Концепции естественного отбора. Естественный отбор как движущая сила эволюции. Тема: Естественный отбор - направляющий фактор эволюции Каким образом естественный отбор направляет

ПЛАН-КОНСПЕКТ

Делают выводы.

Ответы представителей групп иллюстрированы графиками, вывешенными на доске. В составлении отчета принимает участие вся группа, поэтому оценивается также вся группа.

IV . Обобщение и заключение:

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

Колебания численности хищников отстают от колебаний
численности жертв;

Снижение накала внутривидовой борьбы происходит вследствие уменьшения плотности популяции, выедания «жертв», ухода «жертв» из популяции на другую территорию => голод «хищников» => смерть «хищников»;

Снижение накала межвидовой борьбы происходит благодаря разделению ресурсов на доли;

В целом межвидовая борьба приводит к снижению численности побеждаемого вида;

Выжившие популяции в ходе естественного отбора приобретают и закрепляют ценные для них в данных условиях признаки и свойства.

Ученики записывают общие выводы по уроку в тетрадь.

V . Итог урока

Рефлексия. Дискуссионный момент. Соответствие полученных выводов поставленным задачам и целям.

Совместно с учителем учащиеся оценивают степень достижения поставленной цели в начале урока и отмечают наиболее активных участников, выставляют оценки за работу на уроке.

Домашние задание (творческое): придумать свои модели взаимоотношений различных популяций в конкретной среде.

Приложения к уроку

Вопросник

1. Игра началась при одинаковом числе особей каждого варианта «жертвы». Особей какого варианта (генотипа) осталось больше, меньше, количество практически не изменилось, какие варианты исчезли?

2. Игра началась при одинаковом числе особей каждого варианта «хищника». Как изменилась численность особей каждого варианта (генотипа): осталось больше, меньше, практически не изменилась, какие варианты исчезли?

3. Почему произошли изменения в популяциях «жертв» и «хищников»?

4. Как хищничество регулирует численность популяций «жертв»? Зависит ли успешность охоты «хищника» от плотности популяций «жертв»?

5. Какое влияние оказывает наличие убежищ (складок, неконтрастных участков коврика) на плотность популяции?

6. Что оказалось выше: рождаемость или гибель «жертв»?

7. За какие ресурсы велась внутривидовая борьба среди «жертв»?

8. Каким образом особи «жертв» снижали конкуренцию между собой?

9. За какие ресурсы велась внутривидовая борьба среди «хищников»?

10. Каков результат конкуренции популяций разных видов «хищников» за один ресурс?

11. Какие варианты специализации «хищников» вы наблюдали?

12. Стабильность популяции «хищников»-ложек оказалась выше, чем других «хищников». Какой принцип разделения ресурсов использовал этот «хищник»?

Инструктивная карта № 1

Приемы моделирования

После первой «охоты» (так же как и после каждой другой) оставшиеся «жертвы» удваиваются. Например, если на поле обитания осталась одна фасолина, то ученики кладут еще одну, если четыре - еще четыре и т. д. Это символизирует размножение. «Хищники» могут удваиваться («размножаться») только после того, как проглотят больше 40 «жертв». Таким образом, после первой охоты, то есть во II поколении, могут появиться «дети»: «сын-нож», «дочь-вилка», «дочь-ложка». Детьми мы условно называем всех выживших или родившихся после первой «охоты». Если «охота» была неудачной и «хищнику» удалось съесть лишь 20-40 «жертв», ему хватает сил только для поддержания жизни (размножение отсутствует). При добыче меньше 20 «жертв» «хищник» умирает от голода. Отловленных жертв «хищник» кладет в свой «желудок» (чашку Петри) для подсчета результатов охоты.

Группа № 1

Сообщество

«жертв»

Генотип «жертв»

(популяции 1-5)

Поле обитания

разносемянное

1. Семена тыквы (50 шт.)

2. Семена арбуза (50 шт.)

4. Зерна кофе (50 шт.)

5. Семянки подсолнечника (50 шт.)

Инструктивная карта № 2

Приемы моделирования

Моделирование производится следующим образом.

«Жертвы» высыпаются из банок на столы; вооружившись столовыми приборами, учащиеся приступают к «охоте». В первой «охоте» «хищниками» выступают один нож, одна вилка и одна ложка.

Длится каждая «охота» 30 секунд. Всего проходит три охоты. Охота может проводиться под музыку.

Группа № 2

Сообщество

«жертв»

Генотип «жертв» (популяции 1-5)

Поле обитания

Фасолево-

макаронное

1. Желуди (50 шт.)

