Скачать материал
Скачать материал
- Сейчас обучается 74 человека из 37 регионов
- Сейчас обучается 35 человек из 18 регионов
Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Подготовка к ЕГЭ по теме эволюция
-
2 слайд
1. Как объяснить возникновение длинной шеи у жирафа с позиций Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина?
-
3 слайд
1. Ответ. С позиций Ламарка возникновение длинной шеи у жирафа объясняется постоянным упражнением данного органа и наследованием изменений, произошедших в результате упражнений. С позиций Ч. Дарвина длинная шея — результат действия движущих сил эволюции: наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.
-
-
-
-
-
-
-
10 слайд
2. Какие особенности строения и жизнедеятельности живых организмов доказывают единство их происхождения? Приведите не менее трех фактов.
-
11 слайд
2. Ответ.
1. Все организмы имеют клеточное строение (исключение вирусы.).
Клетки всех организмов в принципе сходны по составу, строению и жизнедеятельности.
У всех организмов сходно осуществляются процессы хранения, передачи и реализации наследственной информации (биосинтез белка).
Генетический код одинаков у всех живых организмов. -
12 слайд
3. Проиллюстрируйте биогенетический закон на примере эмбрионального развития хордовых.
-
13 слайд
3. Ответ. Биогенетический закон гласит: «Онтогенез — краткое и ускоренное повторение филогенеза», т. е. индивидуальное развитие особи как бы повторяет исторический путь вида, к которому данная особь относится. Развитие хордовых начинается с одной клетки, соответствующей стадии первых одноклеточных организмов. Далее формируется бластула, напоминающая стадию колониального или примитивного многоклеточного организма. Позже формируется гаструла — двухслойный зародыш, похожий на кишечнополостных животных. Наконец, формируется нейрула трехслойный зародыш со сформированным осевым комплексом, соответствующий стадии примитивных хордовых.
-
-
15 слайд
4. «Серая жаба распространена в Северо-Западной Африке, в Европе, на Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке, в Корее, Японии и Китае. Населяет разные типы леса. Откладывает 1200-6840 икринок. Половозрелость наступает на 3-4-м году жизни». Какие критерии описаны в тексте? Ответ поясните.
-
16 слайд
4. Ответ.
-Географический критерий, т. к. описан ареал обитания серой жабы.
-Физиологический критерий, т. к. указываются особенности размножения жабы (плодовитость и половозрелость).
-Экологический критерий, т. к. указаны места обитания (разные типы леса). -
17 слайд
5. Какое значение для эволюции имеет мутационная изменчивость? Назовите не менее трех значений.
-
18 слайд
5. Ответ. Мутации могут быть полезными или вредными для организма, увеличивая или уменьшая его шансы на выживание. Поэтому все виды мутаций являются материалом для естественного отбора.
Интенсивный мутационный процесс ускоряет эволюционный процесс.
Многие рецессивные генные мутации долгое время остаются скрытыми, составляя резерв наследственной изменчивости популяции.
Геномные мутации (чаще всего полиплоидия) и крупные хромосомные перестройки могут приводить к репродуктивной изоляции и видообразованию.
Некоторые хромосомные мутации (дупликации) могут приводить к увеличению генома и, как следствие, к появлению новых признаков и усложнению организации в целом. -
19 слайд
Мутация — внезапно возникающие стойкие изменения генотипа, передающиеся по наследству.
-
20 слайд
Основные положения мутационной теории:
Гуго Мари
де Фриз
1848-1935 -
21 слайд
Геномные —
приводят к изменению
числа хромосом
Генные —
связаны с изменением
последовательности
нуклеотидов молекулы
ДНК
Хромосомные —
связаны с изменением
структуры хромосом -
22 слайд
Мутагены
физические
химические
биологические -
23 слайд
6. Какие существуют формы борьбы за существование? Какая из них наиболее острая и почему? Приведите примеры.
-
24 слайд
6. Ответ. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями окружающей среды.
Внутривидовая борьба самая острая, т. к. происходит между особями одного вида, имеющими максимально сходные потребности в ресурсах. Межвидовая борьба имеет место среди организмов разных видов. Например, борьба между львами и гиенами за добычу.
Организмы, живущие в трудных условиях, как бы борются за свое выживание, противостоя неблагоприятным условиям. Примером могут служить растения пустынь, приспособившиеся к жизни в условиях дефицита воды. -
-
-
27 слайд
7. Какими способами животные защищаются от хищников при непосредственном контакте? Приведите не менее трех примеров различных способов.
