Биология 11 класс (Урок№4 - Механизмы эволюционного процесса.)
Биология 11 класс
Урок№4 — Механизмы эволюционного процесса.
мы узнаем:
— что понимают под механизмами эволюции.
— как они работают.
— какой вклад внесли отечественные учёные в изучение и развитие теории эволюции и её механизмов;
мы научимся:
— характеризовать факторы (движущие силы) эволюции.
— оценивать относительную роль дрейфа генов и отбора в эволюции популяций.
— раскрывать роль хромосомных и геномных мутаций в эволюции.
— объяснять причины возникновения наследственной изменчивости в популяциях.
мы сможем:
— применять знания о механизмах эволюции для объяснения процессов, происходящих в природе.
— использовать методы научного познания, используемые при биологических исследованиях в процессе выполнения лабораторной работы «Изменчивость организмов». Объяснять роль естественного отбора в возникновении адаптаций.
— находить информацию о механизмах эволюционного процесса в различных источниках.
Эволюция (от лат. evolutio — развёртывание) — необратимый процесс исторического изменения живого, наследственное изменение свойств живых организмов в ряду поколений.
Эволюционный процесс разделяют на макроэволюцию и микроэволюцию.
Макроэволюция «работает» на уровне надвидовых систематических категорий (родов, семейств, классов, отрядов и т.д.).
Микроэволюция является основой развития органического мира и представлена процессами адаптивной перестройки внутри вида, преобразования популяций, что может привести к видообразованию.
Элементарной единицей эволюции является популяция, а не отдельная особь, т.к. генотип одной особи не изменяется в течение всей её жизни, даже при наличии фенотипических изменений под влиянием условий окружающей среды.
Совокупность всех генотипов в популяции называют генофондом. Набор генотипов в генофонде изменяется в ходе эволюции: одни генотипы распространяются, а другие постепенно исчезают. Передача генотипов осуществляется при размножении организмов.
Изменение внешних условий жизни (климат, влажность, ландшафт и др.) сказывается на численности и плотности популяции, а также на полезности фенотипов в конкретных условиях. В пределах ареала (территории, которую занимает вид), который может иметь разный размер, может происходить формирование генетических различий между популяциями. Но так как внутри вида особи могут свободно скрещиваются между собой и давать плодовитое потомство, то имеет место обмен генетическими программами.
Гены также не остаются постоянными. В результате мутаций, возникающих непрерывно, могут быть затронуты любые признаки и свойства организма. Сами по себе мутации не имеют приспособительного (адаптивного) значения и обычно являются вредными для особи, но они накапливаются в генофонде популяции в гетерозиготах и могут попадать в сферу действия естественного отбора, в результате усиливаются генетически различия между популяциями.
Если происходит стойкое изменение условий среды, то естественный отбор из поколения в поколение будет сохранять приспособленные фенотипы, направленно перестраивая генотипы, что в конечном итоге приведёт к изменению генофонда популяции.
Мутационный процесс лежит в основе внутривидовой изменчивости. Отечественные учёные – Н.И. Вавилов, А.С. Серебровский, С.С. Четвериков, Ф.Г. Добржанский и др. – внесли значительный вклад в изучение изменчивости природных популяций.
[А.С. Серебровский] [С.С. Четвериков]
[Ф.Г. Добржанский] [Н.И. Вавилов]
Именно наследственная изменчивость и является исходным элементарным материалом эволюции. Наследственная изменчивость обусловлена мутациями (мутационная) и комбинациями различных аллелей (комбинативная).
Отдельные мутации возникают редко, но при этом в каждом поколении появляется огромное число носителей мутантных генов. Большая часть возникших мутаций – рецессивные, они проявляются в фенотипе только в гомозиготном состоянии и не доступны для естественного отбора. Доминантные мутации проявляются в фенотипе носителя и подвергаются действию естественного отбора.