2. Фасоль пестрая средняя (50 шт.)

3. Фасоль белая мелкая (50 шт.)

4. Черемуха (50 шт.)

5. Макароны (50 шт.)

Отчетная таблица

«Колебания численности «Жертв»

Генотип «жертв»

I поколение

(«родители»)

II поколение

(«дети»)

III поколение

(«внуки»)

IV поколение («правнуки»)

было

съедено

убежало

осталось

После

размножения

съедено

убежало

осталось

Послеразмножения

съедено

убежало

осталось

После размножения

Семена тыкв

Семена подсолн.

Семена арбуза

Абрик. косточки

Отчетная таблица

«Колебания численности «хищников»

Генотип «хищника»	I поколение	II поколение	III поколение	IV поколение
Съел	Результат	Съел	Результат	Съел	Результат	Число особей




Вилка-дочь
Вилка-дочь				Осталась жить
Ложка-дочь
Ложка-дочь				Осталась жить
Вилка-внучка

Естественный отбор - основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.

Естественный отбор – это направленный фактор эволюционного процесса, движущая сила эволюции.

Направление естественного отбора называется вектором отбора.

Сущест-ет множество подходов к определению понятия «естеств отбор».

С точки зрения классической синтетической теории эволюции:

Естественный отбор – это совокупность биологических процессов, обеспечивающих дифференцированное воспроизведение генетической информации в популяциях.

Результаты естественного отбора:

1. Сохранение генетической структуры популяции

2. Изменение генетической структуры популяции

3. Появление новых вариантов ранее существовавших признаков

4. Появление принципиально новых признаков

5. Образование новых видов

6. Прогрессивный характер биологической эволюции.

В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Естественный отбор часто называют «самоочевидным» механизмом, поскольку он следует из таких простых фактов, как:

1. Организмы производят потомков больше, чем может выжить;

2. В популяции этих организмов существует наследств. Изменч-сть;

3. Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться.

Такие условия создают конкуренцию между организмами в выживании и размножении и являются минимально необходимыми условиями для эволюции посредством естественного отбора. Таким образом, организмы с наследственными чертами, которые дают им конкурентное преимущество, имеют большую вероятность передать их своим потомкам, чем организмы с наследственными чертами, не имеющими подобного преимущества.

Центральное понятие концепции естественного отбора- приспособлен-ть организмов. Приспособленность определяется как способность организма к выживанию и размножению, которая определяет размер его генетического вклада в следующее поколение. Однако главным в определении приспособленности является не общее число потомков, а число потомков с данным генотипом (относительная приспособленность). Например, если потомки успешного и быстро размножающегося организма слабые и плохо размножаются, то генетический вклад и, соответственно, приспособленность этого организма будут низкими.

28 . Механизмы межвидовой изоляции
Концепция биологического вида предполагает наличие межвидовой репродуктивной изоляции – то есть такой изоляции, которая препятствует скрещиванию особей, принадлежащих к разным видам. Репродуктивная изоляция обеспечивает не только сосуществование множества близких видов, но и их эволюционную независимость.

Различают первичную и вторичную изоляцию. Первичная изоляция возникает без участия естественного отбора; эта форма изоляции случайна и непредсказуема. Вторичная изоляция возникает под воздействием комплекса элементарных эволюционных факторов; эта форма изоляции возникает закономерно и поддается прогнозированию.

Простейшей формой межвидовой изоляции является пространственная , или географическая изоляция. Виды не могут скрещиваться, поскольку популяции разных видов пространственно изолированы друг от друга. По степени пространственной изоляции различают аллопатрические, смежно-симпатрические и биотически-симпатрические популяции.

Биотически-симпатрические популяции могут скрещиваться между собой с образованием межвидовых гибридов. Но тогда за счет постоянного образования гибридов и их возвратных скрещиваний с родительскими формами чистые виды должны рано или поздно вообще исчезнуть. Однако в действительности этого не происходит, что указывает на существование разнообразных механизмов, эффективно предотвращающих межвидовую гибридизацию в природных условиях, которые сформировались при участии специфических форм естественного отбора, известных под названием «процессы Уоллеса». (Именно поэтому наиболее удачны эколого-географические скрещивания между видами, не контактирующими в естественных условиях.)

Обычно различают три группы изолирующих механизмов: прекопуляционные, презиготические и постзиготические. В то же время презиготические и постзиготические механизмы изоляции часто объединяют под общим названием «посткопуляционные механизмы».