-
28 слайд
8. Ответ. Многие животные имеют защитные приспособления: рога, копыта, панцирь, иглы, шипы, жало и др., затрудняющие хищнику процесс овладения ими.
Жертвы также могут защищаться с помощью резких запахов (скунс, клопы) или ядов (змеи).
У некоторых животных выработались особые поведенческие реакции. Например, некоторые змеи притворяются мертвыми и при этом плохо пахнут (хищники предпочитают не трогать падаль). -
29 слайд
8. Как объяснить появление покровительственной окраски у насекомых?
-
30 слайд
8. Ответ. Появление покровительственной окраски у насекомых объясняется действием движущих сил эволюции: наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.
-
-
-
-
-
35 слайд
9. В отличие от свободноживущих плоских червей бычий цепень не имеет пищеварительной системы, органов чувств и развитой нервной системы, но имеет присоски, крючья и высокую плодовитость. Объясните эти факты, используя знания об основных линиях эволюции.
-
36 слайд
9. Ответ. Отсутствие пищеварительной системы, органов чувств и слабое развитие нервной системы у ленточных червей — пример дегенерации, связанной с паразитическим образом жизни.
Черви живут в стабильной среде, не нуждаются в защите от хищников и поиске добычи, поэтому органы чувств и нервная система редуцированы.
Они обитают в кишечнике и не нуждаются в переваривании питательных веществ, поэтому пищеварительная система также редуцирована.
Присоски, крючья и высокая плодовитость — пример идиоадаптаций, связанных с паразитическим образом жизни. Присоски и крючья позволяют червю удерживаться в организме хозяина, а высокая плодовитость повышает шансы на продолжение рода. -
-
38 слайд
10. Назовите пути достижения биологического прогресса. На примере позвоночных животных покажите соотношение различных путей.
-
39 слайд
10. Ответ. Основные пути достижения биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация и дегенерация.
Рассмотрим их соотношение на примере эволюции пресмыкающихся. Прогрессивное развитие легких, развитие грудной клетки и всасывающего типа дыхания, внутреннее оплодотворение, размножение путем откладывания яиц, богатых желтком, и другие ароморфозы привели к большому эволюционному скачку — появлению настоящих наземных позвоночных — пресмыкающихся, не связанных более с водной средой и способных осваивать внутренние области материков.
Дальнейшая эволюция пресмыкающихся путем идиоадаптаций привела к появлению разнообразных групп (отрядов, семейств), приспособленных к конкретным местам обитания (к жизни в кронах тропических деревьев или в пустыне, в лесной подстилке или в воде).
Примером дегенерации в этой группе позвоночных может служить утрата конечностей змеями и некоторыми видами ящериц. -
-
-
-
43 слайд
11. Назовите не менее трех ароморфозов цветковых растений, обеспечивших им биологический прогресс.
-
44 слайд
11. Ответ. Появление цветка, обеспечивающего высокую вероятность опыления и защищающего семязачатки.
Двойное оплодотворение, приводящее к формированию диплоидного зародыша и триплоидного эндосперма.
Развитие плода, защищающего семена и обеспечивающего их распространение различными способами.
Прогрессивное развитие проводящих тканей. -
45 слайд
12. В чем заключается уникальность фауны Австралии и с чем это связано?
-
46 слайд
12. Ответ. Уникальность фауны Австралии заключается в том, что здесь сохранились примитивные формы млекопитающих (сумчатые и яйцекладущие). Это связано с тем, что Австралия отделилась от единого южного материка Гондваны до появления там высших млекопитающих.
-
-
-
-
50 слайд
13. Какое значение для развития жизни на Земле имело появление фотосинтеза?
-
51 слайд
13. Ответ. Возникновение фотосинтеза привело к появлению постоянного, возобновляемого источника органических веществ для организмов, потребляющих готовые органические вещества.
В результате фотосинтеза в атмосфере накопился кислород, который на первых этапах привел к массовой гибели анаэробных организмов (вначале они все были такими), а впоследствии стал использоваться для окисления органических веществ (появился аэробный тип обмена).
Накопление кислорода привело к появлению озонового экрана, что сделало возможным выход жизни на сушу.
