Ареалы трех видов двоякодышащих рыб
Три вида двоякодышащих рыб, обитающих в пресных водоемах, распространены в Австралии, Южной Америке и Африке. Какая форма изоляции лежит в основе данного видообразования?
Формы изоляции:
- Географическая (пространственная) изоляция:
- Теория дрейфа континентов (материков) объясняет, что предки этих видов рыб обитали на едином континенте, который со временем разделился.
- В результате изоляции популяций и различных условий среды, каждая популяция накопила уникальные мутации, в итоге приведя к формированию различных видов рыб.
Почему одуванчики не захватывают весь мир?
Одно растение одуванчика занимает площадь 10 квадратных сантиметров и имеет больше 100 семян в год. Однако, почему потомство одной особи не захватывает весь мир?
Причины:
- Многие семена падают в неблагоприятные условия для прорастания.
- В благоприятных условиях, одуванчики конкурируют с другими растениями за свет и воду.
- Семена подвергаются поеданию животными, грибами и бактериями.
Популяционные волны и дрейф генов
Понятия:
- Популяционные волны: периодические колебания численности популяции.
- Дрейф генов: случайное изменение доли гена в популяции.
Действенность дрейфа генов:
Дрейф генов наиболее действенен в маленьких популяциях.
Географическое видообразование
Иллюстрации схемы процесса видообразования. Где отражено географическое (аллопатрическое) видообразование?
Процесс видообразования:
- Географическое видообразование:
- Исходный ареал разделен преградой, что приводит к географической изоляции.
- Накопление мутаций в каждой изолированной популяции.
- Репродуктивная изоляция возникает, что приводит к образованию новых видов.
Эволюция рудиментарных органов зрения
Процесс развития:
- За счет мутаций глаза уменьшились в почвенных животных слепышах.
- Организмы с недоразвитыми глазами выживали лучше, не тратя ресурсы на ненужные органы.
- Под действием естественного отбора, эти организмы дали большее потомство, что привело к увеличению их численности.
Расчленяющая окраска у рыбы-бабочки
Этапы появления:
Объясните развитие расчленяющей окраски у полосатой рыбы-бабочки, используя понятия микроэволюции.
Эволюция и адаптация с использованием примеров из животного мира
Появление новых признаков у животных
Изучая процессы эволюции и адаптации животных, мы можем выделить несколько ключевых моментов, которые объясняют появление новых признаков у животных. Одним из таких моментов является…
Эволюционный процесс:
- появление в исходной популяции различных мутаций, которые обусловили расчленяющую окраску тела;
- увеличение числа особей с расчленяющей окраской тела за счет большей выживаемости таких особей в процессе борьбы за существование (меньшей заметности для хищников);
- закрепление естественным отбором полезной мутации, формирование адаптации и образование новой популяции.
Покровительственная окраска у животных
Особый вид адаптации, который проявляется в покровительственной окраске у животных, также имеет свои особенности. С точки зрения эволюционной теории:
- в результате мутаций появляются особи с новым проявлением признака, который в изменившихся условиях среды имеет адаптивный характер;
- особи с новым признаком обладают преимуществом в борьбе за существование;
- в процессе естественного отбора в течение многих поколений особи с полезными признаками выживали и оставляли потомство, что привело к закреплению нового адаптивного признака.
Географический способ видообразования
Географический способ видообразования также играет важную роль в эволюции животных. Его основные элементы включают:
- расширение ареала вида, популяции попадают в разные условия;
- возникновение физических преград рельефа;
- изоляция популяций вида в связи с разрывом ареала, что приводит к изменению их генофонда в результате приспособления к разным условиям.
Развитие лекарственных препаратов
Необходимость постоянного поиска новых лекарственных препаратов обусловлена способностью болезнетворных микроорганизмов к быстрой адаптации. В контексте эволюционной биологии:
- в результате мутаций возникают особи с измененными свойствами;
- устойчивость к антибиотикам становится полезным признаком для микроорганизмов и поддерживается естественным отбором;
- микроорганизмы обладают высокой скоростью размножения, что позволяет быстро распространять новые полезные мутации.
Образование новых видов через изоляцию популяций
Географическая изоляция популяций также способствует образованию новых видов. Этот процесс поддерживается следующими факторами:
- в изолированных популяциях часто возникают новые мутации и изменения в генофонде;
- естественный отбор сохраняет особей с новыми признаками;
- прекращение скрещивания между изолированными популяциями приводит к репродуктивной изоляции и образованию новых видов.
