Мікроеволюція. Фактори еволюції. Видоутворення. Природний добір. Макроеволюція, її напрямки
Тема: Мікроеволюція. Фактори еволюції. Видоутворення. Природний добір. Макроеволюція, її напрямки.
Мета:
- сформувати в учнів поняття про мікроеволюцію, вид, критерії виду, популяції, адаптацію, макроеволюцію, дивергенцію;
- ознайомити з елементарними факторами еволюції;
- охарактеризувати форми боротьби за існування як фактори еволюції видів у природі;
- з'ясувати творчу роль природного добору; показати природний добір як головну рушійну силу еволюції;
- пояснити виникнення пристосувань;
- розкрити відносний характер пристосованості як результат природного добору.
Обладнання: гербарій рослин, таблиці - "Форми боротьби за існування", "Природний добір".
Тип уроку:_________________
Структура уроку
І. Вивчення нового матеріалу.
1. Вид - основна паксономічна одиниця.
2. Сучасні критерії виду.
3. Популяція - одиниця виду та еволюції.
4. Елементарні фактори мікроеволюції.
5. Способи видоутворення.
6. Природний добір, його суть і форми.
7. Боротьби за існування та її форми.
8. Макроеволюція і її фактори.
9. Докази макроеволюції.
10. Шляхи реалізації еволюції.
ІІ. Закріплення вивченого матеріалу.
1. Що таке макроеволюція?
2. Назвіть критерії виду.
3. Що таке популяція?
4. Які є способи видоутворення?
5. Які елементарні фактори еволюції?
6. Заповнити таблицю.
ІІІ. Домашнє завдання: вивч. ст. конспект.
Таблиця.
Порівняння штучного і природного добору.
Штучний Природний
Схожість Діє три фактори: мінливість,
Від їх спільної дії утворюють-
породи і сорти
спадковість, добір.
-ся:
види
Відмінність Зберігає лише корисні для людини ознаки.
Людина добирає за видимими ознаками.
Діє на користь людини.
Відбувається з часів первісної людини. Зберігає будь-які життєво важливі ознаки.
Добирає за помітними і непомітними ознаками.
Діє на користь організму, популяції, виду.
Відбувається протягом геологічних епох; в ряді випадків його дія виявляється за короткий час.
Мікроеволюція
1. Визначення "виду".
Вид - це сукупність особин, що займають певну територію (ареал), здатні схрещуватись між собою і давати плідне потомство.
2. Структура виду.
Вид підвищ популяція.
Популяція - сукупність особин одного виду, які мешкають на одній території і вільно схрещуються між собою, але так чи інакше ізольовані від особин інших популяцій того самого виду.
Підвид - сукупність подібних між собою популяцій, які відрізняються від інших популяцій того самого виду однією або кількома станами ознак.
Наприклад: вид "тигр" має сім підвидів.
Вид "білий гриб" - 20 підвидів.
3. Погляди К.Ліннея, Ж.-Б.Ламарка, Ч.Дарвіна на "вид".
К.Лінней: "Вид реально існує в природі і не змінюється з часом".
Ж.-Б.Ламарк: "Видів немає. Вони - плід уявлення; але історичний розвиток є".
Ч.Дарвін: "Види реально існують, відносно постійні і є результатом історичного розвитку. Види змінюються внаслідок еволюції".
4. Біологічна концепція виду (розроблена на основі синтетичної гіпотези еволюції).
Вид - це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, місцем у біогеоценозі, що населяють певну частину біосфери (ареал), вільно схрещуються між собою в природі, дають плідне потомство і не схрещуються з іншими видами.
5. Критерії виду - це мірило для визначення виду.
а) морфологічний - подібність зовнішньої і внутрішньої будови;
б) генетичний - характерний набір хромосом за кількістю, формою, розміром;
в) фізіологічний - подібність процесів життєдіяльності організмів виду (здатність до парування і народження плідного потомства або репродукційна ізоляція);
г) біохімічний - хімічний склад клітин, тканин (білки, нуклеїнові кислоти);
д) екологічний - існування виду при певній сукупності факторів зовнішнього середовища;
е) географічний - певний ареал, що його займає вид у природі.
6. Мікроеволюція - один з видів еволюційного процесу за синтетичною гіпотезою еволюції.
Мікроеволюція - це сукупність еволюційних процесів, які відбуваються в популяціях одного виду.
На зміни у популяціях впливають:
а) хвилі життя - це коливання чисельності особин у популяції;
б) ізоляція - неможливість схрещування між особинами одного виду;
Ізоляція є: географічна (річка, гори, ліс);
екологічна - коли в середині популяції виникають раси (форм з різними вимогами до умов довкілля в межах ареалу);
в) дрейф генів - перерозподіл генів і зміна їх частоти зустріваності внаслідок випадкових схрещувань.
При малій чисельності особин у популяції зростає можливість при схрещуванні переходу рецесивних генів у гомозиготний стан, що веде до загибелі особин з рецесивними генами і до зміни генофонду популяції.