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
6 157 054 материала в базе
- Выберите категорию:
-
Выберите учебник и тему
- Выберите класс:
-
Тип материала:
-
Все материалы
-
Статьи
-
Научные работы
-
Видеоуроки
-
Презентации
-
Конспекты
-
Тесты
-
Рабочие программы
-
Другие методич. материалы
-
Найти материалы
Другие материалы
Рейтинг:
3 из 5
- 21.04.2017
- 2544
- 5
Презентация «Биосфера. Среды жизни»
- Учебник: «Биология. Общие биологические закономерности», Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова
- Тема: § 41. Биосфера — глобальная экосистема
- 21.04.2017
- 3093
- 41
- 21.04.2017
- 2053
- 36
Рейтинг:
5 из 5
- 21.04.2017
- 1911
- 16
- 21.04.2017
- 9461
- 8
Вам будут интересны эти курсы:
-
Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»
-
Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»
-
Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»
-
Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»
-
Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»
-
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
-
Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»
-
Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
-
Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»
-
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
-
Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»
-
Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»
Гатчина 2018 Эволюция Гуськова
Гатчина
2018
Эволюция
Гуськова С.А.,
учитель биологии МБОУ «Гатчинская СОШ № 9
с углублённым изучением отдельных предметов»
Часть I.
Развитие теории эволюции
Многообразие видов на земле – результат эволюции
Многообразие видов на земле – результат эволюции.
Эволюция (лат. Evolutio – развёртывание) – неприрывный и необратимый процесс исторического развития природы; сила, ведущая к образованию новых форм организмов; процесс, благодаря которому 3 млрд лет назад доклеточные формы жизни дали начало всему многообразию современных жизненных форм.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИДОВ
Эволюция – это процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора
эволюция
Эволюция – это процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.
Гераклит, Эмпедокл, Демокрит, Лукреций,
Гераклит, Эмпедокл, Демокрит, Лукреций, Гиппократ, Аристотель и другие античные философы сформулировали первые представления о развитии живой природы.
Развитие эволюционных идей
Развитие эволюционных идей Жорж
Развитие эволюционных идей
Жорж Бюффон(1707 — 1778)
Жорж Кювье(1769 — 1832)
Основные причины изменяемости видов заключаются в прямом влиянии на организмы условий окружающей среды.
Органы животного – части одной целостной системы, а строение каждого органа закономерно соотносится со строением всех других (принцип корреляции);
Автор «теории катастроф»
Русские эволюционисты Михаил Ломоносов (1711 — 1765)
Русские эволюционисты
Михаил Ломоносов(1711 — 1765)
Александр Радищев(1749 – 1802)
Утверждал, что изменение неживой природы ведет к изменению растений и животных. Живая и неживая природа – единое развивающееся целое.
Считал, что природа развивается от простых веществ к сложным.
Афанасий Каверзнев (конец 18 в
Афанасий Каверзнев(конец 18 в. – начало 19 в.)
Карл Рулье(1814 — 1858)
Утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы;
Поставил вопрос о том, что виды происходят один из другого и состоят между собой в родстве, подтвердив примерами из практики человека по выведению пород животных.
Провел анатомическое сравнение вымерших и ныне живущих организмов.
Русские эволюционисты
Карл Линней (1707 – 1788) Природа неизменна, но виды в природе существуют
Карл Линней (1707 – 1788)
Природа неизменна, но виды в природе существуют.
Описал около 10000 видов растений и 4200 видов животных, заложил основы науки систематики;
Создал первую классификацию растений и животных, разделив их на виды, роды и классы;
Ввел двойные латинские названия (бинарная номенклатура);
Усовершенствовал ботанический язык.
Ошибка: считал виды постоянными и неизменными.
Жан-Батист Ламарк ( 1744 – 1829) 1809 г
Жан-Батист Ламарк ( 1744 – 1829)
1809 г. – «Философия зоологии» – изложил первую эволюционную теорию;
Поставил вопрос о движущих силах эволюции;
Предположил, что развитие природы идет от низших форм к высшим.
Ошибки:
Внутреннее стремление организма к прогрессивному развитию;
Приспособленность возникает сразу под действием внешней среды;
Под влиянием внешних условий возникают только полезные изменения.