Эволюционные процессы на острове Оаху
На небольшом вулканическом острове Оаху, покрытом скальными гребнями и долинами, живут 25 видов улиток. Каждая из 25 долин на острове обитает своим уникальным видом улиток, что вызывает интерес к процессам, лежащим в основе такого разнообразия.
Тип видообразования
- Географическое (аллопатрическое) видообразование.
- Разделение долин скальными гребнями.
- Низкая миграционная способность улиток, невозможность преодолеть скальные гребни.
- Изоляция популяций друг от друга.
- Мутации, приводящие к изменению генофонда.
- Дрейф генов, влияющий на формирование генофонда.
Разделение популяции
Генетически разнообразная популяция может со временем образовать два вида под воздействием различных видов изоляции:
- Географическая изоляция.
- Экологическая изоляция.
- Репродуктивная изоляция, препятствующая скрещиванию и обмену генами.
Примеры эволюции
- Переселение собак в Австралию привело к образованию нового вида – дикой собаки динго.
- Севанская форель требует внимания, как эндемичный вид, обитающий в озере Севан.
Адаптация блох
Изучение устойчивости собачьих блох к противоблошиному шампуню в современной эволюции позволяет понять, каким образом они приспосабливаются к изменяющимся условиям и выживают.
Эволюционные процессы разнообразны и интересны, позволяя лучше понять создание и изменения видов в природе.
Эволюция устойчивости к ядовитым веществам у блох
Исследования популяции блох показывают, что присутствуют особи с различной степенью устойчивости к ядовитым веществам, обогащенных в шампуне. При обработке шампунем, неустойчивые к яду блохи погибают, а устойчивые выживают. Таким образом, выжившие блохи передают гены устойчивости к яду своим потомкам, обеспечивая преимущество в размножении. Этот процесс приводит к формированию новой популяции блох, устойчивой к ядовитым веществам в шампуне.
Таблица: Эволюция устойчивости к ядовитым веществам у блох
Шаг процесса | Описание |
---|---|
1 | В популяции блох присутствуют особи с различной степенью устойчивости к ядовитым веществам |
2 | Неустойчивые к яду блохи погибают при обработке шампунем |
3 | Устойчивые блохи выживают и передают гены устойчивости к яду потомству |
4 | Новая популяция блох формируется, становясь устойчивой к ядовитым веществам в шампуне |
Видообразование у зеленоватой камышевки
Вид азиатской птицы зеленоватой камышевки (Phylloscopus trochiloides) распространился на восток и запад Тибетского плато, огибая непроходимые Гималаи. Образовалось множество подвидов, отличающихся по песням и окраске, но способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Дальние подвиды не могут скрещиваться из-за репродуктивной изоляции, обусловленной географическим (аллопатрическим) видообразованием.
Таблица: Видообразование у зеленоватой камышевки
Тип видообразования | Причина отсутствия скрещивания |
---|---|
Географическое (аллопатрическое) видообразование | Долгое отсутствие контакта между подвидами |
Генетические различия | Генофонд подвидов стал различаться, приводя к репродуктивной изоляции |
Видообразование у тихоокеанской саламандры
Виды тихоокеанской саламандры (Ensatina) образовались вокруг долины в Калифорнии, различаясь по морфологическим признакам. Соседние виды могут скрещиваться, но виды, которые долгое время не контактировали, не способны к скрещиванию из-за генетических различий, иллюстрируя географическое видообразование.
Таблица: Видообразование у тихоокеанской саламандры
Тип видообразования | Причина отсутствия скрещивания |
---|---|
Географическое (аллопатрическое) видообразование | Долгое отсутствие контакта между видами |
Генетические различия | Генофонд видов стал различаться, приводя к репродуктивной изоляции |
Причины животных для миграции
Миграции животных могут быть вызваны различными причинами:
- Поиск пищи: Например, миграция китов на большие расстояния в поисках планктона.
- Размножение: Например, миграция лососей в пресные водоемы для нереста.
- Избегание экстремальных условий: Например, миграция птиц из северных регионов в теплые места зимовки.
Каждая из этих причин представляет собой стратегию выживания и размножения, которая помогает животным адаптироваться к изменяющейся среде.
- размножение; 2) например, миграция рыб из морей в реки на нерест; 3) смена экосистем (пожар в лесу, истощение природных ресурсов, увеличение внутривидовой конкуренции); 4) например, перемещение грызунов после пожара; 5) сезонные изменения условий обитания; 6) например, перелёты птиц (миграция северных оленей); 7) суточные изменения условий обитания; 8) например, вертикальная миграция зоопланктона (приливно-отливные миграции). В пунктах 2, 4, 6, 8 возможны иные подходящие по смыслу примеры.
