1 opțiune

    Cum diferă conceptul de „luptă pentru existență” de conceptul de „selecție naturală”?

    Lupta pentru existență este supraviețuirea numai a celor mai apți, selecția naturală duce la reproducerea indivizilor supraviețuitori;

    Cu selecția naturală, se evaluează potrivirea organismelor la un mediu dat, lupta pentru existență este rezultatul selecției naturale - supraviețuirea celui mai apt;

    Lupta pentru existență este procesul de interacțiune a unui organism cu mediul înconjurător, iar selecția naturală este rezultatul acesteia - supraviețuirea celui mai apt;

    Lupta pentru existență și selecția naturală sunt sinonime. Ambele concepte înseamnă supraviețuirea celui mai apt.

    Un exemplu de acțiune a unei forme distructive de selecție naturală:

    Existența unei forme relicte de hatteria;

    Apariția unei populații de crabi cu coajă îngustă în portul port, împrejmuită cu un dig;

    Apariția raselor cu înflorire timpurie și cu înflorire târzie ale zornăirii mai mari în pajiștile cosite;

    Moartea vrăbiilor cu aripi lungi și scurte în timpul unei furtuni puternice.

    Modul geografic de speciație se caracterizează prin:

    Intensificarea competiției intraspecifice, divergența populațiilor în diferite nișe ecologice în cadrul fostului interval;

    Extinderea gamei speciilor, apariția barierelor fizice între populații, apariția mutațiilor, acțiunea selecției naturale

    Apariția mutațiilor, acțiunea selecției naturale asupra populațiilor fără extindere a ariei;

    Habitat al unor grupuri individuale de indivizi în diferite condiții de mediu.

    Cea mai acută formă de luptă pentru existență:

    Interspecific;

B. Intraspecific;

    B Interspecific și intraspecific. D. cu condiţii de mediu

    De ce păsările masculi au adesea culori strălucitoare?

    Atrageți atenția femelelor din propria specie; B. Le face mai puțin vizibile;

    Ele sperie femelele din altă specie; G. sperie masculii din altă specie

    Organe similare sunt membrele:

    Aluniță și greieri, B. Cârtiță și rațe, B. Cârtiță și câini, D. Fluturi și muște

    Diversitatea păsărilor cinteze, există un rezultat:

    Degenerescenţe, A. Aromorfoză, B. Divergenţe, D. Idioadaptari

    Forma de tranziție între reptile și păsări este:

Î1 – Găsiți o potrivire

Aromorfoza __________________

Idioadaptare _______________

Degenerare__________________

    Apariția ouălor la reptile și dezvoltarea lor pe uscat;

    Transformarea frunzelor de cactus în tepi;

    Pierderea organelor digestive la viermi rotunzi;

    Alungirea membrelor calului;

    Apariția sângelui cald;

    Lipsa frunzelor pe dodder.

.

    J.B.

    Lamarck - creatorul primei teorii evoluționiste,

    Selecția naturală este rezultatul luptei pentru existență,

    Poliploidia este un exemplu de speciație bruscă

    Organismele vii, în orice condiții, se înmulțesc exponențial,

    Adaptările biologice sunt unul dintre rezultatele selecției naturale,

    Asemănarea reacțiilor organismului la influențele externe este un criteriu fiziologic al speciei,

    Procesul de mutație este o sursă constantă de variabilitate ereditară,

    Cântarea păsărilor primăvara este un exemplu de evoluție ecologică,

    Unitatea elementară de clasificare a organismelor vii este populația,

    Speciația alopatrică se bazează pe izolarea geografică.

    Evoluţie

    Ontogeneză

Progresul biologic

Opțiunea 2

    A- Alegeți singurul răspuns corect la fiecare întrebare dată.

    Un exemplu de acțiune a unei forme stabilizatoare a selecției naturale

    Existența peștelui cu aripioare lobe Coelacant;

    Apariția unei forme de culoare închisă în populația fluturelui moliei mesteacănului;

    Apariția raselor cu înflorire timpurie și cu înflorire târzie ale zornăirii mai mari în pajiștile cosite;

    Apariția insectelor cu aripi lungi și fără aripi pe insulele oceanice măturate de vânt;

    Un exemplu de speciație ecologică (simpatrică):

    Existenta in zona de mijloc a mai multor specii de ranunturi care cresc in conditii diferite;

    Formarea unui complex de subspecii la pițigoi mare, larg răspândit pe tot globul;

    Formarea a două subspecii de larice: Siberian și Daurian;

    Apariția a două specii de pescăruși: hering și pescăruși cu cicul negru, care trăiesc de-a lungul coastelor Mării Baltice și ale Mării Nordului.

    Acțiunea selecției artificiale duce la formarea de trăsături utile pentru:

Om, B. Plante și animale, C. Plante, dar dăunătoare animalelor,

    D. Animale, dar dăunătoare plantelor.

    Factori – furnizorii de material evolutiv sunt:

    Proces de mutație, deriva genetică, valuri de numere;

    Lupta pentru existență, selecția naturală;

    Valuri de numere, izolare;

    Deriva genetică, selecția naturală, izolare

    Organele omoloage la animale sunt:

    Labele unui tigru și ale unei cârtițe G. Naboare ale unei balene și ale unei morse

    Forma de tranziție între reptile și mamifere a fost:

    Stegocefale, B Dinozauri, C Reptile cu dinți de animale, D. Pterodactili

    Cine a descoperit rânduri succesive de forme fosile ecvine?

    ÎN. Kovalevsky, B. Karl Baer, ​​​​V Georges Cuvier, G. C. Darwin

    Numiți grupul sistematic ale cărui caracteristici apar în embrionul de mamifer înaintea celor ale altor grupuri sistematice.

    Specia, B. Gen, V. Familia, G. Clasa

Î1 – Găsiți o potrivire

Aromorfoza __________________

Idioadaptare _______________

Degenerare__________________

    Absența sistemului circulator la tenia

    Apariția florilor în plante

    Apariția viviparității la vertebrate

    Aplatizarea corpului la lipa, stingray,

    Apariția cârligelor pe fructele de brusture și sfoară,

    Pierderea frunzelor și dezvoltarea sistemului radicular la linte de rață.

Q2 – marcați cu „+” afirmațiile cu care sunteți de acord și cu „-” afirmațiile cu care nu sunteți de acord.

    Legea asemănării germinale a fost formulată de K. Baer,

    Forțele motrice ale evoluției raselor și soiurilor sunt selecția naturală și variabilitatea ereditară,

    Pentru a clasifica un organism ca specie specifică, este suficient să folosiți 1-2 criterii de specii,

    Habitatul ocupat de o specie este un criteriu geografic al speciei,

    Condițiile preliminare pentru procesul evolutiv sunt mutațiile,

    Migrația este unul dintre motivele schimbărilor în fondul genetic al unei populații,

    Formarea de noi genuri este rezultatul procesului de macroevoluție,

    Adaptarea diferitelor organisme la aceleași condiții are loc ca urmare a convergenței,

    Polimorfismul este rezultatul selecției perturbatoare (rupturatoare),

    O formă de speciație bruscă este poliploidia.

C – Definiți conceptele

    Specii biologice

    Filogeneza

    Regresia biologică

Răspunsuri

1 opțiune

Sarcina A

Sarcina B1

Aromorfoză – 1,5

Adaptarea idiomatică – 2.4

Degenerare – 3.6

Sarcina B2

Sarcina C

Evoluția este un proces ireversibil de schimbare istorică în lumea organică

Ontogeneza – dezvoltarea individuală a organismelor vii

Progresul biologic - schimbări evolutive care duc la creșterea nivelului de organizare a speciei, extinderea gamei, creșterea numărului și apariția de noi specii

    opţiune

Sarcina A

Sarcina B1

Aromorfoza – 2.3

Adaptarea idiomatică – 4.5

Degenerare – 1.6

Sarcina B2

Sarcina C

O specie biologică este o colecție de indivizi asemănătoare ca structură (morfologică, genetică, biochimică), care se încrucișează și produc descendenți fertili care sunt adaptați la anumite condiții de mediu și trăiesc într-o anumită zonă.

Filogenia este dezvoltarea istorică a unei specii întregi

Progresul biologic reprezintă schimbări evolutive care conduc la o scădere a nivelului de organizare al unei specii, o îngustare a intervalului, o scădere a numărului unei specii sau dispariția acesteia.

48 de teste pe această temă

21. Factorul conducător care determină direcția procesului evolutiv
A) lupta pentru existență
B) relaţii intraspecifice
B) variabilitate ereditară
D) selecția naturală

104. Sub influența ce factor evolutiv își păstrează organismele caracteristici utile?
A) mutații
B) lupta intraspecifică
B) lupta între specii
D) selecția naturală

147. Materialul de plecare pentru selecția naturală este
A) lupta pentru existență
B) variabilitate mutațională
B) schimbarea habitatului organismelor
D) adaptabilitatea organismelor la mediul lor

148. Formarea fitness-ului în organisme are loc ca urmare
A) dezvoltarea de noi teritorii de către specie
B) impactul direct al mediului asupra organismului
B) deriva genetică și creșterea numărului de homozigoți
D) selecția naturală și conservarea indivizilor cu trăsături utile

167. Factorul călăuzitor al evoluţiei
A) deriva genetica
B) speciația
B) selecția naturală
D) izolare geografică

330. Baza teoriei evoluționiste a lui Charles Darwin este doctrina despre
a) divergenta
B) selecția naturală
B) degenerare
D) selecția artificială

351. Concurenţa dintre masculi în timpul sezonului de reproducere indică manifestarea unei forme de selecţie
a) stabilizatoare
B) conducerea
b) sexual
D) metodic

352. Selecția, în urma căreia indivizii cu o manifestare medie a unei trăsături sunt reținuți și indivizii cu abateri de la normă sunt aruncați, se numește
A) conducerea
B) metodic
B) spontan
D) stabilizatoare

469. În condiții aride, în proces de evoluție, s-au format plante cu frunze pubescente datorită acțiunii
A) variabilitate relativă
B) variabilitatea modificării
B) selecția naturală
D) selecția artificială

503. Natura creatoare a selecției naturale în evoluție se manifestă în
A) concurență crescută între specii
B) slăbirea competiţiei între populaţii
C) concurenţă crescută între indivizii aceleiaşi specii
D) apariţia unor noi specii

518. Ce proces ar putea duce la formarea de culori strălucitoare la animalele otrăvitoare
A) atragerea sexului opus
B) selecția naturală
B) selecția artificială
D) manifestarea îngrijorării pentru urmași

527. Eficienţa selecţiei naturale scade cu
A) intensificarea luptei intraspecifice
B) modificarea normei de reacţie
B) slăbirea procesului de mutație
D) întărirea procesului de mutație

566. Conform învățăturilor lui Charles Darwin, formarea unei specii în natură are loc datorită
A) deriva genetica
B) proces de mutație
B) izolarea mediului
D) selecția naturală

578. Factorul călăuzitor al microevoluţiei
a) divergenta
B) selecția naturală
B) selecția artificială

652. S-a asigurat conservarea cintezelor de pe Insulele Galapagos cu un cioc puternic asemănător ciocănitoarei, cu care extrag insecte de sub scoarța copacilor.
a) selecția naturală
B) selecția artificială
B) variabilitatea modificării
D) variabilitate ereditară

680. Principala forță motrice a evoluției, după Charles Darwin
a) selecția naturală
B) variabilitate
B) fitness
d) ereditatea

719. Adaptarea organismelor la mediul lor – rezultatul

B) manifestări de convergenţă
B) selecția metodică
D) interacțiunile forțelor motrice ale evoluției

871. Procesul care asigură supravieţuirea indivizilor cu trăsături utile în condiţii de mediu date se numeşte
A) selecția artificială
B) lupta pentru existență
B) selecția naturală
D) speciația

880. Ce selecție păstrează caracteristicile de specie ale oamenilor moderni
A) conducerea
B) stabilizatoare
B) masiv
D) metodic