Различают след. механизмы межвидовой репродуктивной изоляции: 1.Прекопуляционные механизмы – предотвращают копуляцию (спаривание у животных или опыление у растений). При этом не происходит элиминации ни отцовских, ни материнских гамет (и соответствующих генов). 2.Презиготические механизмы – предотвращают оплодотворение. При этом происходит элиминация отцовских гамет (генов), но сохраняются материнские гаметы (гены). Презиготическая изоляция может быть как первичной, так и вторичной. 3. Постзиготические механизмы – предотвращают передачу генов родительских видов в последующие поколения через гибридов.

29 . Биологическое разнообразие. Уровни внутривидового биоразнообразия
Биологическое разнообразие - существование многочисленных видов растений и животных - непременное условие для выживания человека. На защиту и сохранение разнообразных видов животных и растений и их среды обитания направлена Конвенция Организации Объединенных Наций о биологическом разнообразии (1992 год), к которой присоединились 190 стран. Конвенция обязывает государства сохранять биоразнообразие, обеспечивать его устойчивое развитие и предусматривает добросовестное и справедливое распределение выгод от использования генетических ресурсов. ЕеКартахенский протокол

Который вступил в силу в 2003 году, направленный на обеспечение безопасного использования генетически модифицированных организмов, подписали в настоящее время 143 страны. Под биологическим разнообразием понимается все «множество различных живых организмов, изменчивость среди них и экологических комплексов, частью которых они являются, что включает разнообразие внутри видов, между видами и экосистемами»; при этом следует различать глобальное и локальное разнообразие. Биологическое разнообразие представляет собой один из важнейших биологических ресурсов (биологическим ресурсом считается «генетический материал, организмы или их части, либо экосистемы, используемые или потенциально полезные для человечества, включая природное равновесие внутри экосистем и между ними»).

Различают следующие типы биологического разнообразия: альфа, бета, гамма и генетическое разнообразие. Под α -разнообразием понимают видовое разнообразие, под β-разнообразием – разнообразие сообществ на определенной территории; γ-разнообразие – это интегральный показатель, включающий α- и β-разнообразие. Однако в основе перечисленных типов биоразнообразия лежит генетическое (внутривидовое, внутрипопуляционное) разнообразие.

Наличие двух и более аллелей (а, соответственно, и генотипов) в популяции называется генетическим полиморфизмом . Условно принято, что частота наиболее редкого аллеля при полиморфизме должна быть не менее 1% (0,01). Существование генетического полиморфизма – обязательное условие сохранения биоразнообразия.

Представления о необходимости сохранения генетического полиморфизма в природных популяциях были сформулированы еще в 1920-ых гг. нашими выдающимися соотечественниками. Николай Иванович Вавилов создал учение об исходном материале, обосновал необходимость создания хранилищ мирового генофонда культурных растений. Александр Сергеевич Серебровский создал само учение о генофонде. В понятие «генофонд» вкладывалось то генетическое разнообразие вида, которое сложилось в ходе его эволюции или селекции и обеспечило его адаптивные и продукционные возможности. Сергей Сергеевич Четвериков заложил основы учения и методов оценки генетической гетерогенности популяций диких видов растений и животных.

30. Проблемы сохранения полиморфизма видов на различных этапах видообразования
Случайная фиксация первично редких селективно-нейтральных аллелей возможна в результате дрейфа генов лишь в очень малых популяциях. Но в таких популяциях случайным образом фиксируются и селективно-нейтральные аллели других генов, что должно существенно снижать уровень генетического полиморфизма. Установлено, что ледники оказали заметное влияние на структуру популяций некоторых видов рыб, например, тихоокеанских лососей. в большинстве случаев популяции современных видов характеризуются высоким уровнем генетического полиморфизма. реальные механизмы формированияпосткопуляционной изоляции значительно сложнее, чем рассмотренные выше.

По уровню внутривидового разнообразия можно выделить две крайние группы видов: с высоким и низким уровнем внутривидового полиморфизма. Первая группа – это политипические эврибионтные виды с широким ареалом и сложной внутривидовой структурой, с высоким уровнем внутрипопуляционной и межпопуляционной изменчивости. Вторая группа – это эндемики с низким уровнем изменчивости. Очевидно, что первая группа видов обладает высоким эволюционным потенциалом, т.е. может дать начало множеству новых видов (а в дальнейшем и таксонам более высокого ранга). Вторая группа характеризуется низким эволюционным потенциалом; вероятность того, что она даст начало новым видам (а тем более таксонам более высокого ранга), значительно меньше.

31. Биологический прогресс и его критерии. Биологическая стабилизация. Биологический регресс и его причины.
Биологический прогресс характеризует отдельные группы организмов на определенных этапах развития органического мира.

