тему «Вчення про еволюцію органічного світу»
1 ВАРІАНТ

ЗАВДАННЯ № 1

РІВЕНЬ «А» . Під час виконання завдань цього рівня виберіть одну правильну відповідь із чотирьох запропонованих.

1. Якому критерію виду відповідає такий опис: велика синиця живе в кронах дерев, живиться великими комахами та їх личинками?

А) географічному

Б) екологічному

В) морфологічному

Г) генетичному

2. Найбільш напруженою формою боротьби за існування Ч. Дарвін вважав:

А) боротьбу з несприятливими умовами

Б) внутрішньовидову

В) міжвидову

Г) усі перелічені форми однаковою мірою

3. Природний відбір діє лише на рівні:

а) окремого організму

б) популяції

В) виду

Г) біоценозу

4. Які ароморфози дозволили плазунам повністю освоїти наземно-повітряне середовище

А) роговий покрив, розвинені легені

Б) п'ятипала кінцівка, живонародження

В) заступне забарвлення, здатність до регенерації

Г) чотирикамерне серце, теплокровність

5. Провідну роль еволюції грає наступний вид мінливості:

А) певна

Б) модифікаційна

В) групова

Г) мутаційна

6. Головний чинник, що поєднує особин одного виду в окрему популяцію:

А) вільне схрещування особин один з одним

Б) подібність зовнішнього та внутрішньої будовиособин один з одним

В) однаковий хромосомний набір особин: форма та число хромосом

Г) загальна територія (ареал), зайнята особами у природі

7. Великі систематичні групи у процесі еволюції виникають, зазвичай, шляхом:

А) ароморфозу

Б) ідіоадаптації

В) загальної дегенерації

Г) спрямованої еволюції

8. Приклад дії стабілізуючої форми природного відбору:

А) існування реліктової кістеперої риби латимерії

Б) поява темнозабарвленої форми в популяції метелика березової п'ядениці

В) поява ранньоквітучої і пізньоквітучої рас брязкальце великого на луках, що скошуються.

Г) поява довгокрилих і безкрилих комах на океанічних островах, які продувають вітри

9. Рухаюча форма відбору зазвичай наводить:

А) до знищення особин з відхиленнями від колишньої норми реакції

Б) звуження колишньої форми реакції

В) розширення колишньої норми реакції

Г) зсуву колишньої норми реакції

10. Мікроеволюція призводить до утворення нових:

а) сімейних груп

Б) підвидів та видів

В) пологів

Г) загонів та сімейств

11. Збільшення чисельності виду у природі свідчить про його

А) біологічному прогресі

Б) розвитку шляхом дегенерації

В) біологічному регресі

Г) розвитку шляхом ароморфозу

12. Боротьба з несприятливими умовами середовища у результаті еволюції:

А) знижує опірність організмів

Б) веде до виживання найбільш життєздатних особин

В) веде до вимирання виду

Г) сприяє вдосконаленню властивостей виду

13. Спадкова мінливістьу процесі еволюції:

А) створює нові види

б) популяції

В) виду

Г) біоценозу

14. Ізоляція – це фактор еволюції, який:

а) не впливає на швидкість видоутворення

Б) уповільнює процес формування пристосованості

В) не перешкоджає змішуванню популяції усередині виду

г) прискорює еволюційний процес

15. Результатом дії природного відбору не є:

А) пристосованість організмів до довкілля

Б) різноманітність органічного світу

В) боротьба існування

Г) удосконалення організації живих істот

ЗАВДАННЯ № 2

РІВЕНЬ «В». Виберіть кілька відповідей із шести. Запишіть вибрані літери за абеткою.

1. Пристосування до життя у воді, що сформувалися в процесі еволюції у китів:

А) перетворення передніх кінцівок на ласти

Б) дихання киснем, розчиненим у воді

В) дихання киснем повітря

Г) обтічна форма тіла

Д) розвинений товстий підшкірний шар жиру

Е) постійна температура тіла

В 2. Встановіть відповідність між напрямками еволюції систематичних груп і ознаками, що характеризують їх:

ХАРАКТЕРИСТИКИ: НАПРЯМКИ ЕВОЛЮЦІЇ:

1) різноманіття видів А) біологічний прогрес

2) обмежений ареал Б) біологічний регрес

3) невелика кількість видів

4) широкі екологічні адаптації

5) широкий ареал

6) зменшення кількості популяцій

2 ВАРІАНТ

ЗАВДАННЯ № 1

РІВЕНЬ «А». Під час виконання завдань цього рівня виберіть одну правильну відповідь з чотирьох