Природа изменяется, но видов в природе нет. (Теория трансформизма)
Создал первое целостное эволюционное учение
Создал первое целостное эволюционное учение. В работе «Философия зоологии» (1809) он выделил основное направление эволюционного процесса — постепенное усложнение организации от низших форм к высшим. Также он развивал гипотезу о естественном происхождении человека от обезьяноподобных предков, перешедших к наземному образу жизни. Ламарк считал движущей силой эволюции стремление организмов к совершенству и утверждал наследование благоприобретённых признаков. То есть органы, необходимые в новых условиях, в результате упражнения развиваются (шея у жирафа), а ненужные органы вследствие неупражнения атрофируются (глаза у крота). Однако Ламарк не смог вскрыть механизмы эволюционного процесса. Его гипотеза о наследовании приобретённых признаков оказалась несостоятельной, а утверждение о внутреннем стремлении организмов к усовершенствованию — ненаучным.
Жан-Батист Ламарк ( 1744 – 1829)
Предпосылки возникновения эволюционного учения
Предпосылки возникновения эволюционного учения
Социально — экономические
Научные
Развитие капитализма в Англии, крупнейшей промышленной и колониальной державы.
Интенсивный рост городов, требовавший повышения продуктивности сельского хозяйства.
Успехи в систематике растений и животных.
Создание клеточной теории.
Развитие биогеографии, эмбриологии, сравнительной анатомии и палеонтологии.
Эволюционное учение Ламарка.
Большая селекционная работа.
Многочисленные научные экспедиции. «Бигль» 1831-1836 .
Чарльз Дарвин ( 1809 – 1882) 1859 г
Чарльз Дарвин ( 1809 – 1882)
1859 г. – «Происхождение видов путем естественного отбора»;
1869 г. – «Изменение сортов растений и пород животных»;
1871 г. – «Происхождение человека и половой отбор»
Природа изменяема, виды в природе существуют, они относительно постоянны.
Путешествие на «Бигле» было, конечно, самым важным событием моей жизни, определившим всю мою последующую деятельность»
«Путешествие на «Бигле» было, конечно, самым важным событием моей жизни, определившим всю мою последующую деятельность». Ч. Дарвин
Все организмы, населяющие нашу планету, изменчивы
Все организмы, населяющие нашу планету, изменчивы. Нет двух абсолютно одинаковых особей.
В природе рождается больше особей любого вида, чем могут прокормить природные ресурсы. В результате борьбы за существование выживают особи, обладающие наиболее выгодными в данных условиях признаками, т.е. происходит естественный отбор.
Сильнейшие особи вида оставляют потомство, передавая свои признаки по наследству.
Из за различия условий среды внутри ареала формируются разные приспособления (признаки) у особей одного вида, т.е. идёт расхождение признаков (дивергенция) , приводящее к видообразованию.
ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЧАРЛЗА ДАРВИНА
Дивергенция (лат. divergo «отклоняюсь»)— расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного…
Дивергенция (лат.divergo «отклоняюсь»)— расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного отбора.
Ч.Дарвин использовал принцип дивергенции для объяснения видообразования в природе, где дивергенция:
Возникает: если вид занимает обширный ареал и приспосабливается к разным экологическим условиям
Выражается: в появлении каких-либо различий между первоначально сходными популяциями
Обусловлена: неодинаковым направлением естественного отбора в разных частях ареала вида
Приводит: к возникновению разнообразных по строению и функциям организмов, что обеспечивает более полное использование условий среды. Поддерживается: борьбой за существование
Дивергенция
Обычно даже незначительно специализированные формы обладают селективным преимуществом, что способствует быстрому вымиранию промежуточных форм и возникновению разных форм изоляции
Обычно даже незначительно специализированные формы обладают селективным преимуществом, что способствует быстрому вымиранию промежуточных форм и возникновению разных форм изоляции.
Принцип дивергенции объясняет процесс образования и более крупных (надвидовых) систематических групп и возникновение разрывов между ними.
дивергенция
пример — галапагосские (дарвиновы) вьюрки
Основные положения эволюционного учения
Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина
Основная движущая сила эволюции – отбор на фоне борьбы за существование. Материалом для естественного отбора является наследственная изменчивость. Наследственность обеспечивает стабильность вида.
Результатом эволюции органического мира является многообразие видов растений и животных, приспособленных к условиям окружающей среды.
Эволюция органического мира преимущественно шла по пути усложнения организации живых существ.
Многообразие современных пород домашних животных и сортов растений является результатом действия искусственного отбора.