20. Среди позвоночных животных известны случаи заразного рака: трансмиссивная венерическая опухоль собак, передающаяся половым путём, и лицевая опухоль тасманийского дьявола, передающаяся при укусах. Трансмиссивная венерическая опухоль собак появилась порядка 10 000 лет назад. После заражения у собак образуются опухоли на гениталиях, которые со временем регрессируют и не приводят к смерти хозяина, но некоторое время активно передаются другим особям. Лицевая опухоль тасманийского дьявола эволюционно молода, впервые была выявлена в 1996 году. В случае заражения приводит к смерти от истощения в течение 12–18 месяцев в практически 100 % случаев, так как опухоли на лице делают невозможным употребление пищи. Предположим, что 10 000 лет назад трансмиссивная венерическая опухоль собак была так же летальна, как лицевая опухоль тасманийского дьявола на данный момент. Объясните с точки зрения эволюционного учения Дарвина, как смертельный рак может превратиться в несмертельный.
- благодаря мутациям в исходной популяции раковых клеток у разных особей возникают опухоли, различающиеся по смертельности; 2) если носители раковых клеток слишком быстро и слишком часто умирают, то это сдерживает распространение раковых клеток в популяции носителей; 3) если носители раковых клеток не умирают от рака, то это способствует большему распространению раковых клеток в популяции носителей; 4) в ряду поколений носителей увеличивается доля носителей несмертельных линий рака.
21. На рисунке изображены формы клюва у представителей разных видов семейства цветочниц, обитающих на Гавайских островах. Укажите последовательность процессов, которые привели к формированию многообразия форм клюва с позиции современной синтетической теории эволюции. Как называется такая форма направленной эволюции? Чем она характеризуется?
- особи исходного вида, попавшие на острова, оказались в разных экологических нишах (разных условиях питания); 2) в каждой популяции возникали мутации; 3) разные мутации поддерживались естественным отбором; 4) накопление мутаций привело к репродуктивной изоляции; 5) дивергентная форма эволюции (дивергенции); 6) новые виды при такой форме образуются путём расхождения от одного общего предка.
22. Объясните с позиции современного эволюционного учения, как сформировались и сохранились в процессе эволюции ядовитые железы у древесной квакши.
- в исходной популяции появились мутировавшие особи с наличием ядовитых желёз; 2) они имели преимущество в борьбе за существование; 3) благодаря естественному отбору эти мутации распространялись (накапливались) в популяции.
23. Предковый вид ландышей был широко распространен в лиственных лесах Евразии несколько миллионов лет назад. Сейчас существует три вида ландышей, сохранившихся в Европе, Закавказье и на Дальнем Востоке. Как называется такой способ видообразования? Какое климатическое событие привело к дивергенции ландышей? Как происходило видообразование?
- географическое (аллопатрическое) видообразование; 2) оледенение в Северном полушарии (образование ледника); 3) в изолированных популяциях накапливались разные мутации; 4) в разных ареалах (условиях среды) действовали разные факторы; 5) произошла репродуктивная изоляция.
24. Лемуровые – семейство древесных теплолюбивых млекопитающих из отряда Приматы. Ископаемые остатки предков лемуров были найдены на разных континентах, но в настоящее время лемуры являются эндемиками Мадагаскара (острова у юго-восточного побережья Африки). Чем может объясняться сохранение этих животных на Мадагаскаре и вымирание в других регионах? Какие факторы эволюции способствовали дивергентному видообразованию лемуров в условиях Мадагаскара?
- Мадагаскар отделен от континентов (фауна острова изолирована); 2) на Мадагаскаре лемуры не имели конкурентов со схожими экологическими нишами; 3) на остальных территориях лемуры были вытеснены другими древесными млекопитающими (другими приматами); Факторы эволюции: 4) изоляция; 5) мутации ИЛИ наследственная изменчивость; 6) популяционные волны; 7) дрейф генов.
25. Закон Харди-Вайнберга гласит: при определённых условиях относительные частоты аллелей в популяции остаются неизменными из поколения в поколение. Закон справедлив, если соблюдается ряд условий. Какие это условия?
- популяция велика; 2) в популяции осуществляется свободное скрещивание (панмиксия); 3) отсутствует естественный отбор; 4) не возникает новых мутаций; 5) нет миграции в популяцию или из популяции.