1. Вкажіть приклад ідіоадаптацій:

А) виникнення насіння у голонасінних

Б) виникнення плоду у квіткових

В) виникнення у квіткових нектарників, які залучають комах

Г) поява фотосинтезу у рослин

2. Гомологічні органи у різних організмів утворилися в результаті

а) конвергенції

Б) ідіоадаптації

в) дивергенції

Г) ароморфозу

3. При географічному видоутворенні формування нового виду відбувається у результаті:

А) розпаду чи розширення вихідного ареалу

Б) штучного відбору

В) ізоляції популяцій усередині старого ареалу

г) дрейфу генів

4. Які наслідки рушійного відбору?

А) збереження старих видів

Б) підтримання норми реакції

В) поява нових видів

Г) усунення особин із новими мутаціями

5. Утворення нових видів у природі відбувається в результаті:

А) методичного відбору

Б) штучного відбору

В) діяльності людини

Г) взаємодії рушійних сил еволюції

6. Вкажіть невірне твердження: «У процесі еволюції боротьба з несприятливими умовами наводить. . .»

А) підвищення опірності організмів

В) вимирання виду

Б) виживання найбільш життєздатних особин

Г) вдосконалення виду

7. Чинник еволюції, основу якого становить виникнення перешкод до вільного схрещування особин, називають:

а) модифікацією

Б) природним відбором

В) ізоляцією

г) популяційними хвилями

8. Якими є наслідки дії стабілізуючого відбору?

А) збереження старих видів

Б) збереження норми реакції

В) поява нових видів

Г) збереження особин з постійними ознаками

9. Серед рушійних сил еволюції, що ведуть до виникнення пристосувань у особин до довкілля, напрямний характер має:

А) природний відбір

Б) штучний відбір

В) ізоляція

г) боротьба за існування

10. Прикладом ароморфозу є:

А) ущільнення тіла у донних риб

Б) заступне забарвлення

Г) виникнення статевого процесу

11. До ідіоадаптацій слід віднести:

А) багатоклітинність

Б) чотирикамерне серце ссавців

В) голчасте листя рослин пустель

Г) усі перелічені еволюційні зміни

12. Внаслідок взаємодії рушійних сил еволюції відбувається:

А) розмноження організмів

Б) утворення нових видів у природі

В) мутаційний процес

г) ізоляція популяцій

13. Природний відбір вважають напрямним чинником еволюції, оскільки у результаті зберігаються особини:

А) із нейтральними змінами

Б) різноманітними змінами

В) дрібними спадковими змінами

Г) змінами, відповідними довкіллям

14. Здатність живих істот виробляти велику кількість нащадків та обмеженість місць проживання та життєвих ресурсів є безпосередніми причинами:

А) спадкової мінливості

Б) боротьби за існування

В) вимирання

Г) видоутворення

15. Боротьба існування грає велику роль еволюції:

А) зберігає особин переважно з корисними ознаками

Б) зберігає особин з будь-якими спадковими змінами

В) постачає матеріал для відбору

Г) загострює взаємини між особинами

ЗАВДАННЯ № 2

РІВЕНЬ «В»

1. Виберіть кілька відповідей із шести і запишіть їх в алфавітному порядку.

Результатом еволюції є:

А) виникнення нових видів у умовах середовища, що змінилися

Б) поява нових посухостійких сортів рослин

В) виведення високопродуктивних порід великої рогатої худоби

Г) формування нових пристосувань до життя в умовах, що змінилися

Д) збереження старих видів у стабільних умовах проживання

Е) отримання високопродуктивних бройлерних курей

2.Встановіть відповідність між характеристикою відбору та його видом:

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИГЛЯД ВІДБОРУ

1) діє у природі постійно А) природний

2) зберігає особин з ознаками; Б) штучний

цікавлять людину

3) зберігає особин з корисними їм ознаками

4) забезпечує формування пристосованості

5) призводить до виникнення нових видів

6) сприяє створенню нових порід тварин

КЛЮЧ ДО ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ ЗА ТЕМОЮ

«ОСНОВИ ВЧЕННЯ ПРО ЕВОЛЮЦІЮ»

1 ВАРІАНТ

ЗАВДАННЯ № 1.

РІВЕНЬ «А» ВІДПОВІДЬ: 1Б, 2Б, 3Б, 4А, 5Г, 6Г, 7А, 8А, 9Г, 10Б, 11А, 12Г, 13Б, 14Г, 15В

ЗАВДАННЯ № 2.

РІВЕНЬ «В».