882. Schimbările adaptative ale fenotipului indivizilor dintr-o populație pe o serie lungă de generații apar datorită
A) deriva genetica
B) forma de conducere a selecției
B) formă intraspecifică de luptă
D) proces de mutație

936. Materialul de plecare pentru selecția naturală este
A) variabilitatea modificării
B) variabilitate ereditară
C) lupta indivizilor pentru condiții de supraviețuire
D) adaptabilitatea populaţiilor la mediul lor

953. Adaptarea unei specii la mediul său este rezultatul
A) îngrijirea urmașilor
B) exerciții de organe
B) selecția modificărilor ereditare aleatoare
D) număr mare de indivizi în populaţii

977. Păstrarea fenotipului indivizilor dintr-o populație pe o serie lungă de generații este o consecință
A) deriva genetica
B) forma de conducere a selecției
B) o formă stabilizatoare de selecție
D) proces de mutație

989. În direcţia adaptării organismelor la mediul lor, acţionează
A) selecția artificială
B) selecția naturală
B) variabilitate ereditară
D) lupta pentru existență

1013. Din punctul de vedere al învățăturilor evoluționiste ale lui Charles Darwin, orice adaptare a organismelor este rezultatul
A) deriva genetica
B) izolare
B) selecția artificială
D) selecția naturală

1052. Insectele dăunătoare dobândesc rezistență la pesticide în timp ca urmare
A) fertilitate ridicată
B) variabilitatea modificării
B) conservarea mutaţiilor prin selecţie naturală
D) selecția artificială

1133. Se numeşte selecţia indivizilor cu caracteristici care se abat de la valoarea medie
A) conducerea
B) metodic
B) stabilizatoare
D) masiv

1134. Baza selecţiei naturale este
A) proces de mutație
B) speciația
B) progresul biologic
D) fitness relativă

1250. Principalul rezultat al evoluţiei este
a) adaptabilitatea organismelor la mediul lor
B) fluctuații ale dimensiunilor populației
C) o scădere a numărului de populații ale speciei
D) lupta pentru existență între indivizi din aceeași specie

1558. Motivul luptei pentru existenţă
A) variabilitatea indivizilor dintr-o populație
B) resursele de mediu limitate și reproducerea intensivă a indivizilor
b) dezastre naturale
D) lipsa adaptărilor indivizilor la mediul lor

1560. La ce duce întărirea procesului de mutație într-o populație naturală?
A) creşterea eficienţei selecţiei naturale
B) creşterea intensităţii circulaţiei substanţelor
B) o creștere a numărului de indivizi
D) îmbunătățirea autoreglementării

1564. Printre forțele motrice ale evoluției care conduc la apariția unor adaptări la indivizi la mediu, caracterul regizor este
a) selecția naturală
B) selecția artificială
B) izolare
D) lupta pentru existență

1565. În ciuda apariției mutațiilor în populație, a luptei pentru existență între indivizi, o nouă specie nu poate apărea fără acțiune.
A) selecția artificială
B) conduce selecția naturală
B) mecanism de autoreglare
D) stabilizarea selecției naturale

1566. Selecţia naturală este
A) relații complexe dintre organisme și natura neînsuflețită
B) procesul de conservare a indivizilor cu modificări ereditare benefice
C) procesul de formare a unor noi specii în natură
D) procesul de creştere a populaţiei

1568. Acţiunea selecţiei naturale duce la
A) variabilitate mutațională
B) păstrarea trăsăturilor benefice pentru om
B) traversare aleatorie
D) apariţia unor noi specii

1569. Ca urmare are loc formarea de noi specii în natură
A) dorinta indivizilor de autoperfectionare
B) conservarea umană a indivizilor cu modificări ereditare benefice
C) conservarea prin selecție naturală a indivizilor cu modificări ereditare benefice acestora
D) conservarea prin selecție naturală a indivizilor cu diverse modificări neereditare

1570. Care sunt consecinţele acţiunii de stabilizare a selecţiei
A) conservarea speciilor vechi
B) modificarea normei de reacție
B) apariţia unor noi specii
D) conservarea indivizilor cu caracteristici modificate

1572. Care sunt motivele diversității speciilor din natură
A) schimbări sezoniere ale naturii
B) adaptabilitatea organismelor la mediul lor
B) variabilitatea ereditară și selecția naturală
D) variabilitatea modificării și selecția artificială

1579. Rezultatul evoluţiei este
A) variabilitate ereditară
B) lupta pentru existență
B) varietatea speciilor
D) aromorfoza

1685. Rezultatele evoluţiei includ
A) lupta pentru existență și selecție naturală
B) fitness și diversitatea speciilor
B) variabilitate mutațională și combinativă
D) modificarea şi variabilitatea corelativă

1745. Noi specii în natură apar ca urmare a interacțiunii
A) fitnessul organismelor și selecția artificială
B) modificări neereditare și sezoniere ale naturii
B) variabilitatea ereditară și selecția naturală
D) variabilitatea neereditară și fluctuațiile numărului populației

1746. Datorită ce formă de selecție a supraviețuit în natură peștii cu aripioare lobe?
A) metodic
B) conducere
B) stabilizatoare
D) ruperea

1771. Cu păstrarea pe termen lung a condițiilor de mediu relativ constante în populațiile speciei
A) numărul mutaţiilor spontane creşte
B) apare selecția stabilizatoare
B) apare selecția de conducere
D) procesele de divergenta se intensifica

1850. Stabilizarea selecției, spre deosebire de selecția de conducere
A) promovează conservarea indivizilor cu modificări de modificare
B) promovează conservarea indivizilor cu valori medii de trăsătură
C) duce la apariția heterozei la plante și animale
D) duce la apariția de noi specii de plante și animale

2003. Selecția naturală creditată cu rol creativ în evoluție
pentru că el
A) provoacă diverse mutații aleatorii
B) selectează spontan numai trăsături utile
C) păstrează intenționat cei mai adaptați indivizi
D) provoacă mutații benefice vizate

2068. Rezultatele evoluţiei includ
A) variabilitatea organismelor
b) ereditatea
B) adaptabilitatea la condiţiile de mediu
D) selecția naturală a modificărilor ereditare

2131. Rezultatele evoluţiei includ
A) deriva genetica
B) variabilitate ereditară
B) valuri de populație
D) varietatea speciilor

2174. Adaptările organismelor sunt relative, întrucât
A) autoreglementarea are loc în populaţie
B) condițiile de habitat ale organismelor sunt modificabile
C) organismele se străduiesc pentru auto-îmbunătățire
D) în populație apar mutații

2230. Conservarea în procesul de evoluţie a indivizilor cu trăsături utile în anumite condiţii este
A) rezultatul convergenței
B) rezultatul derivei genetice
B) rezultatul selecției naturale
D) manifestarea valurilor populaţiei

Instituție municipală de seară (în tură).

„Centrul de educație”


"Afirm"

Director al Instituției Municipale de Învățământ „Centrul de Învățământ”

O.V.Getmanskaya

"___"_________20___


Orientări

pentru finalizarea lucrărilor de testare pentru prima jumătate a anului

„Biologie generală”

pentru elevii clasei a XII-a


Titova V.Ya.


Birobidjan

Anul universitar 2009-2010

Capitoleu

"Evoluţie"


CAPITOLeu: Dezvoltare idei evolutive. Dovezi ale evoluției.


eusesiune


Subiectul #1: STE. Charles Darwin este fondatorul doctrinei evoluției. Dovezi ale evoluției.


Scurt rezumat


Istoria predării evolutive


Carl Linnaeus (1707-1778) - a crezut în crearea naturii de către Dumnezeu, a propus un sistem de plante și animale și a permis posibilitatea apariției speciilor prin încrucișare sau sub influența condițiilor de mediu.


Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) - a conturat idei evolutive, forță motrice evoluția credea că dorința de perfecțiune a afirmat moștenirea caracteristicilor dobândite.


Charles Darwin (1809-1882) - a creat o teorie evoluționistă bazată pe lupta pentru existență și selecția naturală.

Principiile de bază ale teoriei lui Darwin



Lupta pentru existență și selecția naturală bazată pe variabilitatea ereditară sunt principalele forțe motrice (factori) în evoluția lumii organice.

Forțele motrice ale evoluției raselor și soiurilor sunt variabilitatea ereditară și selecția umană.

Evoluția este procesul de dezvoltare istorică a naturii vii bazat pe variabilitate, ereditate și selecție naturală.


STE (teoria sintetică a evoluției) a apărut la începutul anilor '40. Aceasta este doctrina evoluției lumii organice, dezvoltată pe baza datelor din genetica modernă și ecologia darwinismului clasic. Termenul provine de la titlul cărții de evoluționistul englez Julian Huxley - „Evolution: A Modern Synthesis” (1942).


Postulatele STE,

Mutațiile servesc ca material pentru evoluție. Variabilitatea mutațională are un caracter direcționat și nedirecțional.

Factorul motor al evoluției este selecția naturală, care ia naștere pe baza luptei pentru existență.

Cea mai mică unitate evolutivă este o populație.

Evoluția este divergentă în natură, adică. un taxon poate deveni strămoșul mai multor taxoni fiice, dar fiecare specie are o singură specie ancestrală, o singură populație ancestrală.

Evoluția este treptată și pe termen lung. Speciația este o etapă de evoluție - înlocuirea ulterioară a unei populații temporare cu o serie de alte populații temporare.

O specie este formată din multe unități subordonate morfologice, biochimice, ecologice, distincte genetic, dar nu izolate reproductiv - subspecii și populații. Cu toate acestea, multe specii sunt cunoscute cu intervale limitate și, prin urmare, nu este posibilă împărțirea speciei în subspecii independente, iar speciile relicte pot consta dintr-o singură populație.

Specia există ca o entitate holistică și închisă. Integritatea speciei este menținută prin migrarea indivizilor de la o populație la alta, timp în care se observă un schimb de alele („fluxul de gene”).

Deoarece principalul criteriu al unei specii este izolarea sa reproductivă, nu este aplicabil procariotelor, eucariotelor inferioare, adică. care nu au relații sexuale.

Macroevoluția la un nivel deasupra speciei (gen, familie, ordine, clasă etc.) are loc doar prin microevoluție. Potrivit STE, nu există modele de macroevoluție diferite de microevoluție.

Orice taxon real (și nu unul compus) are o origine monofiletică.

Evoluția este nedirecționată, adică. nu merge în nicio direcție scopul final. Evoluția nu este finalistă.

STE a dezvăluit mecanismele profunde ale procesului evolutiv, a acumulat mulți factori noi și dovezi ale evoluției organismelor vii și a combinat date din multe științe biologice. Cu toate acestea, STE (neo-darwinismul) este în conformitate cu ideile și direcțiile care au fost stabilite de Charles Darwin.


Exercita:

1. O perioadă „colectivă” este definită în istorie. Cu lucrările căror biologi este conectat? Ce a caracterizat această perioadă și care a fost semnificația ei pentru dezvoltarea biologiei ca știință?

2. Care este esența teoriei evoluționiste a lui Lamarck?

3. Ce observații l-au condus pe Darwin la ideea variabilității speciilor?

4. Care sunt forțele motrice (factorii) evoluției lumii organice?

5. dați o explicație pentru unul dintre postulatele STE, conform căruia procesul evolutiv nu are nicio direcție și nu va atinge niciodată rezultatul final, i.e. finale


Subiectul #2: Dovezi ale evoluției


Scurt rezumat


1. Dovezi embriologice ale evoluției.

Legea biogenetică Haeckel-Muller. Dezvoltarea individuală a unui organism este o scurtă repetare a etapelor embrionare ale strămoșilor săi, sau ontogeneza este o scurtă repetare a filogeniei.

Karl Baer - a dedus legea asemănării germinale. Pe stadii incipiente embrionii tuturor vertebratelor sunt asemănători între ei, iar formele mai dezvoltate trec prin etapele de dezvoltare a formelor mai primitive.

2. Dovezi anatomice (morfologice) comparative

Forme care combină caracteristicile mai multor unități sistematice mari.

Exemplu: euglena verde (semne de rănire - cloroplaste, utilizarea CO2; semne de animale - flageli, ochi sensibil la lumină).