Критерии биологического прогресса:

1. Увеличение числа особей рассматриваемой группы.

2. Расширение ареала.

3. Интенсивное формо- и видообразование.

В итоге наблюдается выход в новую адаптивную зону с последующей адаптивной радиацией , то есть распространение в различных условиях обитания. В настоящее время, в состоянии биологического прогресса, находятся покрытосеменные растения, насекомые, птицы и млекопитающие.

Существует три основных способа достижения биологического прогресса: арогенез, аллогенез и катагенез, которые закономерно сменяют друг друга.

Арогенез- процесс повышения общего уровня организации .

Критерии арогенеза (морфофизиологического прогресса):

а) системные – совершенствование систем гомеостаза и гомеореза;

б) энергетические – повышение к.п.д. организма,в частном случае – повышение уровня обмена веществ (птицы, млекопитающие);

в) информационные – возрастание объема информации: генетической (увеличение объема ДНК в клетке) и эпигенетической (память, научение).

Следствием прогресса явл общебиологический прогресс , связанный с выходом в новую адаптивную зону.

Ароморфозы – это крупные преадаптации , которые заранее обеспечивают организмам возможность обитания в новых условиях. Вследствие ароморфозов начинается широкая адаптивная радиация . Адаптивная радиация – это разветвление предкового ствола группы организмов на отдельные ветви в ходе приспособительной эволюции.

Аллогенез – это процесс появления частных адаптаций в определенных условиях обитания, не сопровождающийся повышением общего уровня организации. В результате аллогенеза формируются алломорфозы, теломорфозы и гиперморфозы.

Алломорфозы, – это анатомо-морфологические адаптации, обеспечивающие приспособленность к определенным условиям обитания.

Теломорфозы связаны с переходом от общей среды к частной, более ограниченной.

Гиперморфозы – это гипертрофированные признаки. Пример гигантизм.

ГАПОУ ВО «Никологорский аграрно – промышленный колледж».

Естественный отбор – главная движущая сила эволюции.

Преподаватель биологии

Е.А.Киргизова

ЦЕЛИ

Сформировать понятия о различных формах естественного отбора.
Сформулировать у студентов умение сравнивать разные формы естественного отбора друг с другом и правильно определять их по сущностным характеристикам.
Закрепить знания о естественном отборе – как основной и направляющей движущей силе эволюционного процесса.

ПЛАН УРОКА

Понятие «естественный отбор».
Формы естественного отбора.
Творческая роль естественного отбора.
Половой отбор как стабилизирующая форма естественного отбора.
Сравнение естественного и искусственного отбора.

ОБЪЯСНИТЕ ТЕРМИНЫ

Борьба за существование.

Внутривидовая борьба за существование.

Межвидовая борьба за существование.

Борьба с неблагоприятными условиями

среды.

Борьба за существование

– это сложные и многообразные взаимоотношения особей внутри видов, между видами и условиями окружающей среды.

Внутривидовая борьба - происходит между особями одного вида.

Это самая жёсткая и острая из всех типов.

Состязание между хищниками за добычу, соперничество из-за территории, из-за самки, за жизненное пространство, за места размножения.

Межвидовая борьба – приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений. Усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.

Это одностороннее использование одного вида другим.

Борьба с неблагоприятными условиями среды - победители наиболее жизнеспособные особи (с эффективным обменом веществ и физиологическими процессами).

Это растения и животные пустынь, крайнего севера.

Борьба за существование

Внутривидовая

Вытеснение одного вида другим с территории обитания

Отношения между хищником и жертвой

Конкуренция за

источники

воды и пищи

Конкуренция за места гнездовий у птиц

Межвидовая

Найдите соотношения понятий и рисунков

Внутривидовая борьба, межвидовая борьба, борьба с неблагоприятными условиями среды.

ДАЙТЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

1. В чём заключается смысл борьбы за существование?

- в формировании приспособленности у организмов.

2. Что является итогом борьбы за существование?

- естественный отбор.

3. Как вы считаете, что такое естественный отбор?

Естественный отбор –

выживание наиболее приспособленных организмов.

ДАЙТЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

4. За счет чего возникают приспособленные

особи?

- в результате действия борьбы за существование и

естественного отбора.

5. Какая изменчивость имеет при этом

большее значение?

- наследственная изменчивость.

Основой успеха эволюции является

многообразие организмов.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

Чарльз Роберт Дарвин

(англ. Charles Robert Darwin; 1809-1882) - английский натуралист и путешественник.