В1 - А, Г, Д

В2 - 1А, 2Б, 3Б, 4А, 5А, 6Б

ЗАВДАННЯ № 3.

РІВЕНЬ «С».

1. Елементи відповіді:

1) дало можливість використовувати різні корми;

2) сприяло ослаблення конкуренції;

3) у зв'язку з дивергенцією ознак та ізоляцією популяцій відбулося утворення нових видів.

ВАРІАНТ №2

ЗАВДАННЯ №1.

РІВЕНЬ «А» ВІДПОВІДЬ: 1В, 2Б, 3А, 4В, 5Г, 6В, 7В, 8А, 9А, 10Г, 11В, 12Б, 13Г, 14Б, 15Г

ЗАВДАННЯ № 2.

РІВЕНЬ «В»

У 1 – А. Р, Д

У 2 – А1, Б2, В1, Г1, Д1, Е1

ЗАВДАННЯ № 3

РІВЕНЬ «С»

1. Елементи відповіді:

1) тип забарвлення – покровительська – злиття з тлом морського дня;

2) здатність змінювати забарвлення верхньої сторони тіла робить рибу непомітною на тлі ґрунту, дозволяючи ховатися від ворогів та від можливого видобутку;

3) пристосованість порушується при русі риби, вона стає доступною для ворогів. У цьому полягає відносний характер пристосування.

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ

За кожне правильно виконане завдання рівня А дається по одному балу. Максимальна кількість балів, яку можна отримати, – п'ятнадцять.

За правильно виконане завдання можна отримати три бали, тобто. за кожну відповідь за одним балом. За виконання завдання В2 можна отримати також три бали, тобто. за шість відповідей по 0,5 балів. Усього правильне виконаннязавдань частини "В" дає шість балів.

За виконання завдання № 3 (рівень «С») можна отримати три бали, якщо відповідь правильна та повна, включає всі елементи відповіді, не містить біологічних помилок.

"5" - 24 - 21 бал

"4" - 20 - 16 балів

"3" - 15 - 10 балів

«2» - 9 балів і менше

Урок 2 ВИГЛЯД, ЙОГО КРИТЕРІЇ

Цілі: сформувати поняття про вид, структуру виду, критерії; навчити описувати особин видів за морфологічним критерієм.

Обладнання: кімнатні рослинидля проведення лабораторної роботи

Хід уроку

I . Перевірка знань.

1. Тестування.

1) Спадкову мінливість Ч. Дарвін називав:

а) модифікаційної;

б) груповий;

в) невизначеною;

г) певною.

2) Рухаюча сила еволюції (за Ч. Дарвіном) видів - це:

а) штучний відбір;

в) популяційні хвилі;

г) боротьба існування.

3) Матеріалом для еволюції служить:

а) боротьба існування;

б)природнийвідбір;

в) модифікаційна мінливість;

г) спадкова мінливість.

4) Вкажіть невірне твердження: «Результат дії природного відбору - це ...»:

в) спадкова мінливість;

г) утворення нових видів.

5) Основна заслуга Ч.Дарвіна полягає:

а) у формулюванні біогенетичного закону;

б) створення першої еволюційної теорії;

в) розробка теорії природного відбору;

г) створення закону спадкових рядів.

6) По Ч. Дарвіну, рушійними силами еволюції є:

а) боротьба існування;

б) спадкова мінливість;

в) природний відбір;

г) усі перелічені.

7) Провідну роль еволюції грає наступний вид мінливості:

а) певна;

б) модифікаційна;

в) групова;

г) мутаційна.

8) Здатність організмів виробляти велику кількість нащадків та обмеженість місць проживання та життєвих ресурсів є безпосередніми причинами:

а) спадкову мінливість;

б) боротьби за існування;

в) вимирання;

г) видоутворення.

9) Спадкова мінливість у процесі еволюції:

а) створить нові види;

б) доставляє матеріал для еволюції;

в) закріплює створений у процесі еволюції матеріал;

г) зберігає найкорисніші зміни.

10) Результатом дії природного відбору не є:

а) пристосованість організмів до довкілля;

б) різноманіття органічного світу;

в) боротьба існування;

г) удосконалення організації живих істот.

2. Завдання.

Вкажіть номери пропозицій, у яких зроблено помилки, виправте їх:

1) Не всі(Усе)організми мінливі.

2) Усе(не всі)відмінності між організмами обов'язково передаються у спадок.

3) Організми розмножуються в арифметичній(геометричної)прогресії, і всі доживають до статевозрілого стану.