Legătura dintre diferitele clase de animale indică originea lor comună. Animalele ovipare (ornitorinc, echidna) sunt intermediare între reptile și mamifere într-o serie de caracteristici ale organizării lor.

Structura membrelor anterioare ale unor vertebrate. În ciuda funcțiilor lor diferite, au caracteristici structurale similare. De exemplu: o napă de balenă, laba unei cârtițe, aripa de pasăre, o mână de om, laba unui crocodil - au oase: umăr, antebrațe, mâini, dar sunt de diferite forme și dimensiuni.

Termeni:

Organele analoge sunt organe care îndeplinesc aceleași funcții, dar au structuri și origini diferite. Rezultatul convergenței. Exemplu: un greier aluniță (insectă) și o aluniță (mamifer) au forme similare ale picioarelor lor din față.


Organele omoloage sunt organe care sunt similare între ele ca structură și origine, dar îndeplinesc funcții diferite. Rezultatul divergenței. Exemplu: Raci și crabi (au gheare).

Convergența este convergența caracteristicilor în cadrul grupurilor sistematice. Exemplu: balenă și pește (forma corpului). Rădăcină și rizom.

Divergența este divergența caracteristicilor în cadrul unei populații sau al unei specii. Exemplu: iepure alb și iepure maro. Trifoi roșu și trifoi târâtor.

3. Dovezi paleontologice ale evoluției.

ÎN. Kovalevsky - lucrările sale au fost primele studii care au arătat că unele specii descind din altele. A cercetat istoria dezvoltării cailor. Caii moderni cu un deget au evoluat din caii omnivori cu cinci degete. Schimbările climatice au determinat reducerea pădurilor, mărimea stepelor a crescut și a început dezvoltarea acestor stepe de către cai. Nevoia de a se proteja de prădători și de a se deplasa pe distanțe lungi în căutarea hranei a dus la transformarea membrelor - o reducere a numărului de falange până la una. În același timp, organele au fost transformate: o creștere a dimensiunii corpului, o modificare a formei craniului și o structură mai complexă a dinților și apariția unui tract digestiv caracteristic ierbivorelor.

Kovalevsky V.O. a descoperit rânduri succesive de forme fosile ecvine. Astfel de serii, înlocuindu-se succesiv unele pe altele, se numesc filogenetice și indică existența unui proces evolutiv.

Forme tranzitorii. La stabilirea faptului dezvoltării evolutive treptate la reprezentanţii de rang sistematic scăzut (cai fosili, elefanţi, moluşte), se observă continuitate între formele moderne şi cele fosile. Dar oponenții evoluției au susținut că grupurile sistematice de rang superior sunt rezultatul unui act separat de creație, prin urmare formele fosile care combină caracteristicile grupurilor vechi și mai tinere de rang sistematic înalt - forme de tranziție - prezintă un interes deosebit.


pește cu aripioare lobe

1. Pește amfibie;

ferigi

stegocefali

3. amfibieni, reptile


Volvox

4. unicelular multicelular


euglena verde

5. animale unicelulare unicelulare


Concluzie: Existența formelor de tranziție arată că natura treptată a dezvoltării istorice este caracteristică nu numai grupurilor sistematice inferioare, ci și superioare.


4. Dovezi biogeografice

Un indiciu clar al progresului evolutiv este răspândirea animalelor și a plantelor pe suprafața planetei noastre. A. Wallace a identificat 6 regiuni zoogeografice. Gradul de asemănare și diferență între diferite zone variază. De exemplu: flora și fauna regiunilor neoarctice și paleoarctice au multe în comun, deși sunt izolate de strâmtoarea Bering. Și Neoarcticul și Neotropicalul sunt semnificativ diferite, deși sunt conectate printr-o conexiune terestră - Istmul Panama. Care este motivul? Acest lucru se datorează probabil istoriei formării continentelor și timpurilor izolării lor. În al doilea caz, legătura terestră a apărut recent, iar în primul caz, probabil a existat o punte terestră între regiuni de foarte mult timp - Istmul Bering.

Concluzie: Cu cât legătura dintre continente este mai strânsă, cu atât mai multe forme înrudite trăiesc acolo. Cu cât este mai veche izolarea unor părți ale lumii unele de altele, cu atât diferențele dintre populațiile lor sunt mai mari.


Exercita:învață termeni pe de rost; finalizarea lucrării de testare nr. 1.


1. Organele similare din plante sunt:


Rădăcină și rizom (a);

Frunza și sepal (b);

Stamine și pistil (c).


2. Divergența caracterelor în organisme este cauzată de:

Modificări (a);

Combinații (b);

Mutații (c).

3. Organe similare sunt membrele:

Alunițe și greieri alunițe (a);

Cârtiță și rațe (b);

Cârtiță și câini (c).

4. Organele omoloage la animale sunt:

Aripa unei păsări și a unui fluture (a);

Labele de tigru și de aluniță (b);

Membre ale unui gândac și ale unei broaște (c).

5. Diversitatea cintezelor este rezultatul:

Degenerare (a);

Aromorfoza (b);

Divergențele (c).

6. Convergența caracteristicilor se observă în:

Șoarecii și iepurele (a);

Rechini și balene (b);

Lupul și vulpea (c).

7. Forma de tranziție între amfibieni și reptile au fost:

Stegocefale (a);

Dinozaurii (b);

Reptile cu dinți de animale (c).

8. Pentru prima dată au început să se reproducă prin semințe:

ferigi de sămânță (b);

Angiosperme (c).

9. Forma de tranziție între reptile și păsări este:

Pterodactil (a);

străinătate (b);

Archaeopteryx (c).

10. Cine a descoperit rânduri succesive de forme fosile de cai?

ÎN. Kovalevski (a);

A.O, Kovalevsky (b);

Karl Baer (c)


Subiectul #3: Tip, criterii de tip. Speciația


Scurt rezumat


Vedere- un set de indivizi cu asemănări ereditare în caracteristicile morfologice, fiziologice și biochimice, care se încrucișează liber și produc descendenți fertili, adaptați la anumite condiții de viață și ocupând o anumită zonă a naturii - habitat. O specie este formată din populații.


Populația- o colecție de indivizi ai unei specii care există într-o anumită parte a teritoriului relativ separat de alte populații ale aceleiași specii. Populația este elementul și unitatea de evoluție.

Criterii de tip


1. Morfologic - toți indivizii trebuie să aibă o structură externă și internă similară.

2. Genetic - toți indivizii trebuie să aibă același număr de măsuri și formă de cromozomi.

3. Fiziologic - toți indivizii trebuie să aibă procese de viață similare, pe care le permitem (împreună cu asemănarea genetică)

se încrucișează liber și produc descendenți fertili

4. Geografică - toți indivizii unei specii trăiesc într-o anumită zonă.

5. Ecologic - toți indivizii unei specii există sub un set similar de factori de mediu.


Doar totalitatea tuturor criteriilor caracterizează corect


Speciația

geografice Ecologic

Odată cu extinderea intervalului sau divizarea acesteia, populațiile din diferite părți ale acestuia pot întâlni condiții de viață diferite, ceea ce va duce la faptul că în diferite părți ale intervalului, selecția va provoca diferite modificări ale fondului genetic al populației și poate duce la formarea de noi specii.

Apare atunci când, în cadrul aceleiași zone, condițiile de viață ale populațiilor se dovedesc a fi diferite (de exemplu, una trăiește la lumină, iar cealaltă la umbră). În acest caz, selecția va merge și în direcții diferite și poate duce la formarea de noi specii.

Exercita:

Faceți un scurt rezumat al subiectului folosind manuale, lecturi suplimentareși alte surse de informații.

Ce este o populație? Dați exemple de populații de animale și plante din zona dvs.

Cum se numește o specie? Dați exemple de specii găsite în zona dvs.


CAPITOLII: Mecanisme ale procesului evolutiv


Subiectul #4: Principalele căi și direcții ale procesului evolutiv.


Scurt rezumat

Prin lucrările lui A.N. Severtsov si I.I. Schmalhausen a stabilit două direcții principale de evoluție:


Progresul biologic. Regresia biologică.

Activitatea umană se dovedește a fi un factor din ce în ce mai puternic în evoluția speciilor.


Exercita:

învață termeni pe de rost;

finalizarea lucrării de testare nr. 2


1. Care dintre „achizițiile” denumite animale pot fi considerate aromorfoză?

a) Pierderea blanii de catre elefanti;

b) Apariția ouălor de reptile și dezvoltarea lor pe uscat;

c) Alungirea membrelor calului.


a) Transformarea frunzelor de cactus în tepi;

b) Pierderea organelor circulatorii la viermi plati;

c) Apariția sângelui cald.


3. Ce direcție de evoluție duce la o restructurare serioasă a organismului și la apariția de noi taxoni?

a) Idioadaptare;

b) Aromorfoza;

c) Degenerare.


4. Care afirmație este corectă?

a) Degenerarea nu este progresivă;

b) Degenerarea poate fi progresivă;

c) Degenerarea duce întotdeauna la dispariția unei specii.


5. Diferite tipuri de cinteze lui Darwin au apărut prin:

a) Aromorfoza;

b) Degenerare;

c) Adaptări idiomatice.


Subiectul #5: Rolul variabilității în procesul evolutiv


Scurt rezumat


1. Utilizarea manualelor, literaturii suplimentare și a altor surse de informare.

revizuiți conceptele genetice de bază:

Ce este un fenotip?

Cum puteți descrie grafic relațiile dintre genotip, mediu și fenotip?

Ce tip de variabilitate este cauzată de un dezechilibru între

genotipul organismului şi mediu extern?


Ce rol joacă mutațiile, combinațiile și noile formațiuni ca urmare a interacțiunilor genelor în procesul evolutiv?

De ce o populație este considerată principala formă de existență a unei specii și unitatea elementară de evoluție?

Variabilitate


Modificare

Nu este asociat cu modificări ale genotipului. Apare ca urmare a interacțiunii calităților inerente genotipului cu mediul extern. Limitele variabilității modificării se numesc normă de reacție. Viteza de reacție este determinată de genotip

Ereditar

Asociat cu o modificare a genotipului


1. Combinativ

Variație cauzată de o nouă combinație de gene la descendenți

2 . Corelativ

Asociat cu faptul că aceeași genă afectează mai multe trăsături

3. Mutații:

Genetică: modificări ale genelor individuale (mutații punctuale - mutații care afectează o singură nucleotidă)

Cromozomiale: Transformări vizibile ale cromozomilor (poliploidie - o creștere a numărului de seturi de cromozomi)

Somatic: Mutații în somatice (celule nereproductive)

Exercita:

Faceți un scurt rezumat al subiectului folosind manuale, literatură suplimentară și alte surse de informații.

Care este semnificația variabilității modificării?

Care este semnificația variabilității ereditare?

Determinați ce forme de variabilitate aparțin următoarele fenomene:

Inflorescențele liliac pot conține flori cu cinci sau mai multe petale.

În cuibul copacului, printre copacii negre, unul s-a dovedit a fi alb.

Caii cu o stea albă pe frunte au întotdeauna părul alb pe picioare.

La încrucișarea lucernă și lucernă seceră s-a obținut un hibrid de formă intermediară.

Pe solul bine fertilizat, varza se formează mari

capete de varză, iar pe sol sărac - mici.


IIsesiune


Subiectul #6: Lupta pentru existență și selecție naturală


Scurt rezumat


Darwin a identificat trei forme de luptă pentru existență.

. Intraspecific- cel mai dur și mai ascuțit, pentru că toți indivizii aceleiași specii au nevoie de aceleași și, în plus, de resurse limitate: hrană, spațiu de locuit, adăposturi, locuri de reproducere.

Concluzie: Forma acestei lupte determină prosperitatea speciei în ansamblu și contribuie la îmbunătățirea acesteia.

Exemplu: populația de păpădie.


. Interspecific- apare în mod acut dacă speciile aparțin aceluiași gen și au nevoie de aceleași condiții de existență.