26. У двух видов мохноногих хомячков ареалы не перекрываются: джунгарский хомячок живет в Западной Сибири и на севере Казахстана, а хомячок Кэмпбелла обитает на территории Забайкальского края, Бурятии, Монголии, Северного Китая. Если в лабораторных условиях пытаться скрестить особей разных видов, то в большинстве случаев наблюдается рождение стерильного потомства или гибель беременных самок из-за крупных размеров эмбрионов. Какие две формы изоляции описаны для этих видов хомячков? Какое значение имеет изоляция как фактор микроэволюции? Ответ поясните.
- географическая изоляция (неперекрывающиеся ареалы); 2) репродуктивная изоляция (невозможность формирования плодовитого потомства); 3) изолированные популяции (виды) накапливают различия в генофондах; 4) в условиях изоляции затрудняется обмен генами между популяциями ИЛИ в условиях изоляции сохраняется специфичность генофонда популяций (видов); 5) изоляция способствует видообразованию.
27. Рассмотрите схемы процессов видообразования А и Б. На какой схеме отражено экологическое (симпатрическое) видообразование? Ответ поясните. Как происходит этот процесс видообразования?
- А — экологическое (симпатрическое) видообразование; 2) в пределах исходного ареала сформировались разные экологические условия ИЛИ в пределах исходного ареала особями осваивались новые (разные) экологические ниши; 3) возникает экологическая изоляция; 4) обмен генов становится невозможным или затрудняется; 5) происходит накопление мутаций в каждой экологически изолированной группе особей; 6) возникает репродуктивная изоляция (особи из разных экологических групп теряют способность скрещиваться); 7) образуются новые виды.
28. Вид азиатской птицы зеленоватой камышевки (Phylloscopus trochiloides) распространился на восток и запад Тибетского плато с юга, огибая непроходимые Гималаи (направление распространения вида указано стрелками), где миграция из-за высоты гор невозможна. При этом образовалось множество подвидов, которые различаются по мотивам песни и окраске. Соседние подвиды способны свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство (например, P. viridanus и P. plumbeitarsus). Однако дальние подвиды не могут скрещиваться и давать плодовитое потомство (например, P. trochiloides и P. plumbeitarsus). Какой тип видообразования иллюстрирует данный пример? Почему у соседних подвидов (P. viridanus и P. plumbeitarsus) происходит скрещивание? Дайте аргументированный ответ.
- географическое (аллопатрическое) видообразование; 2) из-за отсутствия преград соседние подвиды могут мигрировать (осуществляется поток генов); 3) в результате между подвидами не накапливаются значимые генетические различия (не отличается генофонд подвидов); 4) отсутствует репродуктивная изоляция.
29. Виды тихоокеанской саламандры (Ensatina) распространены вокруг долины в Калифорнии, которая ограничена горным массивом. В процессе эволюции последовательно образовались виды, которые отличались друг от друга по окраске и другим морфологическим признакам (направление распространения видов указано на рисунке стрелками). Соседние виды способны свободно скрещиваться (например, E. klauberi и E. oregonensis). Однако виды (E. klauberi и E. platensis), ареалы которых тоже соприкасаются, не могут скрещиваться. Какой тип видообразования иллюстрирует данный пример? Почему у соседних подвидов (E. klauberi и E. oregonensis) происходит скрещивание? Дайте аргументированный ответ.
30. На рисунках продемонстрированы основные пути, ведущие к появлению новых видов: дивергентный, филетический, гибридогенный. Установите соответствие между основными путями и рисунками 1-3. Дайте характеристику каждого из путей.
- 1 – филетический путь (филогенез); 2) преобразование одного вида в другой (вида А в вид В); 3) 2 – гибридогенный путь; 4) скрещивание (слияние) двух видов (видов А и В) и образование нового вида (вида С); 5) 3 – дивергентный путь; 6) разделение одного вида (вида А) на два (виды А и В).
31. Какой способ видообразования изображён на рисунке? Объясните, какие факторы эволюции этому способствовали.
- географическое видообразование связано с расселением исходного вида на новые территории, расчленением исходного ареала непреодолимыми преградами; 2) в изолированных популяциях накапливались новые мутации; 3) в результате естественного отбора сохранились особи с новыми признаками; 4) прекращение скрещивания между особями различных популяций привело к репродуктивной изоляции, изменению генофонда популяций и образованию новых видов.
32. Пользуясь рисунком, определите способ изоляции, который привёл к появлению трёх родственных подвидов большой синицы и объясните его последствия. К какому результату эволюции может привести их репродуктивная изоляция? Ответ поясните.
- географическая изоляция; 2) репродуктивная изоляция может привести к образованию трех родственных видов синиц; 3) в результате изоляции прекращается скрещивание между особями разных популяций, обмен генами и накапливаются отличия.