- это избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов

(Ч.Дарвин)

процесс, в результате которого преимущественно выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи каждого вида и погибают менее приспособленные

Природная среда со своими условиями

3.Фактор отбора

1.Необходимая предпосылка

2.Характер

Наследственная изменчивость

Направленный

(всегда направлен в сторону большей приспособленности к среде обитания)

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

Увеличение разнообразия форм организмов; последовательное усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции; вымирание менее приспособленных видов

6.Следствие

4.Генетическая сущность

5.Результат

Неслучайное сохранение в популяции определенных генотипов и избирательное участие их в передаче генов следующему поколению

Преобразование генофонда популяции, формирование приспособленностей

ТВОРЧЕСКАЯ РОЛЬ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

Е стественный отбор способен целенаправленно из поколения в поколение отбирать особей, приспособленных в большей степени к условиям среды обитания. Выбирая полезные признаки, естественный отбор создает новые виды.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

Причина: борьба за существование.

Материал: наследственная изменчивость

Эффективность: чем больше в популяции различных мутаций (чем выше гетерозиготность популяции), тем больше эффективность естественного отбора, быстрее идёт эволюция.

МЕХАНИЗМ ЭВОЛЮЦИИ

(согласно теории Ч. Дарвина)

Эволюция – процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

Наследственная изменчивость

(мутации, комбинативная изменчивость)

Неоднородность популяции

(появление особей с многообразием признаков)

Борьба за существование (в разных ее проявлениях)

«Победа» наиболее приспособленных особей, имеющих важные благоприятные признаки

«Поражение» наименее приспособленных особей, имеющих неблагоприятные признаки

Выживание и преимущественное участие в размножении

Не имеют шансов для продолжения рода

Избирательная элиминация

Устранение от размножения

Неблагоприятные признаки не передаются потомкам

Благоприятные признаки передаются потомкам

ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

Естественный

отбор

Движущий

(направленный)

Стабилизирующий

Дизруптивный

(разрывающий)

Давление отбора

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР

А-Г – последовательные изменения нормы реакции под давлением движущей силы естественного отбора

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР

Приводит к уничтожению особей со старой нормой реакции и формированию популяции особей с новыми признаками. Он проходит в медленно изменяющихся условиях среды обитания. Возникающие наследственные изменения полезны.

Индустриальный меланизм у бабочки березовой пяденицы

Обитающие на стволах берез бабочки имели светлую окраску. Среди них время от времени появлялись темноокрашенные формы, которые уничтожались птицами. В связи с развитием промышленности, и загрязнением воздуха, стволы берез приобрели сероватый оттенок. В результате светлоокрашенные бабочки уничтожались птицами, а темноокрашенные сохранялись. Через некоторое время все бабочки популяции стали темноокрашенными.

Индустриальным меланизмом называется изменчивость, обусловленная интенсивным развитием промышленности и ухудшением экологической обстановки.

ДВИЖУЩИЙ ОТБОР

Преобразует виды в меняющихся условиях окружающей среды. Обеспечивает широкое распространение жизни, ее проникновение во все возможные экологические ниши. В стабильных условиях существования естественный отбор не прекращается, а продолжает действовать в форме стабилизирующего отбора.

Филогенетический ряд лошади

Выработка устойчивости к ядохимикатам

Увеличение размеров тела лошади

Давление отбора

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР

Исходная изменчивость признаков.

Происходит сужение нормы реакции.

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР

В малоизменяемых (постоянных) условиях среды увеличивается численность особей со средней нормой реакции. Из поколения в поколение отсекаются крайние формы, а закрепляются организмы с определенной нормой реакции (сохранение средней фенотипической нормы)

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР

Сохраняет особей с установившейся в данных условиях нормой реакции и устраняет все отклонения от нее.
Действует в условиях среды, не изменяющихся долгое время.

Реликтовые виды

Гаттерия

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР

ГИ́НКГО (Ginkgo biloba), единственный сохранившийся вид обширного порядка гинкговых, процветавшего в течение мезозойской эры.

Единственный современный представитель - Г. двулопастный (G. biloba) - дерево высотой 30-40 м, толщиной до 1 м, с раскидистой кроной; двудомное.

Встречается в немногих районах Восточной Азии.

название растения в переводе с японского означает "серебристый абрикос".

Реликтовые виды

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОТБОР

Львиный зев.

Цветки растений львиного зева опыляются шмелями. Размеры цветков соответствуют размерам тела шмелей. Все растения, имеющие слишком крупные или слишком мелкие цветки, не опыляются и не образуют семян, то есть устраняются стабилизирующим отбором.