Суть теории Ч. Дарвина СВОЙСТВА
Суть теории Ч. Дарвина
СВОЙСТВА ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
СВОЙСТВА ОРГАНИЗМОВ
Ограниченность и неравномерность распределения жизненных ресурсов
Разнообразие условий обитания
Наследствен-ность
Изменчивость
Интенсивность размножения
Борьба за существование
Естественный отбор — направляющий фактор
Относительная приспособленность организмов к среде обитания
Многообразие видов
Разнообразные направления эволюции
Одновременное существование примитивных и высокооргани-зованных форм
Раскрыл движущие силы эволюции ; объяснил изменение организмов исключительно действием сил природы, без вмешательства сверхъестественных сил
Раскрыл движущие силы эволюции; объяснил изменение организмов исключительно действием сил природы, без вмешательства сверхъестественных сил.
Основной эволюции считал изменчивость организмов, борьбу за существование и естественный отбор.
ЧАРЛЗ ДАРВИН
Синтетическая теория эволюции (начало 40-х годов 20 века)
Синтетическая теория эволюции
(начало 40-х годов 20 века)
Это учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии и классического дарвинизма.
Термин происходит от названия книги английского эволюциониста Дж. Хаксли–«Эволюция: современный синтез» (1942).
Основные положения СТЭ Эволюция носит постепенный и длительный характер
Основные положения СТЭ
Эволюция носит постепенный и длительный характер.
Материалом для эволюции служат мутации.
Мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны – движущие силы эволюции. Они поставляют материал для естественного отбора, носят случайный и ненаправленный характер.
Единственный направляющий фактор эволюции – естественный отбор, основанный на сохранении и накапливании мелких и случайных мутаций.
Наименьшая эволюционная единица – популяция, а не особь
Наименьшая эволюционная единица – популяция, а не особь.
Эволюция носит дивергентный характер, означающий, что один систематический таксон может быть предком нескольких дочерних таксонов.
Вид состоит из многих морфологически и генетически различающихся, но репродуктивно не изолированных единиц — популяций.
Обмен генами (аллелями) возможен лишь внутри вида.
Основные положения СТЭ
Значение эволюционной теории Эволюционная теория — наука об органической эволюции
Значение эволюционной теории
Эволюционная теория — наука об органической эволюции. Она представляет собой теоретическую основу биологии: современная биология воспринимает эволюционную теорию в качестве руководящего принципа. Благодаря теории эволюции, биология превратилась из кладовой фактов в подлинную науку, способную познать причинные связи между явлениями.
Теория эволюции — основа селекции. Она также широко используется в генетико–селекционной работе по созданию новых пород и сортов, а также для решении медицинских проблем.
Теория эволюции важна для понимания людьми процессов протекающих в природе, при организации и проведении природоохранных мероприятий.
Теория эволюции важна для выяснения причин устойчивости организмов к пестицидам.
Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения
Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и синтетической теории эволюции (СТЭ)
Признаки |
Эволюционная теория Ч. Дарвина |
Синтетическая теория эволюции (СТЭ) |
Основные результаты эволюции |
1) Повышение приспособленности организмов к условиям среды; 2) повышение уровня организации живых существ; 3) увеличение многообразия организмов |
|
Единица эволюции |
Вид |
Популяция |
Факторы эволюции |
Наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор |
Мутационная и комбинативная изменчивость, популяционные волны и дрейф генов, изоляция, естественный отбор |
Движущий фактор |
Естественный отбор |
|
Трактовка термина естественный отбор |
Выживание более приспособленных и гибель менее приспособленных форм |
Избирательное воспроизводство генотипов |
Формы естественного отбора |
Движущий (и половой как его разновидность) |
Движущий, стабилизирующий, дизруптивный |
Часть ii ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ
Часть iiФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ
Элементарные факторы эволюции Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции)
Элементарные факторы эволюции
Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции).
Выделяют несколько основных элементарных факторов эволюции:• мутационный процесс;• популяционные волны и дрейф генов;• изоляция;• естественный отбор.
Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, развития, функции)
наследственность,
изменчивость,
борьба за существование,
естественный отбор.
Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, развития, функции).
Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки.
ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ ПО Ч.ДАРВИНУ
Борьба за существование — весь комплекс взаимоотношений организмов с условиями окружающей среды: с неживой природой (абиотическими факторами) и с другими организмами (биотическими факторами)
Борьба за существование — весь комплекс взаимоотношений организмов с условиями окружающей среды: с неживой природой (абиотическими факторами) и с другими организмами (биотическими факторами). Борьба за существование — это стратегия выживания и способ существования организма.