33. На острове Святого Фомы обнаружено два вида безногих амфибий – кольчатых червяг, обитающих во влажной рыхлой почве. Известно, что около 300 тыс. лет назад вулкан, расположенный в центре острова, неоднократно извергался, изливая мощные потоки лавы. На основании этого факта предположите, какая форма видообразования связана с появлением двух видов червяг на острове Св. Фомы? Ответ поясните. Какие эволюционные факторы обеспечили образование этих видов червяг и какова роль каждого из этих факторов?
- географическое (аллопатрическое) видообразование; 2) разделение острова потоками лавы; 3) низкая миграционная способность червяг (невозможность преодолеть застывшие потоки лавы); 4) изоляция; 5) изоляция препятствует обмену генами между популяциями; 6) мутации; 7) мутации приводят к изменению генофонда в каждой популяции; 8) дрейф генов (эффект основателя); 9) каждая изолированная группа отличалась изначальным генофондом.
34. Объясните с позиции дарвинизма формирование устойчивости к пестицидам у паутинного клеща.
- в популяции клещей есть особи с различной степенью устойчивости к пестицидам (устойчивые и неустойчивые); 2) при обработке растений пестицидами менее устойчивые клещи погибают, а более устойчивые выживают; 3) выживающие клещи дают больше плодовитого потомства; 4) в результате в последующих поколениях в популяции доля клещей, устойчивых к инсектициду, становится всё больше.
35. Когда человечество впервые получило первый очищенный антибиотик – пенициллин и начало использовать его для борьбы с бактериальными инфекциями, пенициллин практически всегда способствовал уничтожению бактерий, чувствительных к нему. Однако через некоторое время обнаружилось, что отдельные штаммы некоторых видов бактерий, которые ранее были чувствительны к пенициллину, оказываются нечувствительными к антибиотику. Объясните с позиции современного эволюционного учения возникновение у бактерий устойчивости к пенициллину. Почему антибиотики бессильны против вирусных заболеваний?
- в популяции бактерий у отдельных особей возникают мутации, обеспечивающие устойчивость к пенициллину; 2) при контакте с пенициллином большая часть особей погибает, выживают только особи с устойчивостью; 3) выжившие особи передают гены устойчивости следующим поколениям, новая популяция оказывается устойчивой к пенициллину; 4) антибиотики воздействуют на структуры, которые присутствуют в бактериальной клетке (клеточная стенка, рибосомы), но отсутствуют у вирусов.
36. Предки современных кротов вели наземный образ жизни. Что могло способствовать изменению их среды обитания? Объясните эволюционный механизм редукции органов зрения у предков крота.
Обилие пищи в почве (ослабление конкуренции за пищу в почве). 2) Глаза предков кротов, оказавшихся в почве, часто засорялись (инфицировались). 3) В предковой популяции возникали случайные мутации, приводившие к редукции органа зрения. 4) В результате естественного отбора выживали более приспособленные особи (с редуцированными глазами (принимать обратное утверждение про гибель особей с обычными глазами). 5) Данные особи передали эти мутации потомству и мутации распространились в популяциях вида.
Почему популяцию считают элементарной единицей эволюции? Обоснуйте это утверждение. Объясните, от чего зависит скорость эволюционного процесса в популяции.
Популяция – это наименьшая единица вида, изменяющаяся во времени (на уровне которой происходит эволюция)
В популяции накапливаются мутации и комбинации (элементарный материал эволюции), приводящие к изменению ее генофонда (элементарному эволюционному событию)
Частоты появления мутаций и комбинаций (элементарного материала эволюции)
Сроков наступления половой зрелости (фертильности) особей
Скорости размножения
Количества особей в потомстве
Движущие силы эволюции (по СТЭ – 7): наследственная изменчивость, борьба за существование , естественный отбор , миграции , изоляции, популяционные волны и дрейф генов
Естественный отбор (по СТЭ) подразумевает выживание более приспособленных (а значит – и сохранение их признаков, обусловленных генетически) и гибель менее приспособленных особей (их признаков и генов)
Кроссинговер при образовании гамет приводит к увеличению разнообразия комбинаций признаков (генов) у организмов
Увеличившееся разнообразие комбинаций признаков (генов) приводит к ужесточению борьбы за существование и усилению естественного отбора в популяциях
В результате совершенствуется приспособленность организмов к среде обитания, увеличивается биоразнообразие
Система взглядов, связанная с высказыванием Карла Линнея – креационизм, согласно которой все живое, все виды – результат акта божественного творения, виды неизменяемы, все их признаки изначально целесообразны
Объяснение различий между организмами в пределах вида по Линнею: из-за воздействия условий окружающей среды (температура, характер пищи, влажность и т.д.)Изменения есть, пока действует определённый фактор окружающей среды, но не передаются потомкам (не наследуются)
Теория, объясняющая различия в строении между ископаемыми и современными формами – теория катастроф Ж. Кювье, которая гласит о наличии в истории развития мира катастроф, в результате которых живое большей частью или практически полностью погибает, после чего происходит еще один акт божественного творения живых организмов с новыми признаками
*Также восстановление частично может идти за счет выживших после катастрофы особей, если такие имеются
Каковы предпосылки возникновения теории Дарвина?