Природний добір
Природний добір - це переважаюче виживання і розмноження найпристосованіших до умов існування організмів певного виду.
Пиродний добір - процес внаслідок якого виживають і лишають після себе потомство особини з корисними в даних умовах спадковими змінами.
Природний добір буває:
а) рушійний - дія відбору спрямована в певний бік.
Це приводить до змини фенотипу.
Наприклад: у різних тварин, що ведуть риючий спосіб життя (вовчок, жук-гнойовик, кріт) виникають копальні кінцівки.
Відбуваються при змінах довкілля.
б) стабілізуючий - підтримує сталість певного фенотипу, що відповідає навколишньому середовищу.
Відбувається у постійних умовах довкілля.
Природний добір є рушійною силою еволюції бо сприяє пристосуванню організмів до умов середовища.
Наслідок дії природного добору - виникнення пристосувань (адаптації).
Природний добір приводить до утворення нових популяцій, а потім підвидів, видів.
Видоутворення
Видоутворення - це один з видів еволюційного процесу за синтетичною гіпотезою еволюційної теорії.
Видоутворення - це еволюційний процес виникнення нових видів, внаслідок мікроеволюції за певної ізоляції чи стостосуванні до нових умов довкілля.
Воно має необоротний характер на відміну від мікроеволюції.
Видоутворення відбувається:
а) дивергенцією - коли з вихідної форми утворюється два чи більше нових видів;
б) перетворенням виду-попередника на новий вид у процесі його історичного розвитку завдяки адаптаціям до змін довкілля.
Видоутворення за допомогою дивергенції є наслідком ізоляції.
Тому відповідно до типів ізоляції розрізняють типи видоутворення:
а) географічне - коли внаслідок географічної ізоляції популяції дивергують в різні види;
Наприклад: бобер євразійський і американський (Берінгова протока роз'єднала материки);
б) екологічне - при появі екологічної ізоляції;
Коли групи популяцій потрапляють у різні екологічні умови в межах ареалу;
в) поліплоїдне - у рослин внаслідок кратного збільшення кількості хромосом;
г) схрещуванням особин споріднених видів: коли гібридні нащадки схрещуються між собою і утворюють нові плідні покоління.
Макроеволюція
1. Макроеволюція і її фактори.
Макреоволюція - це еволюційні процеси, що приводять до виникнення надвидових таксонів (одиниць): родів, родин і аж до царств.
В природі реально існують лише види. Надвидові категорії ввела людина на підставі ступеня споріднених видів.
Тому: окремих механізмів макроеволюції не існує.
Різноманітність видів виникає внаслідок пристосувань їхніх предків до різних умов довкілля.
Це явище називається адаптивною радіацією, що вібувається у формі дивергенції - явище розходження ознак у нащадків як наслідок пристосувань особин предкового виду до різних умов довкілля.
2. Напрямки макроеволюції:
а) біологічний прогрес - збільшення чисельності популяцій, розширення ареалу, утворенння нових підвидів і видів в межах певної групи;
б) біологічний регрес - зниження пристосованості, чисельності, скорочення ареалу, вимирання певної групи.
Наприклад: із хоботних лишились лише два види: африканський та індійський слон.
Ці поняття не мають реального відображення в природі, а є узагальнюючими термінами, які показують ступінь видової різноманітності певної групи в певний геологічний час.
3. Докази макроеволюції:
а) порівняльно-аналітичні:
1) аналогічні органи - подібни за будовою органи видів різного походження, що виконують однакові функції;
2) гомологічні органи - однакові за будовою органи різних видів, що мають спільне походження (корінь та його видозміни; передні кінцівки - нога, крило, рука у хребетних тощо);
3) рудименти - недорозвинені чи спрощені органи у видів порівняно з предками (очі у крота, апендикс та хвостові хребці у людини);
4) атавізми - поява в окремих представників виду рис, властивих предкам (поява хвоста, волосся по всьому тілу, додаткові молочні залози).
б) палеонтологічні - викопні рештки живих істот; відбитки, окам'янілості;
в) ембріологічні - біогенетичний закон:
"Онтогенез є коротке повторення філогенезу" (Ф.Мюллер і Е.Геккель).
4. Шляхи реалізації еволюції.
а) ароморфози - зміни, що підвищують організацію організмів; стрибки в розвитку;
Через них виникають класи, типи (поява щелеп у хребетних; квітки у покритонасінних).
б) ідіоадаптації - зміни, які не підвищують рівень організації, а пристосовують вид до даних умов життя;
Наприклад: різні ротові органи комах, різна будова квіток покритонасінних.
в) загальна дегенерація - зміни, які пов'язані із спрощенням організації, але вони сприяють кращій пристосованості. Ці спрощення приводять до біологічного прогресу виду;
Наприклад: а) у вірусів (як паразитів) втрата клітинної структури;