Различают внутривидовую борьбу, межвидовую борьбу и борьбу с неблагоприятными факторами окружающей среды.
БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ
Внутривидовая борьба — борьба между особями одной популяции
Внутривидовая борьба — борьба между особями одной популяции.
Межвидовая борьба — борьба между особями популяций разных видов.
Борьба с неблагоприятными абиотическими факторами среды особенно проявляется при ухудшении условий среды; усиливает внутривидовую борьбу.
В борьбе за существование выявляются наиболее приспособленные к данным условиям обитания особи. Борьба за существование ведёт к естественному отбору.
БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ
Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями
Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.
Естественный отбор — это процесс дифференциального (выборочного) воспроизводства генотипов.
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
Действию отбора подвергаются не только свойства, повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки, которые не имеют прямого отношения к воспроизводству
Действию отбора подвергаются не только свойства, повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки, которые не имеют прямого отношения к воспроизводству.
В ряде случаев отбор может быть направлен на создание взаимоприспособлений видов друг к другу (цветки растений и посещающие их насекомые).
Также могут создаваться признаки, вредные для отдельной особи, но обеспечивающие выживание вида в целом (ужалившая пчела гибнет, но, нападая на врага, она сохраняет семью).
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
В целом отбор играет творческую роль в природе , поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более…
В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Различают три основные формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий и разрывающий (дизруптивный)
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
Форма Характеристика Примеры Стабилизирующий
Форма |
Характеристика |
Примеры |
Стабилизирующий |
Направлен на сохранение мутаций, ведущих к меньшей изменчивости средней величины признака. Действует при относительно постоянных условиях окружающей среды, то есть пока сохраняются условия, повлёкшие образование того или иного признака или свойства. |
Сохранение у насекомоопыляемых растений размеров и формы цветка, так как цветки должны соответствовать размерам тела насекомого-опылителя. Сохранение реликтовых видов. |
Движущий |
Направлен на сохранение мутаций, изменяющих среднюю величину признака. Возникает при изменении условий окружающей среды. Особи популяции имеют некоторые отличия по генотипу и фенотипу, и при длительном изменении внешней среды преимущество в жизнедеятельности и размножении может получить часть особей вида с некоторыми отклонениями от средней нормы. Вариационная кривая смещается в направлении приспособления к новым условиям существования. |
Возникновение у насекомых и грызунов устойчивости к ядохимикатам, у микроорганизмов — к антибиотикам. Потемнение окраски берёзовой пяденицы (бабочки) в развитых индустриальных районах Англии (индустриальный меланизм). В этих районах кора деревьев становится тёмной из-за исчезновения лишайников, чувствительных к загрязнению атмосферы, а тёмные бабочки менее заметны на стволах деревьев. |
Разрывающий (дизруптивный) |
Направлен на сохранение мутаций, ведущих к наибольшему отклонению от средней величины признака. Разрывающий отбор проявляется в том случае, если условия среды изменяются так, что преимущество приобретают особи с крайними отклонениями от средней нормы. В результате разрывающего отбора формируется полиморфизм популяции, то есть наличие нескольких, различающихся по какому-либо признаку групп. |
При частых сильных ветрах на океанических островах сохраняются насекомые либо с хорошо развитыми крыльями, либо с рудиментарными. |
ФОРМЫ ОТБОРА
Происходит при отсутствии внешних изменений и относительно слабой конкуренции
Происходит при отсутствии внешних изменений и относительно слабой конкуренции. Подавляет генотипы особей с крайними отклонениями признаков (например, слишком больших или слишком маленьких). Поддерживает стабильность популяции и не способствует эволюции.
Стабилизирующий отбор
Направленный отбор Происходит в ответ на изменения условий обитания
Направленный отбор
Происходит в ответ на изменения условий обитания. Сдвигает фенотип в ту или другую сторону; при достижении нового состояния равновесия прекращается. Приводит к эволюционным изменениям.
Дизруптивный отбор Начинает действовать при наличии в популяции не одного, а двух и более благоприятных фенотипов
Дизруптивный отбор
Начинает действовать при наличии в популяции не одного, а двух и более благоприятных фенотипов. Разделяет популяцию на две группы; при прекращении потока генов между группами популяция может разделиться на два вида, которые будут конкурировать между собой уже менее сильно.
ФОРМЫ ОТБОРА
ФОРМЫ ОТБОРА
Возникновение приспособлений Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений
Возникновение приспособлений
Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений. Естественный отбор поддерживает только целесообразные приспособления, которые помогают организму выживать и оставлять потомство.