Exemplu: șobolanul cenușiu, mai mare și mai agresiv, a înlocuit șobolanul negru în așezările umane.

Concluzie: Forma acestei lupte duce la evoluția atât a speciilor care interacționează, cât și la dezvoltarea unor adaptări reciproce în cadrul acestora. De asemenea, întărește și agravează lupta intraspecifică.


. Combaterea condițiilor nefavorabile de mediu sporeşte şi competiţia intraspecifică, deoarece indivizii aceleiași specii concurează pentru hrană, lumină, căldură etc.

Concluzie: Câștigătorii sunt cei mai viabili indivizi (cu metabolism și procese fiziologice eficiente). Dacă caracteristicile biologice sunt moștenite, atunci adaptările speciilor la mediu vor fi îmbunătățite.


Motivele care duc la moartea multor indivizi de păpădie și împiedică această specie să ocupe întregul glob:

Fructele, împreună cu fânul, intră în stomacul oilor;

Multe păsări se hrănesc cu fructe;

Ierbivorele se hrănesc cu răsaduri;

Oameni, mașini, tractoare călcă în picioare;

Alții intervin, mai mult plante înalte(iarba de grâu, urzici, arbori arbusti), umbră, iau apă și hrană, împiedică răspândirea semințelor de păpădie prin vânt;

Păpădiile înseși se înghesuie una pe cealaltă;

Semințele mor în deșerturi și Antarctica, pe stânci;


Semințele mor și în zona de mijloc dacă intră în condiții nefavorabile pentru conservare și germinare;

Plantele mor din cauza înghețurilor severe și a secetei;

Plantele mor din cauza bacteriilor și virușilor patogene.

Sarcina nr. 1 Completați tabelul (în fiecare coloană, indicați numerele de serie ale motivelor enumerate mai sus)


Forme de luptă pentru existența păpădiei:


Lupta intraspecifică. Luptă între specii. Combaterea condițiilor de mediu nefavorabile.
Raspunsuri: Raspunsuri: Raspunsuri:

Sarcina nr. 2

Faceți un scurt rezumat al subiectului folosind manuale, literatură suplimentară și alte surse de informații.

Ce tip de luptă pentru existență este mai acută? De ce?

Lupta pentru existență, așa cum a înțeles-o Darwin, poate fi numită luptă pentru existență în sensul literal al cuvântului? De ce?

Care este rolul luptei pentru existență în procesul evoluției?


Scurt rezumat

În lupta pentru existență sunt identificați indivizii cei mai adaptați la condițiile de viață date. Lupta pentru existență duce la selecția naturală.

Selecția naturală este procesul prin care supraviețuiesc în mod predominant indivizii cu modificări ereditare care sunt utile în condiții date și lasă în urmă urmași.

Forme ale selecției naturale.

. Formă în mișcare EO operează în condiții schimbătoare de existență. Presiunea de selecție este îndreptată împotriva indivizilor care au abateri de la norma medie în direcția întăririi sau slăbirii expresiei trăsăturii, în favoarea organismelor care au abateri în sens invers.

Exemplu: Obișnuința cu otrava șobolanilor cenușii, cu pesticidele insectelor.

. Forma stabilizatoare selecția funcționează în condiții constante de mediu. Presiunea de selecție este îndreptată către organisme cu o expresie medie a trăsăturii. Ca rezultat, este protejat de efectul distructiv

proces de mutație.


Exemplu: dimensiuni și forme stabile ale florilor la animalele polenizate de insecte

plante; „fosilele vii” au supraviețuit până în zilele noastre - celacant, hatteria, gândacul relict.


. Sprijinitor sau distructiv selecția acționează atunci când condițiile de existență se schimbă. Presiunea asupra indivizilor cu o normă medie în favoarea organismelor care au relații în direcția întăririi și slăbirii trăsăturii.

Exemplu: Pe insulele oceanice, muștele cu aripi normale sunt aruncate în ocean și mor. Avantajul se găsește la animalele cu aripi lungi care rezistă vântului și la organismele cu aripi subdezvoltate (rudimentare) care trec la o existență târâtoare.


Circumstanțele favorabile selecției naturale:


Frecvența ridicată a manifestării unor modificări ereditare incerte;

Numărul mare de indivizi ai unei specii, crescând probabilitatea unor schimbări benefice;

Încrucișarea neînrudită, creșterea intervalului de variabilitate a descendenților;

Izolarea unui grup de indivizi, împiedicându-i să se încrucișeze cu restul organismelor unei populații date;

Distribuție largă a speciei.

Alături de aceasta, principala condiție pentru succes este acțiunea acumulatoare a OE, care este locul în care se află activitatea sa creatoare de formare a speciilor.


Sarcina nr. 3

Faceți un scurt rezumat al subiectului folosind manuale, literatură suplimentară și alte surse de informații.

Comparați formele de conducere și stabilizatoare ale selecției, identificați asemănările și diferențele.

Care este rolul creator al selecției naturale?


Subiectul #7: Formarea de noi specii


Scurt rezumat


Darwin a considerat sarcina sa principală de a explica formarea noului

specii din natură. Cum explică Darwin formarea speciilor în natură? Și în această chestiune pornește din practică: „Aici, aplicat activității umane, vedem manifestarea a ceea ce se poate numi începutul divergenței caracteristicilor, provocând creșterea constantă a diferențelor inițial abia vizibile în caracteristicile raselor, atât între ei, cât și cu strămoșul lor comun”. Același lucru este valabil și pentru soiuri plante cultivate. Darwin, prin analogie, pune întrebările: „Ar putea avea loc ceva asemănător cu acest principiu în natură? Există vreo divergență de semne acolo?” Numeroase fapte pe care le-a adunat l-au condus la concluzia că există divergențe în natură și beneficiile diversității personajelor.

Potrivit lui Darwin, în cadrul speciei originale are loc un proces de divergență – divergență de caracteristici, în urma căruia descendenții se îndepărtează din ce în ce mai mult de specia lor originală. Dintr-o specie ancestrală, două sau mai multe specii noi sunt formate prin selecție naturală. Materialul pentru acest proces este modificările ereditare aleatorii, ale căror caracteristici calitative în condițiile de mediu în schimbare sunt comparate în lupta pentru existență și cad sub influența EO.

Microevoluția este o evoluție intraspecifică care are loc într-o perioadă de timp scurtă din punct de vedere istoric și duce la formarea de noi subspecii, specii și populații.

Macroevoluția - evoluție supraspecifică, acoperă perioade mari de timp, teritorii vaste și duce la apariția tuturor unităților sistematice mai mare decât specia(genuri, familii, clase, tipuri). Cu toate acestea, la o scară atât de mare, stadiile inițiale ale procesului evolutiv, care se realizează la nivel de populație-specie, rămân neclare. Nu există nicio diferență fundamentală în mecanismele apariției sale între macro și microevoluție. Conform teoriei evoluționiste moderne, nu există factori de macroevoluție care să fie diferiți de cei microevoluționari, deși fenomenele (paralelisme, convergență) sunt mai ușor de studiat din perspectiva macroevoluției.


Împărțirea conceptului de microevoluție în concepte particulare.

Structura evolutivă elementară este o populație.

Materialul evolutiv elementar sunt mutațiile.

Un fenomen evolutiv elementar este o schimbare în compoziția genotipică a unei populații.

Factori evolutivi elementari.


Factori:

Ei nu dirijează procesul evolutiv.

a) apariția mutațiilor;

Selecția naturală

b) „valuri de viață”;

c) deriva genetica;

d) izolare.

O schimbare în compoziția genotipică a unei populații are loc datorită faptului că raportul dintre diferitele genotipuri dintr-o populație se poate modifica și, prin urmare, se modifică și fondul de gene al populației.

Factori care nu dirijează procesul evolutiv:

Mutațiile apar ca urmare a procesului de mutație care are loc constant în natură și a variabilității combinative care rezultă din combinarea cromozomilor în timpul hibridizării.

În 1905, Serghei Sergeevich Chetverikov a publicat lucrarea „Valurile vieții” - a dezvăluit semnificația fluctuațiilor populației - valuri de populație („valurile vieții”). Cauzele valurilor: hrana (rozatoarele alterneaza intre urcusuri si coborasuri in numar - cicluri de populatie care dureaza de obicei 4 ani); prădare; focare de epidemii; factori de mediu (recoltarea conurilor de brad după o vară caldă și uscată are un efect pozitiv asupra creșterii populației de veverițe); regăsindu-te în noi condiții de viață (consecințe ale așezării șobolanilor în Europa și URSS, cucerirea Australiei de către iepuri).

Semnificația valurilor vieții: probabilitatea mutațiilor și combinațiile lor crește sunt un factor evolutiv și un furnizor de material evolutiv;


Deriva genetică. Pe măsură ce numărul speciilor crește, gama se extinde. Odată în afara zonei, populațiile mici se pot stabili în noi habitate și sunt expuse la condiții care diferă de condițiile inițiale ale părții din zona în care specia a fost localizată anterior.


De aici schimbarea aleatorie, nedirecțională a frecvențelor alelelor în populațiile mici - deriva genetică. Baza genetică a unei populații mici este mai săracă decât cea parentală. Dar șansa poate da naștere la dezvoltarea unei alele de mutație sau o poate distruge. Dar dacă o alelă mutantă o înlocuiește pe una complet normală, acesta este rezultatul unui proces aleatoriu - deriva genetică.


Izolarea este un proces care împiedică încrucișarea indivizilor din diferite specii și duce la divergența caracteristicilor în cadrul aceleiași specii.


1. Geografică (legată nu numai de schimbările peisajului, ci și de activitatea umană).

Exemplu: În anii 20-30, gama de sable avea o structură de mozaic, iar în anii 40-50, gama a fost restaurată.

2. Biologic (reproductiv, duce la perturbarea încrucișării sau împiedică reproducerea descendenților normali):

Ecologic și etologic (probabilitate redusă de întâlniri sexuale);

Morfofiziologic (probabilitate redusă de fertilizare);

Genetic (dispozitive cromozomiale diferite -* prin urmare apar hibrizi cu viabilitate scăzută,


Concluzie: Mutațiile și „valurile vieții” modifică frecvențele alelelor, iar izolarea le sporește efectul, indiferent dacă adaptabilitatea organismelor la condițiile de viață crește sau scade.

Singurul factor direcțional al evoluției este selecția naturală (NS)

Ca urmare a acțiunii EO, se formează adaptarea organismelor, iar diversitatea naturii vii crește. Aceste. EO - reproducerea selectivă a genotipurilor într-o populație. EO, diferențiind reproducerea anumitor genotipuri în populații, modifică și raportul dintre genotipurile acestora. Există 3 forme de EO: conducător (extinde limitele variabilității ereditare a unei populații), stabilizator (reduce variabilitatea populației), distructiv (împarte populațiile în părți).

Concluzie generală: Modificările ereditare (mutații și recombinări) servesc ca material pentru evoluție, izolarea perpetuează diferențele, selecția naturală determină reproducerea și moartea indivizilor și toate împreună asigură schimbări în compoziția genetică a populațiilor până la formarea de noi specii.


Exercita:

Faceți un scurt rezumat al subiectului folosind manuale, literatură suplimentară și alte surse de informații.

Ce este o populație? Dați exemple de populații de animale și plante din zona dvs.?


2. Cum se numește o specie? Dați exemple de specii găsite în zona dvs.

3. Numiți și caracterizați principalele criterii ale speciei.

4. Ce rol joacă deriva genetică și valurile populației în evoluție?

5. Descrieți cele două moduri principale de speciație


Subiectul #8: Adaptarea este rezultatul acțiunii factorilor evolutivi. Natura relativă a adaptărilor.


Scurt rezumat


1. Apariția dispozitivelor.

Potrivit lui Lamarck: Ideea capacității înnăscute a organismelor de a se schimba sub influența mediului extern.

Forța motrice a evoluției este dorința organismelor de perfecțiune.


Exemplu: Elefanții, când primesc mâncare, trebuiau să-și întindă constant buza superioară pentru a obține mâncare. Această trăsătură este moștenită. Așa a luat ființă trunchiul lung de elefanți.