СРАВНЕНИЕ ФОРМ ОТБОРА

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ

ДВИЖУЩИЙ

1.Постоянство внешней среды

1.Изменение условий среды

2.Обезвреживание мутаций, путём отбора сочетаний, в которых нейтрализуется их вредное действие

2.Вскрытие запаса изменчивости

3.Совершенствование генотипа при постоянном фенотипе.

3.Отбор обезвреживающих мутаций и их сочетаний

4.Образование мобилизационного резерва наследственной изменчивости

4.Формирование новых генотипов и фенотипов

СРАВНЕНИЕ ФОРМ ОТБОРА

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ

ДВИЖУЩИЙ

Отметая отклонения от нормы, активно формирует генетические механизмы, которые обеспечивают стабильное развитие организмов и формирование оптимальных фенотипов на базе разнообразных генотипов.
Он обеспечивает устойчивое функционирование организмов в широком спектре привычных для вида колебаний внешних условий.

Играет решающую роль в приспособлении живых организмов к меняющимся во времени внешним условиям.
Обеспечивает широкое распространение жизни, её проникновение во все возможные экологические ниши.
В стабильных условиях существования естественный отбор продолжает действовать в форме стабилизирующего отбора.

ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР

(разрывающий)

Давление отбора

Наблюдается

разрыв нормы реакции(вытесняются особи со средним значением)

ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР

(разрывающий)

Сроки цветения и созревания семян у погремка лугового растянуты почти на все лето, причем большая часть растений цветет и плодоносит в середине лета. На сенокосных лугах получают преимущества те растения, которые успевают отцвести и дать семена до покоса, и те, которые дают семена в конце лета, после покоса. В результате образуются две расы погремка – ранне- и позднецветущая.

Разновидность естественного отбора в популяции животных или растений, приводящая к появлению двух или нескольких новых форм из одной исходной.

ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР

(разрывающий)

Иногда условия внешней среды изменяются резко, таким образом, что преимущество получают крайние формы. Количество крайних форм быстро увеличивается, что при участии изоляции может привести к преобразованию вида. Этот отбор направлен против промежуточных форм.

Например, при отсутствии корма, необходимого для подрастающей молоди окуней, т. е. мальков др. рыб, могут сохраниться только "карлики" (особи с резко замедленным ростом, которые длительное время могут питаться планктонными ракообразными) и "гиганты" (особи, способные уже к концу первого года жизни питаться мальками окуней своего же поколения). При такой ситуации в водоёме в течение ряда лет в результате Д. о. сформируются наследственно обусловленные расы "гигантов" и "карликов".

ДИЗРУПТИВНЫЙ ОТБОР

(разрывающий)

Эта форма отбора осуществляется в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года.

Хорошо изучен случай с преимущественным выживанием в зимний сезон «красных», а в летний «черных» форм двухточечной божьей коровки.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ

НОРМА ПРИЗНАКА

НЕ МЕНЯЕТСЯ,

НО ЧИСЛО ОСОБЕЙ

ВОЗРАСТАЕТ

ДВИЖУЩИЙ

ДЕЙСТВУЕТ ИЗНУТРИ

В ДВУХ И БОЛЕЕ

НАПРАВЛЕНИЯХ

ДЕЙСТВУЕТ

ТОЛЬКО В ОДНОМ

НАПРАВЛЕНИИ

ИЗМЕНЯЕТСЯ

НОРМА

ПРИЗНАКА

РАЗРЫВАЮЩИЙ

ДЕЙСТВУЕТ ИЗ ВНЕ

УСИЛИВАЕТ

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ

ФОРМИРУЕТСЯ ДВЕ

И БОЛЕЕ НОВЫХ

НОРМЫ ПРИЗНАКА

ПОЛОВОЙ ОТБОР

форма естественного отбора у некоторых видов животных, основанная на соперничестве одного пола за спаривание с особями другого пола.

«эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собою или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола».

(Ч.Дарвин)

Полиморфизм

Половой диморфизм

Вторичные половые признаки

совокупность особенностей или признаков, отличающих один пол от другого (за исключением половых желёз, являющихся первичными половыми признаками).

Полиморфизм - существование в пределах одного вида несколько четко морфологически отличающихся форм.

Полиморфизм у раздельнополых животных - наличие особей разного внешнего вида в пределах одного пола.

Сезонный полиморфизм - как разновидность экологического.

Внешний вид насекомого зависит от сезонности.