4) Життєві ресурси не обмежені(обмежені),і в боротьбі за існування гинуть тільки хворі, ослаблені особи(Не тільки, але й менш пристосовані).

5) В результаті боротьби за існування відбувається природний відбір - виживають ті особини, які мають корисні в інших умовах властивості.

3. Завдання.

Встановіть відповідність між ім'ям вченого та його вкладом у біологію.

Ім'я вченого

1.4. Лайєль

2. Арістотель

3. К. Лінней

4. К. Бер 5.4. Дарвін

Заслуги вчених

а) Описав понад 500 видів рослин і тварин, розташувавши їх у певному порядку.

б) При класифікації використовував принцип супідрядності систематичних категорій.

в) Сформулював закон зародкової подібності.

г) Вивчаючи геологічну історію Землі, висунув ідею рушійних чинників еволюції Землі.

д) Розкрив рушійні сили та виявив причини перебігу біологічної еволюції.

4. Усні відповіді біля дошки з питань наприкінці § 52, №3,4.

II . Вивчення нового матеріалу.

1. Перегляд.

Біологічний вид - це сукупність особин, які мають здатність до схрещування з утворенням плідного потомства; що населяють певний ареал; які мають ряд загальних морфологічних і фізіологічних ознак і подібністю у взаєминах з біотичної та абіотичної середовищем.

Вигляд характеризується цілісністю та відокремленістю. Цілісність виду проявляється в тому, що його особини можуть жити і розмножуватися лише взаємодіючи один з одним - завдяки виробленим в процесі еволюції взаємним пристосуванням організмів: особливостям скоординованості будови материнського організму та ембріона, системам сигналізації та сприйняття у тварин, спільності території та т.д.

Відокремленість виду підтримується репродуктивною ізоляцією, яка перешкоджає його змішанню з іншими видами при розмноженні. Ізоляція забезпечується відмінностями у будові статевих органів, роз'єднаністю ар юн. розбіжністю в термінах чи місцях розмноження, відмінностями поведінки тощо. буд. Завдяки ізоляції види не поєднуються друг з одним.

2. Критерії виду.

Характерні ознакиі властивості, якими одні види від інших, називають критеріями виду.

Морфологічний Фізіологічний Біохімічний

Ознаки виду

Генетичний Екологічний Географічний Історичний

. Морфологічний критерій.

В основі морфологічного критерію лежить подібність зовнішнього та внутрішнього будови особин одного виду.

Але особини в межах виду іноді настільки мінливі, що тільки за морфологічним критерієм не завжди вдається визначити вид. Разом з тим існують види морфологічно подібні, проте особини таких видів не схрещуються між собою. Це види-двійники.

. Генетичний критерій.

Йдеться про набір хромосом, властивий конкретному виду. Види зазвичай відрізняються за кількістю хромосом або за особливостями їх будови, тому генетичний критерій досить надійний. Однак і він не є абсолютним. Трапляються випадки, коли види мають практично не помітні за будовою хромосоми. Крім того, в межах виду можуть бути поширені хромосомні мутації, що ускладнює його точне визначення.

. Фізіологічний критерій.

В основі лежить подібність всіх процесів життєдіяльності особин одного виду, насамперед подібність розмноження. Представники різних видів, як правило, не схрещуються, або нащадки їх безплідні. Несхрещуваність видів пояснюється відмінностями у будові статевого апарату, термінах розмноження та ін. Однак у природі є види, які схрещуються і дають плідне потомство (деякі види канарок, зябликів, тополь). Отже, фізіологічний критерій недостатній визначення видової приналежності особин.

. Географічний критерій.

Це певний ареал, який займає видом у природі.

. Екологічний критерій.

Основа екологічного критерію - сукупність чинників довкілля, у якій існує вид. Наприклад, жовтець їдкий поширений на луках і полях, у більш сирих місцях росте жовтець повзучий; по берегах річок і ставків, на болотистих місцях зустрічається жовтець пекучий.

. Біохімічний критерій.

Біохімічний критерій дозволяє розрізнити види за біохімічними параметрами (склад і структура певних білків, нуклеїнових кислот та інших речовин).

. Історичний критерій.

Спільність предків, єдина історія виникнення та розвитку виду.

Жоден із критеріїв окремо неспроможна бути визначення виду. Охарактеризувати вигляд можна лише за їх сукупністю.

ІІІ. Закріплення.

Лабораторна робота

Тема: МОРФОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РОСЛИН РІЗНИХ ВИДІВ

Цілі: забезпечити засвоєння учнями поняття морфологічного критерію виду; закріпити вміння складати описову характеристику рослин.