Potrivit lui Linnaeus: Adaptabilitatea organismelor este o manifestare a originalului. oportunitate.

Forța motrice a evoluției este Dumnezeu.

Exemplu: elefanții, ca toate animalele, au fost creați de Dumnezeu, de aceea toți elefanții din momentul apariției lor au o trunchi lung.

Potrivit lui Darwin: Adaptările au apărut ca urmare a apariției de noi mutații, valuri de numere și încrucișări de noi organisme mutante. Forța motrice a evoluției sunt legile naturale ale naturii.

Exemplu: Printre mulți elefanți, au existat animale cu trunchi de lungimi diferite Cele cu trunchiuri puțin mai lungi au avut mai mult succes în a-și obține hrana și a supraviețui. Această trăsătură a fost moștenită. Astfel, a apărut treptat trunchiul lung de elefanți.


2. Tipuri de adaptări: colorare protectoare, camuflaj, mimetism, colorare de avertizare (amenințătoare).

3. Natura relativă a adaptărilor.

Teoria selecției naturale a lui Darwin nu numai că a explicat cum ar putea apărea fitness-ul în lumea organică, dar a demonstrat și că

are întotdeauna un caracter relativ.

Apărările împotriva unor inamici sunt ineficiente împotriva altora ( șerpi veninoși mâncat de manguste, arici, porci);


Manifestarea instinctelor la animale poate fi inadecvată

(moliile colectează nectarul din florile ușoare, dar zboară și spre foc, deși mor în acest proces);

Un organ care este util în unele condiții devine inutil și chiar relativ dăunător în alt mediu (membranele dintre degetele gâștelor de munte, care nu aterizează niciodată pe apă);

Sunt posibile și adaptări mai avansate la un mediu dat (unele specii de animale și plante s-au înmulțit rapid și

răspândit pe scară largă în zone ale globului care erau complet noi pentru ei, unde au fost introduse accidental sau intenționat de oameni). caracter relativ fitness contrazice afirmația de obiectivitate absolută în natura vie.


Exercita:

Folosind cunoștințele de la un curs de zoologie, denumiți caracteristicile adaptării la mediu la pești și păsări


CapitolIII„Apariția și dezvoltarea vieții pe Pământ”


Subiectul #9: Apariția vieții pe Pământ


Scurt rezumat


1. Odată cu dezvoltarea opiniilor despre originea vieții, au apărut teorii:

(1) biogeneză - „a trăi din viață”;

(2) abiogeneza - „a trăi din neviu”, a permis generarea spontană a vieții.


secolul al XVII-lea Francesco Redi a condus un experiment care demonstrează că „vieul viu” apare. Am pus carnea putredă într-o oală închisă, nu s-au dezvoltat larvele de muște. Oponenții credeau că acest lucru nu s-a întâmplat din cauza faptului că aerul nu trecea. Apoi Redi a luat mai multe vase deschise și a acoperit unul cu tifon, dar nu a dovedit-o, pentru că... susținătorii doctrinei vitaliste (din latinescul Vita - „viață”) credeau că în fiecare organism există o „forță vitală”, după ce este „respirată” în neînsuflețit, apare viu. Disputele au continuat în prima jumătate a secolului al XIX-lea. Bunicul lui Charles Darwin, Erasmus Darwin, a recunoscut și el posibilitatea unei generații spontane. Disputa a izbucnit în 1859. Medicul Pouchet a scris un tratat despre generarea spontană a organismelor. Cartea a fost publicată în același an


Originea speciilor a lui Darwin și a apărut întrebarea: Cum a apărut viața pe Pământ? Academia Franceză a nominalizat un premiu pentru încercarea de a arunca o nouă lumină asupra problemei originii vieții pe Pământ. Acest premiu


3 ani mai târziu primit în 1862 de Louis Pasteur. Simplitatea experimentului a rivalizat cu cea a lui Francesco Redi. (Povestea folosind Fig. 64 p. 181 din manualul lui D.K. Belyaev). Aceasta a fost o lovitură pentru învățătura vitalistă. A apărut aforismul „Orice ființă vie provine din ființe vii!”. Din neînsuflețit niciodată și în orice condiții.


2. Definirea conceptului de „viață” și identificarea trăsăturilor (proprietăților) esențiale ale sistemelor vii. F. Engels a dat o definiție clasică: „Viața este un mod de existență a corpurilor proteice, esențial


al cărui moment este schimbul constant de substanțe cu natura exterioară care le înconjoară și, odată cu încetarea acestui metabolism, încetează și viața, ceea ce duce la descompunerea proteinelor.” Prin proteină, F. Engels a înțeles structurile care conțin proteine, și nu proteina în sine.

M.V. Wolkenstein: „Corpurile vii care există pe Pământ sunt sisteme deschise, autoreglabile și auto-reproductive, construite din biopolimeri - proteine ​​și acizi nucleici.”

Viața este o formă de mișcare a materiei la un nivel superior.

Viața este un complex de proprietăți: metabolism, capacitatea de a crește, dezvoltarea individuală și istorică, reproducerea propriului fel, iritabilitate și mobilitate.

Concluzie: La definirea conceptului de „viață”, trebuie luate în considerare toate proprietățile unui organism viu.


3. Teoriile moderne despre originea vieții pe planeta noastră se bazează pe poziția că originea și evoluția viețuitoarelor este determinată de compoziția chimică a Pământului antic. Prin urmare, trebuie mai întâi să luăm în considerare ipotezele originii planetei noastre. Există multe ipoteze, dar ipoteza care a primit cea mai mare recunoaștere este cea ale cărei baze au fost puse de lucrările academicianului sovietic O.Yu. Schmidt la mijlocul secolului al XX-lea.

1) Apariția unui nor de gaz și praf după o explozie de supernovă ~ 6 miliarde de ani în urmă.

2) La t = 1000°C, pe Pământ au avut loc procese similare cu cele din furnalele înalte.

3) Metalele grele s-au acumulat dedesubt și au format nucleele planetelor, metalele ușoare au plutit spre vârf, formând roci.

4) Substanțele ușoare volatile au format atmosfera primară de H2, He, O2, N2 C și vapori (H20, CH4, C02, NH3).

5) La or< 100°С образовались водные пространства, где углеводороды и газ] первичной атмосферы образовали сложные органические вещества.


Cunoștințele dobândite ca urmare a dezvoltării astrofizicii, geochimiei, biochimiei, biofizicii și biologiei moleculare au făcut posibilă extinderea


cercetarea problemei originii vieţii pe Pământ. Ipoteza lui A.I. a primit confirmare experimentală. Oparina. Principalele prevederi ale ipotezei (1922):

Condiții pentru apariția vieții pe Pământ (încălzirea Pământului, reacții chimice accelerate, formarea atmosferei primare, unicitatea compoziției sale gazoase, răcirea planetei, apariția oceanului primordial);

Sinteza abiogenă a celor mai simple substanțe organice din surse de energie anorganică utilizate în acest proces. Surse posibile de energie: fulgere, radiații ultraviolete, raze cosmice, particule radioactive, unde de șoc meteorit, căldură de la

vulcani, gheizere, izvoare termale.

Formarea proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, acizilor nucleici.

Formarea coacervaților ca separarea substanțelor cu greutate moleculară mai mare într-o soluție sub formă de soluție foarte concentrată.

Interacțiunea coacervaților cu mediu, asemănare cu organismele vii: creștere, nutriție, respirație, metabolism, reproducere.

Apariția polinucleotidelor capabile să-și reproducă propriul tip - etapa importantaîn a deveni viu.

În 1955, la Universitatea din Chicago, Urey și Miller au efectuat un experiment care demonstrează că primul pas pe Pământ a fost sinteza abiogenă a substanțelor organice.

Alături de susținătorii acestei ipoteze, există și adversari. Unul dintre ei este astronomul Fred Hoyle. El și-a exprimat recent opinia că apariția vieții ca urmare a interacțiunilor aleatorii ale moleculelor descrise mai sus este „la fel de ridicolă și de neplauzibilă precum afirmația că un uragan care trece peste o groapă de gunoi poate duce la asamblarea unui Boeing 747”.

* Cel mai dificil lucru pentru această ipoteză Oparin este să explice apariția capacității sistemelor vii de a se reproduce. Ipotezele pe această temă nu sunt convingătoare.

Ipoteza academicianului A.I. Oparina este cea mai dezvoltată și a fost în mare măsură confirmată experimental, dar odată cu aceasta sunt explorate și alte ipoteze. S. Arrhenius și V.I. Vernadsky credea că viața în Univers există pentru totdeauna și este transferată de razele cosmice de la o planetă la alta până când îndeplinește condițiile potrivite pentru dezvoltarea sa.

Alții cred că viața a apărut pe alte planete mai devreme și, prin urmare, este necesar să se caute civilizații extraterestre.

Liebig este un susținător al teoriei „panspermiei” (din grecescul „pan” - comunitate), cele mai simple organisme sau spori sunt transportați de la o planetă la alta de meteoriți. Începutul vieții de la forme simple la forme complexe.


În prezent, oamenii de știință Crick și Orchel cred că Pământul este „însămânțat” cu creaturi din alte sisteme planetare folosind rachete cu containere de organisme simple. Desigur, ei stabilesc dinainte dacă există condiții de viață. Desigur, este imposibil de dovedit și de infirmat categoric. Apare o altă întrebare: „Dacă viața nu și-a luat naștere pe Pământ, atunci cum a apărut în afara lui?”

Astrofizician celebru, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe I.S. Shklovsky crede că civilizația noastră este singura din Galaxia noastră sau chiar din întreaga parte observabilă a Universului. Această concluzie subliniază doar necesitatea unei responsabilități speciale a umanității de a ne conserva planeta ca habitat al vieții.

În ciuda tuturor celor de mai sus, problema originii vieții rămâne

nerezolvate și cu toate succesele enorme ale biochimiei, răspunsurile la întrebări sunt speculative. Nu există încă nicio ipoteză care să devină una „călăuzitoare” și să se transforme într-o teorie cuprinzătoare.

Detaliile tranziției de la substanțele nevii complexe la organisme simple sunt învăluite în mister.

Exercita:

Faceți un scurt rezumat al subiectului folosind manuale, literatură suplimentară și alte surse de informații.


1. Se știe că de-a lungul istoriei, umanitatea civilizată a fost interesată de problema esenței și originii vieții.

Ce teorii sau ipoteze despre originea vieții cunoașteți? În ce grupuri mari pot fi împărțiți? Descrieți ideile din spatele acestor afirmații.

2. Descrie experiența lui F. Redi. Ce teorie despre origine au infirmat ei?

1. Comentați credința existentă: ce(prezentați procesul

3. Cum au făcut experimentele savantului francez Louis Pasteur. au dovedit imposibilitatea generării spontane a vieții?

4. Introduceți cuvintele care lipsesc și descrieți fiecare dintre ele.

Coacervatele nu erau încă... creaturi. Au arătat asemănări cu caracteristici precum creșterea,... cu mediul. Prin urmare, apariția... este considerată ca o etapă de dezvoltare....


Subiectul #10: Etapele dezvoltării vieții pe Pământ.

Scurt rezumat


ERĂ

si durata acestora

(în milioane de ani)

 Viața animală și vegetală

Nume

și durata (în milioane de ani)

(în milioane de ani)

cenozoic

(viață nouă), 67

 67 Antropogen, 1,5 Apariția și dezvoltarea omului. Lumea animalelor și a plantelor a căpătat un aspect modern
Neogen, 23,5 Dominanța mamiferelor, păsărilor
Paleogen, 42 Apariția lemurilor cu coadă, tarsieri și mai târziu - parapithecus, dryopithecus. Înflorirea rapidă a insectelor. Dispariția reptilelor mari continuă. Multe grupuri de cefalopode dispar. Dominanța angiospermei

mezozoic

(viata medie), 163

 230 Melovaya, 70 Apariția mamiferelor superioare și a păsărilor adevărate, deși cele dintate 1 sunt încă comune. Predomină peștii osoși. Reducerea ferigilor și gimnospermelor. Apariția și distribuția angiospermelor.
Yursky, 58 de ani Dominanța reptilelor. Apariția lui Archaeopteryx. Prosperitatea cefalopodelor. Dominanța gimnospermelor.
Triassovy, 35 de ani Începutul înfloririi reptilelor. Apariția primelor mamifere, adevărați pești osoși

paleozoic

(viața antică), 340

 Poate 570 Permsky, 55 de ani Dezvoltarea rapidă a reptilelor. Apariția reptilelor cu dinți de animale. Stingerea trilobiților. Dispariția pădurilor de cărbuni. Floră bogată a gimnospermelor
Carbonifer, 75—65

Apariția amfibienilor. Apariția primelor reptile. Apariția formelor zburătoare de insecte, păianjeni, scorpioni. O scădere vizibilă a trilobiților Înflorirea ferigilor.