Социально – экономические:
- Расцвет капитализма, промышленности, техники, сельского хозяйства. Появление множества рабочих, которых необходимо кормить, способствовало развитию селекции – раздела биологии о создании и улучшении сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов
Селекционеры и хозяйственники:
Использовали методы создания разнообразия в потомстве (например, подбор родительских пар и скрещивания – гибридизацию). Затем проводили искусственный отбор – выбирали из потомства особей с необходимыми человеку признаками и свойствами (самые молочные коровы/ голуби с большим килем и т.п.). Далее отобранных особей разводили/культивировали, получали продукцию и урожай
*Развитие селекции можно отнести и к естественно – научным предпосылкам
- Учение Адама Смита о свободной конкуренции (в условиях рынка остаются только самые приспособленные)
Естественно – научные:
- Клеточная теория Шлейдена и Шванна
Выводы из клеточной теории:- Все живые организмы состоят из клеток- Все живые организмы имеют общего предка- Все живые организмы родственны друг другу
Закон зародышевого сходства Карла Бэра – на ранних этапах эмбрионального развития все зародыши хордовых животных имеют сходное строение, но с течением эмбрионального развития схожесть уменьшается
Труды геолога Чарлза Лайеля
– Составил первую версию геохронологической шкалы – отображение этапов развития планеты (принцип историзма)- Опроверг "теорию катастроф" Ж.Кювье- Утверждал, что современный облик Земли складывался постепенно, под влиянием тех же естественных сил, которые действуют и в настоящее время (изменение температуры, ветер, дождь, жизнедеятельность организмов и т.д.)
ВОПРОС НА ДРУГОЙ СТОРОНЕ
На рисунке изображен сорт капусты – цветная капуста, который имеет видоизмененные разросшиеся соцветия
Видоизменение накапливает питательные вещества, соцветия будут использоваться человеком и животными для употребления в пищу (признак, полезный человеку)
Данный сорт был получен благодаря методам селекции, он выведен из передковой формы – дикой капусты
Материалом служили наследственные изменения , которые можно получить путем подбора родителей и их скрещивания – гибридизации. В дальнейшем потомство подвергается искусственному отбору – человек выбирает организмы с теми признаки, которые необходимы ему, и размножает таких особей в дальнейшем, а организмов с неблагоприятными признаками человек бракует
Какая часть растения изображена на рисунке? Для чего служат такие видоизменения? Благодаря каким приёмам удалось получить растение с такой структурой?
С древности люди убивали и съедали в первую очередь именно тех коров, которые несут мало молока. Как с точки зрения современной селекции называется такой метод? Каков его результат? Почему, когда люди пытались кормить корову качественным кормом вкус молока улучшался, увеличивалось его количество, но у потомкам этот признак не передавался?
С точки зрения селекции – это искусственный отбор – отбор, проводимый человеком для получения особей с необходимыми ему признаками, он бессознательный, т.к. у людей в древности не было исходной цели получить определенные качества у организма
Улучшение качества и количества молока в течение жизни коровы при питании качественным кормом – это пример модификационной (ненаследственной) изменчивости, которая зависит от условий среды
Но модификационная изменчивость затрагивает только фенотип, не затрагивая генотип, поэтому признак (высокая удойность) не передаются потомству по наследству
Ошибка Дженкина заключалась в том, что наследование всех генов организма понималось как единое целое, когда генотип родителя просто делится пополам и дочерние организмы получают 50% от "совокупной генетической информации" двух родительских организмов
– Материальный носитель наследственной информации (информации о признаках) — ДНК, находящая в клетке в виде отдельных линейных молекул — хромосом (нитей хроматина)
– У большинства организмов хромосомы имеют гомологичную пару и каждый ген (участок ДНК, кодирующий один белок) представлен в генотипе дважды (двумя аллелями)
– Перед клеточным делением (митозом/мейозом) ДНК удваивается и дочерним клеткам достается равное количество генетического материала
– При образовании половых клеток (гамет) происходит редукция (уменьшенье вдвое) генетического материала, в гамету попадает по одной хромосоме из каждой гомологичной пары
– При слиянии гамет от двух родителей (оплодотворении) диплоидный (двойной) набор восстанавливается
– Таким образом, потомку передается полная генетическая информация от каждого родителя и полное "исчезновение" признака путем передачи его в поколениях невозможно
Экспериментатор взял для проведения опыта одинакокое количество самцов и самок. Проводит скрещивание. В результате оказалось, что в размножении участвовало 5% от всех самцов и 25% от всех самок
Назовите зависимую и независимую переменные. Укажите нулевую гипотезу. Почему для эксперимента необходимо брать самцов и самок одного возраста?