Обладнання: живі рослини або гербарні матеріали рослин різних видів.

Хід роботи

1. Розгляньте рослини двох видів, запишіть їх назви, складіть морфологічну характеристику рослин кожного виду, тобто опишіть їх особливості зовнішньої будови(Особливості листя, стебел, коренів, квіток, плодів).

2. Порівняйте рослини двох видів, виявите риси подібності та відмінності. Чим пояснюються подібності (відмінності) рослин?

Домашнє завдання: § 53. Письмове завдання: скласти списки відомих вам видів рослин і тварин, згрупувати відомі вам види за ступенем подібності: а) морфологічного, б) екологічного.

Теорія еволюції Ч. Дарвіна та А. Уоллеса.

Основні положення:

1. Усі види живих організмів виникли природним шляхом.

2. Організми повільно та поступово перетворювалися та вдосконалювалися.

3. Основа перетворення видів – мінливість, спадковість та природний відбір. Відбір здійснюється через взаємодії організмів один з одним та факторами навколишнього середовища. Ці взаємодії звуться – боротьба існування.

4. Виживають і дають повноцінне потомство особини, найбільш пристосовані до умов навколишнього середовища, що змінюються.

Синтетична теорія еволюції - Це переосмислення низки положень дарвінізму з позицій генетики (С. Четверіков, Дж. Холдейн, Н. Тимофєєв-Ресовський, Р. Фішер). Вона характеризується як теорія еволюції, що відбувається шляхом природного відбору ознак, які детерміновані генетично.

Основні положення:

1. Елементарною одиницею еволюції є населення.

2. Матеріалом для еволюції є мутаційна та комбінаційна мінливість.

3. Природний відбір сприймається як головна причина розвитку адаптацій, видоутворення та походження надвидових таксонів.

4. Видом є група популяцій, репродуктивно ізольованих популяцій інших видів.

5. Видоутворення полягає у виникненні генетичних ізолюючих механізмів та здійснюється в умовах географічної ізоляції.

Процес освіти із видів нових пологів, з пологів – сімейств, із сімейств – загонів тощо. називається макроеволюцією. На відміну від мікроеволюції, що протікає всередині популяції, макроеволюція – еволюція надвидова та дуже тривала.

Доказом еволюційних процесів є палеонтологічні, морфологічні, ембріологічні та біохімічні дані.

Виділяють три основні напрями еволюції.

Ароморфоз – еволюційні зміни, що призводять до якісно нового рівня організації (багатоклітинність, центральна нервова система, фотосинтез). Завдяки ароморфозу з'являються нові великі таксономічні одиниці: типи (відділи), класи.

Ідіоадаптація - Невеликі еволюційні зміни, що виражаються в пристосуванні до навколишнього середовища. Підвищення рівня організації у своїй немає. Завдяки ідіоадаптації утворюються дрібні таксономічні групи: види, пологи, родини.

Мутаціїпостійно виникають у популяціях під впливом факторів та викликають зміни її генофонду. Популяційні хвилі- це явище коливання чисельності популяцій, пов'язані з періодичними змінами інтенсивності факторів довкілля (зміна пір року, кількістю опадів, що випадають, коливаннями температури).

Ізоляціясприяє запобіганню схрещування особин різних частин популяції між собою і призводить до розходження ознак у межах одного виду.

Географічна ізоляціяпризводить до розриву єдиного ареалу виду на роз'єднані між собою частини та перешкоджає схрещуванню. Причини її появи – виникнення гір, нових річок, проток тощо.

Екологічна ізоляціязаснована на відмінностях у розселенні чи час розмноження. Наприклад, деякі види лососевих нерестяться через рік, причому в одних і тих же річках в один рік нереститься одна популяція риб, а в іншій – інша.

Біологічна ізоляціяпов'язана з відмінностями у будові статевих органів, у шлюбних піснях, ритуалах залицяння, виділених запахах та ін.

Найбільше значення в еволюційному процесі має природний відбір. Він відіграє творчу роль у природі, виділяючи з ненаправлених спадкових змін лише ті, що призводять до утворення нових груп особин, які виявляться більш пристосованими до нових умов середовища.

Радянський біолог І.І. Шмальгаузен розвинув (1946) уявлення про груповий добір – виживання популяцій, видів, пологів, сімейств, загонів тощо. Але т.к. груповий відбір відбувається з урахуванням переживання організмів, у тому числі складаються ці групи, провідну роль еволюції грає і індивідуальний природний відбір – відбір найбільш пристосованих особин.