Apariția ferigilor de semințe
Devonsky, 60 de ani

Înflorirea coryptaceae. Aspectul peștilor cu aripioare lobe. Apariția stegocefalelor, răspândirea sporilor mai mari pe uscat
Siluriysky, 30 Dezvoltare luxuriantă a coralilor și trilobiților. Aspectul vertebratelor fără maxilare: - scute. Plantele care vin pe pământ sunt psilofite. Alge răspândite

Ordoviksky, 60 de ani

Cambrian, 70

Nevertebratele marine prosperă. Distribuția pe scară largă a trilobiților, algelor

Proterozoic (viața timpurie),

 2700

Resturile organice sunt rare și rare, dar se referă la toate tipurile de nevertebrate. Apariția cordatelor primare - o subfilă a fără craniu

arhean

(cel mai vechi din istoria Pământului),

 Posibil >3500

Urmele vieții sunt nesemnificative.

Exercita:


Completați lucrarea de testare nr. 1 folosind manuale, literatură suplimentară și alte surse de informare pe tema „Dezvoltarea ideilor evolutive. Dovezi ale evoluției. Mecanisme ale procesului evolutiv


Sarcina nr. 1 Fondatorul doctrinei evoluției


C. Darwin

M Lomonosov

J. Lamarck


Sarcina nr. 2 Stabiliți o corespondență între caracteristica moluștei mari de melc de iaz și criteriul speciei pentru care este caracteristică


Semnul melcului mare de iaz Criterii de specie

A) organe de simț - o pereche de tentacule

B) culoarea cochiliei maro 1) morfologic

B) locuiesc în corpuri de apă dulce

D) se hrănește cu țesuturi moi ale plantelor 2) ecologic

D) carcasa este răsucită în spirală


O B ÎN G D

Sarcina nr. 3 Sunt studiate organele analoge și omoloage


Dovezi embriologice

Dovezi anatomice comparative

Dovezi paleontologice

Dovezi biogeografice


Sarcina nr. 4 Criteriul ecologic al unei specii este că indivizii aparținând aceleiași specii


Asemănătoare între ele ca înfățișare

Duceți un stil de viață similar în condiții de mediu similare

Locuiește într-o zonă comună

Similar în caracteristicile fiziologice ale activității vieții


Sarcina nr. 5 Asociază enunțul cu dovada evoluției căreia îi corespunde.


Pretindeți dovezi ale evoluției

A) ontogeneza umană, ca cimpanzeii,

începe cu zigotul.

B) aripa de pasăre și laba aluniței 1) Embriologice

Organe omoloage

B) în stadiul de cal poate

aspectul indivizilor cu trei degete 2) Comparativ - anatomic D) embrion de mamifer

are fante branhiale

D) toate vertebratele în dezvoltare individuală

treci prin stadiile de blastula, gastrula, neurula.

O B ÎN G D

Sarcina nr. 6 Unitatea evolutivă elementară este

Genul 3. Populația

Vedere 4. Biocenoza


Sarcina nr. 7 Ce este evoluția?


Sarcina nr. 8 Stabiliți o corespondență între caracteristica structurală a corpului uman și tipul de evidență anatomică comparativă a evoluției sale

Caracteristici ale structurii Tipuri de dovezi

A) dezvoltarea cozii

B) anexa 1) atavisme

B) coccis

D) păr gros pe corp 2) rudimente

D) pliul membranei nictitante

O B V G D

Sarcina nr. 9 Un grup de indivizi cei mai asemănători ai unei specii, relativ izolat de alte grupuri ale acestei specii, care trăiesc mult timp pe un anumit teritoriu, este

Turma 3. Subspecie

Populația 4. Gen


Sarcina nr. 10 După părerea dumneavoastră, de ce apar atavisme la unele persoane în cazuri rare?


Sarcina nr. 11 Printre exemplele enumerate, identificați aromorfoza


Apariția respirației pulmonare la amfibieni

Pierderea membrelor la balene

Formarea de colorant protector

Modificarea membrelor aluniței


Sarcina nr. 12 Degenerarea este


Cazuri de manifestare a caracteristicilor ancestrale la indivizi individuali

Schimbări evolutive majore care duc la ascensiunea generală a organizației

Schimbări evolutive care conduc la simplificarea organizației

Modificări evolutive minore care asigură adaptarea la mediu


Sarcina nr. 13 Motivul principal al regresiei biologice a multor specii în prezent


Schimbările climatice

Activitatea economică umană

Schimbarea terenului

Creșterea numărului de prădători


Sarcina nr. 14 Ce modificări nu sunt legate de aromorfoză


Viviparitatea la mamifere

Dezvoltarea progresivă a creierului la primate

Transformarea membrelor de balenă în aripi

Temperatura corpului constantă la păsări și mamifere


Sarcina nr. 15

Factorul care direcționează procesul evolutiv în anumită latură, este


Izolare

Fluctuațiile populației

Selecția naturală

Proces de mutație


Sarcina nr. 16 Forțele motrice ale evoluției includ


Varietate de specii

Lupta pentru existență

Speciația

Fitness


Sarcina nr. 17 Ca urmare a interacţiunii forţelor motrice ale evoluţiei

se întâmplă


Reproducerea organismelor

Formarea de noi specii în natură

Proces de mutație

Izolarea populațiilor


Sarcina nr. 18 Procesul în urma căruia supraviețuiesc în mod predominant indivizii cu modificări ereditare care sunt utile în condiții date și lasă în urmă urmași se numește


Selecția naturală

Variabilitatea modificării

Variabilitatea ereditară

Variabilitatea combinativă


Sarcina nr. 19 Se numește selecția naturală care funcționează în condiții constante de mediu


Spontan 3. Conducere

Disruptiv 4. Stabilizant


Sarcina nr. 20 Se numește selecția care duce la o schimbare a normei medii a unei trăsături


Artificial 3. Motiv

Disruptiv 4. Stabilizant


Sarcina nr. 21 Ca urmare apare adaptarea organismelor în procesul de evoluție


1. Izolarea geografică 3. Variabilitatea mutațională

2. Interacțiunile forțelor motrice ale evoluției 4. Selecția artificială


Sarcina nr. 22 Ce exemplu caracterizează adaptarea animalelor la schimbările sezoniere ale naturii?


1. Rechinii caută prada în natură

2. Migrația păsărilor migratoare

3. Activitatea nocturnă a liliecilor

4. Mișcarea valvelor învelișului de moluște


Sarcina nr. 23 Stabiliți corespondențe între exemple și tipuri de selecție (introduceți datele în tabel)


Exemple Tipuri de selecție
Iepure sălbatic
Diferite rase de iepuri
Colții câinelui A) Natural
Toleranța câinilor la frig
Atașamentul câinilor față de oameni
Sensibilitatea și simțul mirosului la câini B) Artificial
Calul lui Przewalski sălbatic
Rase de cai
Sensibilitatea auzului și mirosului la cai
Copite de cal
Producție mare de ouă la găinile domestice

Sarcina nr. 24 Stabiliți secvența proceselor în timpul apariției vieții pe Pământ (traduceți secvența rezultată în tabel)


A) aspectul unui nucleu într-o celulă

B) formarea coacervatelor

B) formarea membranei exterioare în celula primară

D) formarea compuşilor organici



Sarcina nr. 25 Stabiliți o corespondență între organisme și etapele de dezvoltare ale vieții pe Pământ


Etapele dezvoltării organismelor

A) pește adevărat

B) cordate 1. Paleozoic

B) forme gigantice de reptile

D) unități moderne

mamifere 2. Mezozoic

D) ferigi

coada-calului, mușchi

E) omul și activitățile sale 3. Cenozoic

G) Archaeopteryx


O B ÎN G D E ŞI

Nefiind niciodată parte a continentului și izvorând din adâncurile pământului, flora și fauna lor sunt unice. Majoritatea reprezentanților sunt endemice și nu se găsesc nicăieri altundeva pe Pământ. Acestea includ diferite tipuri de cinteze din Galapagos. Ele au fost descrise pentru prima dată de Charles Darwin, care le-a descoperit semnificația în teoria evoluției.

Originea speciei

Grup endemic păsări mici unii oameni de știință îl clasifică drept membru al familiei buntingului, alții ca un tanager. Au primit al doilea nume – darwinian – datorită descoperitorului lor. Tânărul și ambițiosul om de știință a fost uimit de natura insulelor. El a sugerat că absolut toate cintezele de pe Insulele Galapagos au un strămoș comun, care a venit aici cu mai bine de 2 milioane de ani în urmă de pe cel mai apropiat continent, adică cel mai probabil din America de Sud.

Toate păsările sunt de dimensiuni mici, cu o lungime medie a corpului de 10-20 cm. Principala diferență care l-a determinat pe Charles Darwin să se gândească la speciație este forma și dimensiunea ciocului păsărilor. Acestea variază foarte mult, iar acest lucru permite fiecărei specii să-și ocupe propriul loc separat. În plus, există diferențe de culoare a penajului (predominând negru și maro) și vocalizări. În timp ce observa păsările, omul de știință a sugerat că inițial doar o singură specie de cinteze a venit pe insulă. El a fost cel care sa stabilit treptat peste insulele arhipelagului, adaptându-se la diferite condiții de mediu. Cu toate acestea, nu toți cintezele din Galapagos erau pregătiți să trăiască în condiții dure. Ciocul era principalul criteriu în lupta pentru supraviețuire, aveau un avantaj acele specii ale căror ciocuri erau potrivite pentru hrana locală. Unii indivizi au primit o varietate de semințe, alții - insecte. Ca urmare, speciile originale (ancestrale) s-au împărțit în câteva altele, fiecare dintre ele fiind specializată într-o anumită aprovizionare cu hrană.

Ca urmare a cercetărilor și descoperirilor sale, micul cintez din Galapagos a intrat în istoria mondială a biologiei, iar insulele misterioase și îndepărtate au devenit un laborator în aer liber ideal pentru observarea rezultatelor proceselor evolutive.

Aspect modern

Inspirându-l pe Charles Darwin să creeze teoria evoluției, cintezele l-au ajutat în mod activ stiinta modernaîn confirmarea acesteia. De cel puţin, omul de știință de la Universitatea Princeton Peter Grant și colegii săi spun asta.

Cercetările lor confirmă faptul că motivul apariției diferite tipuri Cintezele din Galapagos se află în aprovizionarea cu hrană și în lupta pentru aceasta între diferitele populații. În munca lor ei vorbesc despre ceea ce este suficient Pe termen scurt O specie de pasăre a suferit astfel de schimbări. Mărimea ciocului cintezei s-a schimbat ca urmare a sosirii concurenților pe insulă și a existat o cantitate limitată de hrană. Acest lucru a durat 22 de ani, ceea ce pentru procesele evolutive este aproape echivalent cu momente. Ciocul cintezelor a scăzut în dimensiune și au reușit să scape de concurență trecând la alte alimente.

Rezultatele a peste 33 de ani de muncă au fost publicate în revista Science. Ele confirmă rolul important al competiției în procesul de formare a noilor specii.

Pe insule cuibăresc un număr mare de cinteze, toate endemice, dar cele mai des se găsesc cele trei specii principale din grupul de sol. Să le privim mai detaliat.