В популяции бабочки-пестрокрыльницы поколения, появившиеся весной, отличаются рыжевато-красной окраской крыльев с характерным расположением темных пятен. В то же время, летняя генерация состоит из особей с коричневыми крыльями. Этот феномен обусловлен тем, что в весеннее время, при более низкой температуре, в организме бабочки вырабатывается меньше темного пигмента, отвечающего за окраску крыльев.

У общественных насекомых наблюдают половой полиморфизм , связанный с разделением функций разных особей в семье или колонии (например, матка и рабочие особи у пчёл).

Контрольно-обобщающий тест

1. Исходным материалом для естественного отбора служит

А) борьба за существование Б) мутационная изменчивость

В) изменение среды обитания организмов Г) приспособленность организмов к среде обитания

2. В основе эволюционной теории Ч. Дарвина лежит учение о

А) дивергенции Б) естественном отборе В) дегенерации Г) искусственном отборе

3. Отбор, в результате которого сохраняются особи со средним проявлением признака, а выбраковываются особи с отклонениями от нормы, называют

А) движущим Б) методическим В) стихийным Г) стабилизирующим

4. Творческий характер естественного отбора в эволюции проявляется в

А) обострении конкуренции между видами

Б) ослаблении конкуренции между популяциями

В) обострении конкуренции между особями одного вида

Г) возникновении новых видов

5. Эффективность естественного отбора понижается при

А) усилении внутривидовой борьбы Б) изменении нормы реакции

В) ослаблении мутационного процесса Г) усилении мутационного процесса

Контрольно-обобщающий тест

6. К чему приводит усиление в природной популяции мутационного процесса?

А) повышению эффективности естественного отбора

Б) повышению интенсивности круговорота веществ

В) увеличению численности особей

Г) совершенствованию саморегуляции

7. Действие естественного отбора приводит к

А) мутационной изменчивости Б) сохранению полезных для человека признаков

В) случайному скрещиванию Г) возникновению новых видов

8. Результатом эволюции является

А) наследственная изменчивость Б) борьба за существование

В) многообразие видов Г) ароморфоз

9. Благодаря какой форме отбора сохранились в природе кистепёрые рыбы?

А) методической Б) движущей В) стабилизирующей Г) разрывающей

10. Основным результатом эволюции является

А) приспособленность организмов к среде обитания

Б) колебание численности популяций

В) уменьшение числа популяций вида

Г) борьба за существование между особями одного вида

Ответы на контрольно-обобщающий тест

Показатели

Искусственный отбор

Исходный материал для отбора

Отбирающий фактор

Естественный отбор

Путь благоприятных изменений

Характер действия

Результат отбора

Формы отбора

Показатели

Исходный материал для отбора

Искусственный отбор

Отбирающий фактор

Естественный отбор

Человек

Путь благоприятных изменений

Индивидуальные признаки организма

Отбираются, становятся производительными

Путь неблагоприятных изменений

Условия среды

Остаются, накапливаются, передаются по наследству

Отбираются, бракуются, уничтожаются

Характер действия

Творческий – направленное накопление признаков на пользу человеку

Результат отбора

Уничтожаются в борьбе за существование

Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов

Формы отбора

Творческий – отбор приспособленных признаков на пользу особи, популяции, вида, приводящей к возникновению новых форм

Массовый, индивидуальный, бессознательный, методический

Новые виды

Движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

§3.4, стр. 136 – 139 учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования «Общая биология» В.М. Константинов.

§ 47, стр. 166 – 169 учебник «Общая биология» Д.К. Беляева.

Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора»

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

Общая биология: учебник для студ. образоват. учреждений сред.проф. образования/ В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева; под ред. В.М. Константинова.- М.: Издательский центр «Академия», 2010.
Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений/ Д.К. Беляев, П.М. Бородин, Н.Н.Воронцов и др.; Под ред. Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица. – М.: Просвещение, 2005. – 304 с.
Лернер Г.И. Уроки биологии. Общая биология. 10, 11 классы. Тесты, вопросы, задачи: Учебное пособие. – М.: Эксмо, 2005. – 352 с.
И.Ф. Ишкина Биология. Поурочные планы. 11 класс / Под ред. Д.К. Беляева, А.О. Рувинского. – Волгоград, 2002. – 120 с.
Петунин О.В. Уроки биологии в 11 классе. Развёрнутое планирование – Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2003. – 304 с.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1.Ч. Дарвин

http://images.francetop.net/uploads/charles%20darwin_22044.jpg

2.Гаттерия http://www.infoniac.ru/upload/medialibrary/4d1/4d1bcf404cd0d2b318284ea3631c96c1.jpg

3.Львиный зев

http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/5/87/832/87832648_9.jpg