Независимая (задаваемая экспериментатором) переменная – пол особей (самцы и самки), зависимая (изменяющаяся в результате эксперимента) переменная – участвующие в размножении особи (их количество/процент) ИЛИ скрещивание определенных самцов (5% от общего числа) и определенных самок (25% от общего числа)
Нулевая гипотеза (принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами) – количество участвующих в размножении особей не зависит от их пола
Половая активность зависит от множества факторов, в том числе и от возраста
В различном возрасте половая активность (количество/% размножающихся особей) может быть различной у самцов и самок
С возрастом может меняться количество участвующих в размножении особей, что не позволит в явном виде установить зависимость от пола
Объясните результаты эксперимента. Почему именно количество самок является лимитирующим фактором для обеспечения воспроизведения популяции?
Самцов в размножении участвует меньше, чем самок
Т.к. один самец может оплодотворить сразу несколько самок, а одна самка может быть оплодотворена лишь одним самцом
Это проявление полового отбора – самки для скрещиваний отбирают самца с самыми привлекательными признаками/критериями (к примеру, самых больших, самых громких или самых ярких)
В размножении будут участвовать не все самцы, т.к. размножение избирательно – какая-то часть самцов не будет привлекательна для самок, они будут проигрывать в борьбе за размножения и отбраковываться половым отбором
Количество самок будет лимитировать воспроизведение (рост) популяции, т.к. самки образуют меньше гамет, чем самцы, происходит это реже и дольше, чем у самцов, их число ограничено (т.к. яйцеклетка – крупная и хранит большой запас питательных веществ, на их образование и созревание необходимо большое количество энергии), а самцы образуют большое количество гамет, на постоянной основе и могут оплодотворить несколько самок
*Если в условии задания даны Млекопитающие, то в лимитирующие факторы для самок можно добавить беременность и вынашивание плода (т.к. это тоже занимает время и тратит энергию)
Укажите положения синтетической теории эволюции
Пункты "про все элементарное":
Элементарный материал эволюции — случайные и ненаправленные мутации и комбинации
Элементарная единица эволюции — популяция
Элементарное эволюционное событие — изменение генофонда популяции
Пункты "про движущие силы":
Движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор, изоляции, миграции, популяционные волны и дрейф генов
Естественный отбор — направляющий фактор эволюции, существует три формы отбора — движущий, стабилизирующий и разрывающий (дизруптивный)
Пункты "про вид и видообразование":
Вид имеет структуру (подвиды, экотипы и популяции)
Вид — генетически целостная замкнутая система, поток генов возможен только внутри вида
Видообразование и эволюция имеют дивергентный характер (путем расхождения признаков)
Пункты "про уровни эволюции":
Микроэволюция — эволюция на уровне популяции, результатом будет видообразование
Макроэволюция — эволюция надвидовых таксонов
Пункты "про характеристику самого эволюционного процесса":
Эволюция носит постепенный и длительный характер
Эволюция не имеет цели и финала, она непредсказуема
*дополнительно:13) Каждая систематическая единица (род, вид и т.д.) должна иметь единственный корень — единого последнего общего предка (монофилитическое происхождение ЖО)
Почему мутации называют одной из движущих сил эволюции? В каких случаях генная мутация, произошедшая в ядре половой клетки, не проявится в фенотипе и не повлияет на жизнеспособность организма, а следовательно, не окажет влияния на ход естественного отбора в популяции?
Мутации поставляют материал для естественного отбора (мутации повышают генетическое разнообразие популяции);
Мутация произошла в некодирующем участке ДНК;
Мутация привела к синонимичной замене (изменение в нуклеотидах не привело к изменению последовательности аминокислот);
Ген присутствует в геноме в нескольких идентичныхповторах;
Мутация рецессивная и не проявляется в гетерозиготном состоянии.