Cinteză mare de cactus

Mica pasăre cântătoare (foto de mai sus) trăiește pe patru insule ale arhipelagului și, după cum puteți ghici cu ușurință din nume, viața sa este strâns legată de cactusi. Acest cintez din Galapagos este folosit nu numai pentru adăpost, ci și pentru hrană (flori și fructe). Ciocul este alungit, puternic și este cel mai potrivit pentru prinderea insectelor și a semințelor. Culoarea este neagră, cu pete gri la femele.

Cinteză de pământ mediu

Cintezul de pământ cu cic ascuțit

Se observă că specia are masculi cu penajul predominant negru, în timp ce femelele sunt gri cu pete maro.

Cinteze de copac

Genul este format din șase specii, toate endemice și găsite numai în Insulele Galapagos. Fauna și flora acestui loc sunt extrem de vulnerabile și sunt ușor distruse atunci când sunt manipulate. Insulele, care s-au dezvoltat izolat de restul lumii, au nevoie de protecție și protecție. În special, cintezul de mangrove este în prezent în pericol de dispariție. Micile păsări cenușii cu un sân de măsline trăiesc doar pe o insulă - Isabela, dimensiunea populației este de aproximativ 140 de indivizi.

Interesant este modul în care se hrănește acest cintez din Galapagos. Preferă larvele mari de insecte, care uneori sunt greu de scos de sub scoarța copacului, așa că folosește o unealtă specială (bețe, crenguțe, fire de iarbă) cu care sapă cu îndemânare înăuntru. O altă pasăre din acest gen face același lucru - cintezul ciocănitoare (foto), care preferă să folosească tepi de cactus, printre altele.

Lucru de testare

în secțiunile „Biologie generală”

Terminat

profesor de biologie

Instituție de învățământ municipal școala Gimnazială Nr.3

Goryachy Klyuch

Likholetova L.A.

2006

Lucru de testare pe subiect

"Evoluţie"

Opţiune eu

Sarcina 1 Test

1. Aromorfoza la angiosperme este:

a) prezența semințelor; b) floare; c) prezenţa organelor vegetative;

2. Organe similare sunt membrele:

a) alunițe și greieri alunițe; b) cârtiță și rațe; c) cârtiță și câine;

a) fructele, împreună cu fânul, intră în stomacul oilor;

b) păpădiile înseși se îndepărtează una pe cealaltă;

c) plantele mor din cauza înghețurilor severe și a secetei.

4. Divergența semnelor într-un organism este cauzată de:

a) modificări; b) combinatii; c) mutaţii.

5. Idioadaptarea la plante este:

a) adaptări la polenizare; b) înmulțirea prin semințe; c) aspectul florilor.

6. Organele omoloage la animale sunt:

a) aripa unei păsări și a unui fluture; b) labele de tigru și de cârtiță; c) membre ale unui gândac și ale unei broaște.

7. Caracterele filogenetice la vertebrate sunt:

a) blastula; c) colorare protectoare; c) insectivore.

8. Principalul motiv al luptei pentru existență este:

a) capacitatea de a se înmulți fără limită; b) variabilitate ereditară;

c) teritoriu limitat şi hrană.

9. Culoarea de avertizare este:

O) buburuza; b) libelula; c) fluture alb.

10. Diversitatea cintezelor este rezultatul:

a) degenerare; b) aromorfoza; c) divergenta.

a) degenerare; b) aromorfoza; c) idioadaptări.

12. Convergența caracteristicilor se observă în:

a) rechini și balene; b) lup si vulpe; c) şoareci şi iepure de câmp.

13. Aromorfoza la plante este:

a) aspectul fructelor; b) modificarea frunzei în spini; c) modificarea lăstarului.

14. Principala forță motrice a evoluției este:

a) variabilitate; b) ereditatea; c) selecţia naturală.

15. Ce specii se află în stare de regresie biologică?

a) gândacul cartofului de Colorado; b) șobolan cenușiu; c) Tigrul Ussuri.

Sarcina 2.

Ca urmare a ce principală forță motrice a evoluției a avut loc procesul de complicare a inimii și a circulației sanguine la vertebrate?

Sarcina 3.

Care dintre următoarele se aplică la aromorfoză, idioadaptare, degenerare?

1. lipsa membrelor la șerpi;

2. lipsa rădăcinilor în dodder;

3. glandele mamare la mamifere;

4. formarea de aripi la morse;

5. lipsa sistemului digestiv la tenii;

6. apariția fotosintezei;

7. aspectul organelor și țesuturilor;

8. aspectul clorofilei;

9. stilul de viață de fund al peștilor;

10. apariția zgomotoanelor pe fructele de brusture și coșuri.

11. colorare protectoare la insecte.

Sarcina 4.

Completați propoziția și introduceți termenii necesari.

Lucru de testare pe subiect

"Evoluţie"

Opţiune II

Sarcina 1 Test

1. Aromorfoza la vertebrate este:

a) forma corpului; b) două cercuri de circulație sanguină; c) două perechi de membre.

2. Organele similare din plante sunt:

a) rădăcină și rizom; b) frunza si sepale; c) stamină şi pistil.

3. Lupta intraspecifică pentru existență include:

4. Convergența caracteristicilor se observă în:

a) șoareci și iepure de câmp; b) rechini și balene; c) lup și vulpe.

a) transformarea frunzelor de cactus în tepi; b) pierderea organelor digestive la viermi plati; c) apariția sângelui cald.

6. Organele omoloage sunt:

a) o mână umană și un membru anterioar al unui cal; b) săpătura de membre ale cârtițelor și alunițelor; c) branhii de pește și raci.

7. Dispariția dinozaurilor este asociată cu:

a) degenerare generală; b) progresul biologic; c) regresie biologică.

8. Colorație adaptivă, permițând unui organism neprotejat să semene o persoană protejată se numește:

a) mimica; b) camuflaj; c) avertisment.

9. Forma și culoarea corpului insectei stick sunt:

a) mimica; b) avertisment; c) camuflaj.

10. O formă de selecție naturală care duce la scindarea unei specii în două diferite populația se numește:

a) conducere; b) stabilizatoare; c) perturbatoare.

11. Inhibarea plantelor cultivate de către buruieni este asociată cu:

a) lupta intraspecifică; b) lupta interspecifică; c) combaterea condiţiilor de mediu.

12. Cine a descoperit rânduri succesive de forme fosile de cai?

a) Karl Baer; b) C. Darwin; c) V.O. Kovalevski.

13. Care dintre achizițiile animale de mai sus pot fi considerate aromorfoză?

a) pierderea blanii de catre elefanti; b) apariția ouălor de reptile și dezvoltarea lor pe uscat; c) prelungirea membrelor calului.

14. O unitate elementară a evoluției din perspectiva teoriei sintetice a evoluției este:

a) tip; b) persoane fizice; c) populaţia.

15. Specia se află într-o stare de progres biologic:

a) zimbri; b) macara neagră; c) vrabia de casă.

Sarcina 2.

De ce este Archaeopteryx considerat dovezi paleontologice?

Sarcina 3.

Sarcina 4.

Completați propozițiile și introduceți termenii necesari:

  1. Forțele motrice ale evoluției sunt: ​​1) variabilitatea ereditară; 2)__________3)___________
  2. Forma selecției naturale care menține constanta ratei medii este ____
  3. Divergența caracterelor în cadrul unei specii sau populații în procesul de selecție naturală - _____________
  4. Dezvoltare istorică organisme -___________
  5. Apariția fitnessului, creșterea numărului, extinderea gamei speciilor - __________
  6. Organe care apar ca urmare a convergenței, care îndeplinesc aceleași funcții, dar au origini diferite - ____________
  7. Creșterea nivelului de organizare a organismelor în timpul evoluției - __________

Bazele ecologiei

(test folosind elemente de joc)

Clasa este împărțită în echipe.

1-a rundă „Corectează greșelile”

Diagramele sunt realizate pe tablă. O persoană, un reprezentant al grupului, iese și corectează greșelile făcute.

a) Fluxul de energie în biogeocenoze.

Producătorii


DescompozitoriConsumatori

b) Circuite de alimentare (pe o placă magnetică)

grâu

lup


Mouse

c) Factorii de mediu

bioticabioticantropogenă

presiuneinfluența umană prădare

simbioza habitatului luminii

temperatura și neutralismul organismelor

Al 2-lea tur. "Pune-l la locul lui"

Fiecare grupă primește coli de hârtie cu o listă de termeni tipărită pe rând, care trebuie distribuită în funcție de subiecte adecvate. Pentru a face acest lucru, ele pot fi marcate într-un anumit mod sau scrise în trei coloane.

Subiecte:„Factori de mediu”, „Factori biotici”, „Ecosisteme”.

Termeni:factor abiotic; factor limitator; limita de anduranță; raze ultraviolete; organisme homeoterme; toleranţă; nișă ecologică; anabioză; hibernare; odihnă de iarnă; monitorizare; autotrofi; heterotrofe; biomasă; biocenoza; lanțul trofic; circuit de putere; rețea de energie electrică; serie; piramida ecologica; fitoplancton; biogeocenoza; producători; descompozitoare; închiriere; încărcare liberă; prădare; neutralism; amensalism.

3 Tur. „Alegeți răspunsul corect”

Fiecare elev primește o fișă de lucru și lucrează individual.

1. Numiți o comunitate stabilă de plante, animale și microorganisme care sunt în interacțiune constantă cu componentele atmosferei, hidrosferei, litosferei:

a) biocenoza;

b) biogeocenoza;

c) populaţia.

2. Ce organisme sunt numite heterotrofe:

a) consumatorii de substanțe organice finite;

b) „producători” de substanţe organice;

c) chimiotrofe.

3. Cum se numește forma de interacțiune între organisme în care ambii sau unul dintre parteneri beneficiază de conviețuirea împreună:

a) simbioză;

b) neutralism;

c) animație suspendată.

4. Numiți principala formă de interacțiune între indivizi din diferite specii în biogeocenoze:

a) relatii alimentare;

b) participarea unei specii la răspândirea alteia;

c) relaţiile asociate cu formarea habitatului.

5. Cum se numește o serie de relații între specii, dintre care fiecare anterioară servește drept hrană pentru următoarea:

a) circuit de putere;

b) populație;

c) serie de variaţii.

4 Tur. „Lucrul cu carduri de semnal”

Elevii răspund la întrebări ținând în sus cartonașe (albastru pentru „nu”, roșu pentru „da”). Consultantul și profesorul verifică corectitudinea răspunsurilor.

1. Reacția organismelor la lungimea luminii zilei se numește fotoperiodism.

2. Termenul „ecologie” a fost propus de Haeckel.

3. Toate plantele sunt organisme autotrofe.

4. Nu există consumatori în lanțuri detritice.

5. Pierderea unei singure verigi alimentare poate duce la moartea biogeocenozei.

6. Pădure tropicală este cel mai productiv ecosistem.

7. Succesiunea primară are loc atunci când o zonă de sol neocupată de plante este colonizată.

8. 50% din energie și biomasă trece de la un nivel nutrițional la altul.

9. Componenta ecosistemului cel mai susceptibilă la influențele mediului este microorganismele.

5 Tur. „Lucrăm ca un grup”

Elevii pregătesc răspunsuri la întrebări în grupuri în mod colectiv.

1. a) enumerați principalii factori de mediu;

b) de ce circulația substanțelor în biogeocenoză stă la baza vieții?;

c) care termen este de prisos în serie: producători, consumatori, heterotrofi, descompozitori;

2. a) dați exemple de reacții fotoperiodice la plante și animale;

b) ce legături stau la baza existenței biogeocenozei? Dați exemple.

c) din două liste, selectați perechi de termeni corespunzători unul altuia:

Factorul abiotic, factorul biotic, piramida ecologică;

Simbioză, fotoperiodism, 10% biomasă și energie.

3. a) ce este un factor limitator?;

b) ce trebuie să știți pentru a caracteriza biogeocenoza?;

c) dați exemple de consumatori de materie organică la diferite niveluri trofice.