4.Берёзовая пяденица

http://zagony.ru/uploads/posts/2011-08/thumbs/1313568467_015.jpg

http://www.warrenphotographic.co.uk/photography/cats/11321.jpg

http://permian.files.wordpress.com/2007/02/ginkgo-tuileries.jpg

6.Полиморфизм у пчёл

http://i-pchela.ru/images/stories/family/sem.jpg

7.Муравей

http://www.pchelandiya.net/uploads/posts/2011-11/1322639656_x_eabc9ab21.jpg

8.Полиморфизм ириса сизого

http://hnu.docdat.com/pars_docs/refs/174/173704/img4.jpg

9.Сезонный полиморфизм пестрокрыльницы изменчивой

http://www.pesticidy.ru/ps-content/dictionary/pictures/165_content_page.jpg

10.Формы естественного отбора

http://ucheba-legko.ru/lections/viewlection/biologiya/11_klass/evolyutsiya/mehanizmyi_evolyutsionnogo_protsessa/lec_formyi_estestvennogo_otbora

http://mediasubs.ru/group/uploads/se/sekretyi-ryibnoj-lovli/image2/jEyLThjZj.jpg

Естественный отбор — единственный фактор, определяющий направленность эволюционного процесса, приспособление организмов к определенной среде обитания. Благодаря отбору в популяции сохраняются и размножаются особи с полезными, то есть соответствующими среде обитания, мутациями. Особи, менее приспособленные к среде обитания, гибнут или выживают, но потомство их немногочисленно.
Генотипы особей в популяции различны, различна и частота их встречаемости. Эффективность отбора зависит от проявления признака в генотипе. Доминантный аллель сразу проявляется фенотипически и подвергается действию отбора. Рецессивный же аллель не подвергается отбору до тех пор, пока не окажется в гомозиготном состоянии. И.И.Шмальгаузен различал две основные формы естественного отбора: движущий и стабилизирующий.

Движущий отбор

Движущий отбор приводит к устранению особей со старыми признаками, не соответствующими изменившейся среде обитания, и формированию популяции особей с новыми признаками. Он происходит в медленно изменяющихся условиях? среды обитания.

Примером действия движущего отбора служит изменение окраски крыльев у бабочки березовой пяденицы. Обитающие на стволах деревьев бабочки имели преимущественно светлую окраску, незаметную на фоне светлых лишайников, покрывающих стволы деревьев.

Время от времени на стволах появлялись темноокрашенные бабочки, которые были хорошо заметны и уничтожались птицами. В связи с развитием промышленности и загрязнением воздуха сажей лишайники исчезли, а потемневшие стволы деревьев обнажились. В результате светлоокрашенные бабочки, хорошо заметные на темном фоне, уничтожались птицами, а темноокрашенные особи сохранялись отбором. Через некоторое время большинство бабочек в популяциях близ индустриальных центров стали темными.

Каков механизм движущего отбора?

В генотипе березовой пяденицы есть гены, определяющие темную и светлую окраску бабочек. Поэтому в популяции появляются и светлые, и темные бабочки. Преобладание тех или иных бабочек зависит от условий среды. В одних условиях среды сохраняются преимущественно темноокрашенные, а в других — светлоокрашенные особи с различными генотипами.

Механизм движущего отбора состоит в сохранении особей с полезными отклонениями от прежней нормы реакции и устранении особей с прежней нормой реакции.

Стабилизирующий отбор

Стабилизирующий отбор сохраняет особи с установившейся в данных условиях нормой реакции и устраняет все отклонения от нее. Он действует в том случае, если условия среды долго не меняются. Так, цветки растения львиного зева опыляются только шмелями. Размеры цветка соответствуют размерам тела шмелей. Все растения, имеющие очень крупные или очень мелкие цветки, не опыляются и не образуют семян, то есть устраняются стабилизирующим отбором.

Возникает вопрос: все ли мутации устраняются отбором?

Оказывается, не все. Отбором уничтожаются лишь те мутации, которые проявляются фенотипически. У гетерозиготных особей сохраняются рецессивные мутации, которые внешне не проявляются. Они служат основой генетического разнообразия популяции.
О том, что отбор действительно происходит в природе, свидетельствуют наблюдения и опыты. Например, наблюдения показали, что хищники чаще всего уничтожают особей с каким-либо дефектом.

Ученые проводили опыты с целью изучения действия естественного отбора. На дощечку, окрашенную в зеленый цвет, помещались гусеницы разной окраски — зеленой, коричневой, желтой. Птицы в первую очередь склевывали желтых и коричневых гусениц, заметных на зеленом фоне.