Чарльз Дарвин понимал организм как целостную систему, отдельные части которой тесно связаны между собой. Он заметил, что у собаки с короткой шерстью обычно недоразвиты зубы, у болотных птиц шея удлиняется одновременно с удлинением конечностей, а голуби с оперенными ногами имеют перепонки между пальцами, тогда как голуби с длинными клювами обычно имеют длинные ноги. Какой вид изменчивости (по классификации Дарвина) иллюстрируют данные примеры, и какую роль в селекции он играет? С позиций современной генетики подобные явления иногда объясняют множественным действием генов (плейотропией). В чем заключается это действие генов?
Данные примеры иллюстрируют коррелятивную (соотносительную) изменчивость
За изменением одного органа или признака следует изменение других
Коррелятивная (соотносительная) изменчивость позволяет предсказывать отклонения от начальной формы (проводить отбор в нужном направлении)
Плейотропия (множественное действие генов) представляет собой тип взаимодействия неаллельных генов, когда один ген контролирует (определяет) развитие нескольких признаков
У двух видов мохноногих хомячков ареалы не перекрываются: джунгарский хомячок живет в Западной Сибири и на севере Казахстана, а хомячок Кэмпбелла обитает на территории Забайкальского края, Бурятии, Монголии и Северного Китая. Если в лабораторных условиях пытаться гибридизировать особей разных видов, то в большинстве случаев наблюдается рождение стерильного потомства или гибель беременных самок из-за крупных размеров эмбрионов. Какие две формы изоляции описаны для этих видов хомячков? Какое значение имеет изоляция как фактор микроэволюции? Ответ поясните.
В задании описаны географическая / простраственная изоляция (неперекрывающиеся ареалы) и репродуктивная изоляции (невозможность формирования плодовитого потомства)
Изолированные популяции накапливают различия в генофондах
В условиях изоляции затрудняется свободный обмен генами между популяциями
Изоляция способствует видообразованию
С позиций ламаркизма редукция органов и структур – это результат длительной привычки животного не использовать орган;
Это иллюстрирует закон упражнения и неупражнения органов;
С позиций СТЭ – это результат воздействия множества факторов (движущих сил) эволюции;
Это пример общей дегенерации;
Утрата головы не снизила жизнеспособность моллюсков в связи с их малоподвижным образом жизни и фильтрационным питанием;
Утрата головы позволила снизить энергетические затраты на органы и структуры, не повышающие приспособленность к среде.
Известно, что автором первой эволюционной концепции является Жан Батист Ламарк. Опишите достоинства и недостатки в концепции Ламарка
Стала первой эволюционной концепцией – т.е. подразумевала, что живые организмы изменяются под воздействием различных факторов
Ламарк установил, что организмы родственны друг другу и развивались от просто к сложно устроенным (принцип градации)
Попытался объяснить причины изменений и выделил 3 движущие силы и 3 закона эволюции
Установил связь между изменениями живых организмов и их средой обитания
Ему не удалось выявить верные движущие силы эволюции
Он ошибочно выделял в качестве движущей силы врожденное стремление к самосовершенствованию (некая божественная/ метафизическая сила)
Также одним из факторов он выделял прямое воздействие среды на организм, и не разделял изменчивость на наследственную (по современным представлениям – она случайна и не направлена, именно она поставляет материал для эволюции – мутации и комбинации); и ненаследственную (модификационную), которая действительно возникает под воздействием условий среды, но не является фактором эволюции, т.к. затрагивает только фенотип и не наследуется
Можно добавить: соответственно законы прямого приспособления и упражнения/неупражнения также неверны
Все изменения по Ламарку адаптивны (носят приспособительный характер), полезны и целесообразны, т.к. возникают не случайно, а при прямом воздействии среды на организм, что также неверно для наследственной изменчивости (т.к. мутации возникают случайно и могут быть вредными, полезными и нейтральными)
Считал, что все благоприобретенные признаки наследуется, но модификации, приобретенные в течение жизни, не наследуются (также не наследуются при половом размножении и мутации в соматических клетках)
Не признавал существование видов, считал, что есть только переходные формы, в современном же представлении виды существуют
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания физиологического критерия вида Жаба серая (обыкновенная). Запишите в таблицу , под которыми они указаны.
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биологического регресса вида Лошадь Пржевальского. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биологического прогресса у серой крысы (пасюка). Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
РешитьВопрос 17РешитьВопрос 18РешитьВопрос 19РешитьВопрос 20РешитьВопрос 21РешитьВопрос 22РешитьВопрос 23РешитьВопрос 24РешитьВопрос 25РешитьВопрос 26РешитьВопрос 27Решить