4. a) care este rolul razelor ultraviolete și infraroșii în viața organismelor vii?;

b) cum se numeste succesiunea?;

c) în ce proporție este stocată materie organică energie pierdută la trecerea la următorul nivel trofic?

5. a) care este nivelul biologic?;

b) ce tipar ecologic este asociat cu denumirea și transformarea energiei în lanțurile trofice?;

c) care termen este de prisos în serie: simbioză, prădare, mutualism, găzduire?

6. a) care este cauza animației suspendate la animale?;

b) care sunt asemănările și diferențele dintre lanțurile trofice de pășune și detritice;

c) dați exemple de lanț alimentar.

6 Tur. „Modele de biogeocenoze”

Fiecare grup primește un set de cartonașe în plicuri care prezintă specii de plante și animale care trăiesc în diferite comunități („Câmp”, „Tundra”, „Luncă”, „Pădurea de stejari”). Este necesar să se alcătuiască circuitele de alimentare corecte din ele, de exemplu:

vulpe de câmp de grâu

soparul de grâu

Stejar (frunză)stejar vierme de mătasevolgahawk

Boarwolf (frunze) de stejar

Lupul ren nordic

Mesteacan pitic iepure bufniță de zăpadă

7 Tur. „Întrebări avansate”

1. Aproape toate elementele chimice sunt incluse în ciclul substanțelor din biosferă. Cu toate acestea, substanțe constând din aceleași elemente, dar eliberate industria chimică, nu pot fi incluse în acest ciclu. De ce?

2. Uneori, băieții mănâncă măcriș de pe pajiști umede, ceapă sălbatică sau pur și simplu mestecă fire de iarbă. Explicați de ce nu se poate face acest lucru?

3. Într-una dintre zonele statului american Columbia, substanțe chimice puternice au fost folosite în mod repetat pentru combaterea insectelor dăunătoare. După ceva timp, a devenit clar că somonul a dispărut complet din râurile din apropiere. De ce?

8 Tur. "Cuvinte încrucişate"

Sunt folosite cuvinte încrucișate simple - este dat un cuvânt, iar copiii adaugă termeni legați de subiectul „Fundamentele ecologiei”.

Rezultatele acestei runde nu sunt evaluate. În timpul implementării acestuia, consultantul, împreună cu profesorul, verifică finalizarea sarcinilor anterioare și acordă note.

De exemplu:

Rezultatele secvențierii întregului genom a 120 de cinteze care locuiesc în Insulele Galapagos au făcut posibilă aflarea modului în care forma ciocurilor acestor păsări s-a adaptat la diferite tipuri de hrană.

Toți oamenii de știință biologic au sistemele lor model preferate: de exemplu, biologii moleculari studiază activitatea genelor folosind luciferaza de licurici, deoarece strălucirea acesteia arată imediat în ce celule operează elementul genetic de interes pentru oamenii de știință. Oamenii în neuroștiință studiază proprietățile celulelor nervoase mari de la moluște, deoarece este convenabil să lucreze cu acestea, iar geneticienii studiază ereditatea la muștele de fructe, în care este convenabil să se controleze încrucișarea și generațiile se schimbă rapid. Biologii care studiază evoluția au și sistemele model preferate, deși „configurațiile lor de lucru” sunt ceva mai ambițioase. Cel mai faimos „laborator” pentru cercetătorii evoluționisti este Insulele Galapagos, locuite de mai multe specii de cinteze. Aceste păsări sunt foarte asemănătoare între ele în orice, cu excepția formei ciocului. Darwin a mai sugerat că aceste specii descind dintr-un strămoș care a locuit cândva insulele, iar apoi speciile s-au separat pe măsură ce păsările s-au adaptat la diferite tipuri de hrană - semințe, insecte sau nectar (Fig. 1). Darwin a fost uimit că aceste păsări, atât de asemănătoare cu locuitorii continentului american, erau totuși specii individuale, specific insulelor Galapagos, și, în plus, adaptat aparent la diferite nișe din noul habitat. Aceste observații i-au dezvoltat interesul pentru ideea schimbării speciilor. Trebuie spus că Darwin a avut norocul să aibă ocazia să ajungă pe insule, deoarece, după cum știm acum, specializarea are loc mai repede în astfel de comunități izolate, iar Darwin a avut norocul să vadă un exemplu cu adevărat expresiv când păsările de diferite specii au fost în mod clar asemănătoare, dar ciocul lor era „ascuțit” dedesubt anumit tip alimente.

Figura 1. Forma ciocului cintezelor din Galapagos este adaptată pentru a se hrăni cu anumite alimente.

Începând cu secolul al XIX-lea, capacitățile cercetătorilor evoluționisti s-au extins semnificativ - nu se mai limitează la analiza caracteristicilor externe. Studiul sistemului clasic al Insulelor Galapagos poate fi acum abordat cu un întreg arsenal de metode noi. În special, pot fi determinate genotipurile cantitate mare cinteze și vedeți ce le face diferite la nivel de ADN. Prin compararea numărului de diferențe ale ADN-ului la reprezentanții diferitelor specii de păsări, este posibil să construim o diagramă a divergenței speciilor lor și să aflăm dacă aceasta corespunde ideilor noastre despre adaptarea păsărilor la diferite nișe ecologice ale insulelor.

Anterior, astfel de arbori de divergență a speciilor de cinteze fuseseră deja construiți, dar apoi oamenii de știință s-au limitat doar la o comparație modestă a ADN-ului lor mitocondrial sau a markerilor nucleari individuali. ADN-ul mitocondrial, în primul rând, reprezintă doar o mică parte din ADN-ul total al celulei, iar în al doilea rând, nu conține informații despre modificările care au afectat direct forma ciocului. ADN-ul mitocondrial conține doar o parte din informațiile despre proteinele acestor organite celulare, iar toate genele care sunt responsabile pentru caracteristicile externe ale corpului sunt situate în nucleul celulei. Dacă ADN-ul mitocondrial al unei perechi de specii este în prezent mai diferit decât ADN-ul mitocondrial al altei perechi de specii, putem crede că prima pereche de specii a evoluat dintr-un strămoș comun mai devreme decât al doilea, deoarece diferențele în ADN-ul speciilor care oprit încrucișarea se acumulează în timp. Cu toate acestea, desigur, vrem să cunoaștem și genele specifice care au dus la separarea speciilor și nu doar mutațiile aleatorii care s-au acumulat în ADN de-a lungul timpului. Așa că de data aceasta, oamenii de știință au analizat secvențele complete de ADN a 120 de păsări, reprezentând toate speciile de cinteze din Insulele Galapagos. Ei au descoperit toate diferențele de ADN care sunt caracteristice diferitelor specii de păsări, iar printre diferitele fragmente au găsit gene care pot afecta forma ciocului. Așa că, în sfârșit, ajungem la însuși mecanismul care a permis descendenților unei specii de păsări să se adapteze la diferite nișe ecologice ale insulelor și să creeze o diversitate reală.

În general, taxonomia rezultată s-a dovedit a fi similară cu cele construite anterior, deși, conform datelor genomului complet, s-a dovedit că una dintre speciile identificate mai devreme trebuie de fapt împărțită în trei (Fig. 2). Datele obținute au făcut posibilă reconstituirea unor detalii din istoria evolutivă a cintezilor din Insulele Galapagos. Conform genomului complet al păsărilor, prima diviziune a speciilor a avut loc acum 900 de mii de ani. Împărțirea în specii de pământ și copaci a început cu 100-300 de mii de ani în urmă și a fost destul de rapidă. Fluxul de gene a fost găsit între unele specii, ceea ce înseamnă că încrucișările pot avea loc uneori chiar și după despărțirea speciilor. După stratificarea după habitat (specii terestre și arboricole), fluxul de gene între speciile aceluiași habitat a fost, în modul așteptat, mai mare decât între speciile din habitate diferite.

Figura 2. Taxonomia cintezelor din Galapagos pe baza datelor complete ale secvenței genomului.

Dar cel mai interesant lucru a fost să găsești gene specifice care au făcut păsările de pe insule mai diverse. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință au grupat secvențele de ADN obținute în funcție de formele ciocului purtătorilor lor și au descoperit care regiuni ADN sunt caracteristice proprietarilor de ciocuri de diferite forme. Au fost găsite un total de 15 regiuni genomice ale căror secvențe erau mai asemănătoare la păsările cu aceeași formă de cioc și mai diferite la păsările cu ciocuri diferite. Dintre acestea, 6 regiuni conțineau gene legate de dezvoltarea părții faciale a craniului și/sau a ciocului la mamifere sau păsări. Toate aceste gene ar putea fi responsabile pentru adaptarea formei ciocului păsării la tipul de hrană consumată. Cel mai strâns în concordanță cu forma ciocului a fost o regiune destul de extinsă a ADN-ului păsărilor, care conținea, printre altele, gena pentru factorul de transcripție. ALX1. Această proteină joacă un rol cheie în migrarea celulelor nervoase ale crestei neurale în timpul dezvoltării capului embrionului aviar. Gene ALX1 este un candidat excelent pentru un rol major în schimbarea formei ciocurilor cintezelor. Dar nu numai secvența acestei gene a fost asociată cu forma ciocului la păsări, ci și secvențele de secțiuni de ADN într-o zonă extinsă din jurul acesteia (până la 240 de mii de nucleotide). O astfel de secvență de elemente cromozomiale situate în apropiere și, de regulă, moștenite împreună se numește haplotip. Indivizii cu o anumită formă de cioc au avut tendința de a avea două copii ale unui anumit haplotip pentru acea regiune. Haplotipurile corespunzătoare ciocurilor contondente și ascuțite au apărut la scurt timp după ce cintezele au fost împărțite pentru prima dată în specii și de atunci au acumulat până la 335 de diferențe. Unii dintre ei modifică situsurile de legare ale factorilor de transcripție, unii modifică secvența de aminoacizi a proteinei ALX1, iar unii aparent nu se manifestă deloc. Este interesant că variantele de haplotip ar putea varia în cadrul aceleiași specii - de exemplu, în Geospiza fortis, ai căror reprezentanți pot avea diferite forme de cioc, substituții de nucleotide în genă ALX1 au fost numeroase și, de asemenea, asociate cu forma ciocului.

Interesant este că cintezele s-au schimbat în ultimul milion de ani și continuă să se schimbe literalmente în fața ochilor noștri. În 1986 a fost o secetă în insule, care a afectat cantitățile și tipurile de alimente disponibile. Ca urmare, ciocul ascuțit a devenit mai „avantajos” și mai comun, inclusiv datorită hibridizării interspecifice a păsărilor. S-a dovedit că speciile de cinteze care sunt apropiate în ceea ce privește caracteristicile genetice se pot încrucișa între ele, iar hibrizii rezultați pot produce descendenți fertili din reprezentanții oricăreia dintre speciile părinte. Cercetătorii au studiat genotipurile speciei Geospiza fortis cu o mare varietate de ciocuri și genotipuri de hibrizi din această specie cu alte specii ( GeospizascandeazăŞi Geospizaandfuliginosa), cu ciocul ascuțit. La hibrizi G. fortis Cu G.scandeazăŞi G.andfuliginosa proporția de haplotipuri ALX1, corespunzator ciocului ascutit, era mai mare. Acest lucru confirmă faptul că regiunea genomului găsită prin metode bioinformatice este într-adevăr relevantă pentru determinarea formei ciocului la diferite specii de păsări. Aparent, „împrumutul” unui haplotip mai avantajos de la alte specii a jucat un rol semnificativ în răspândirea ciocurilor ascuțite, ceea ce a ajutat păsările să se adapteze la condițiile de viață în schimbare în ultimele decenii. În general, evoluția continuă.

Joc de cuvinte intraductibil.

Literatură

  1. Cum se citește evoluția după gene? ;
  2. Lamichhaney S., Berglund J., Almén M. S., Maqbool K., Grabherr M., Martinez-Barrio A., Andersson L. (2015). Evoluția cintezelor lui Darwin și a cioculului lor evidențiată de secvențierea genomului. Natură doi: 10.1038/nature14181..