Приспособленность организмов к среде не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания могут изменяться. Доказательством этого служат многие факты. Например, ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но часто летят на огонь и гибнут.
Мутационная и комбинативная изменчивость
Мутационная и комбинативная изменчивость
Мутационный процесс приводит к возникновению новых аллелей (или генов) и их сочетаний в результате мутаций. Мутационный процесс, в силу случайности мутаций, не обладает направленностью и без участия других факторов эволюции не может направлять изменение природной популяции. Он лишь поставляет элементарный эволюционный материал для естественного отбора. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий существования.Комбинативная изменчивость возникает в результате образования у потомков новых комбинаций уже существующих генов, унаследованных от родителей. Источниками комбинативной изменчивости являются перекрёст хромосом (рекомбинация), случайное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, случайное сочетание гамет при оплодотворении.
Популяционные волны Популяционные волны (волны жизни) — периодические и непериодические колебания численности популяции как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения
Популяционные волны
Популяционные волны (волны жизни) — периодические и непериодические колебания численности популяции как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.
Причинами популяционных волн могут быть периодические изменения экологических факторов среды (сезонные колебания температуры, влажности и т. д.), непериодические изменения (природные катастрофы), заселение видом новых территорий (сопровождается резкой вспышкой численности).
В качестве эволюционного фактора популяционные волны выступают в малочисленных популяциях, где возможно проявление дрейфа генов.
Дрейф генов Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях
Дрейф генов
Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях. В малых популяциях действие случайных процессов приводит к заметным последствиям. Если популяция мала по численности, то в результате случайных событий некоторые особи независимо от своей генетической конституции могут оставить или не оставить потомство, вследствие этого частоты некоторых аллелей могут резко меняться за одно или несколько поколений. Так, при резком сокращении численности популяции (например, вследствие сезонных колебаний, сокращения кормовых ресурсов, пожара и т. д.) среди оставшихся в живых немногочисленных особей могут быть редкие генотипы. Если в дальнейшем численность восстановится за счёт этих особей, то это приведёт к случайному изменению частот аллелей в генофонде популяции. Таким образом, популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала.
Изоляция обусловлена возникновением разнообразных факторов, препятствующих свободному скрещиванию
изоляция
Изоляция обусловлена возникновением разнообразных факторов, препятствующих свободному скрещиванию. Между образовавшимися популяциями прекращается обмен генетической информацией, в результате чего начальные различия генофондов этих популяций увеличиваются и закрепляются. Изолированные популяции могут подвергаться различным эволюционным изменениям, постепенно превращаться в разные виды.
Различают пространственную и биологическую изоляцию.
Пространственная (географическая) изоляция связана с географическими препятствиями (водные преграды, горы, пустыни и др
Пространственная (географическая) изоляция связана с географическими препятствиями (водные преграды, горы, пустыни и др.), а для малоподвижных популяций и просто с большими расстояниями.
Биологическая изоляция обусловлена невозможностью спаривания и оплодотворения (в связи с изменением сроков размножения, строения или других факторов, препятствующих скрещиванию), гибелью зигот (вследствие биохимических различий гамет), стерильностью потомства (в результате нарушения конъюгации хромосом при гаметогенезе).Эволюционное значение изоляции состоит в том, что она закрепляет и усиливает генетические различия между популяциями.
изоляция
Прогресс и регресс в эволюции Учение об основных направлениях эволюции — биологическом прогрессе и биологическом регрессе было разработано
Прогресс и регресс в эволюции
Учение об основных направлениях эволюции — биологическом прогрессе и биологическом регрессе было разработано А. Н. Северцовым и дополнено его учеником И. И. Шмальгаузеном.
Многие таксономические группы организмов с ходом времени становились более совершенными и многочисленными. Однако отдельные группы постепенно сокращали свою численность и исчезали с арены жизни. Следовательно, эволюция протекала в двух направлениях.
Биологический прогресс (от лат
Биологический прогресс
(от лат. progressus — движение вперед) — направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности организмов определенной систематической группы к окружающей среде. Появление новых приспособлений обеспечивает организмам успех в борьбе за существование, сохранение и размножение в результате естественного отбора. Это приводит к вспышке численности и, как следствие, к освоению новых мест обитания и формированию многочисленных популяций.
Биологический прогресс является результатом успеха систематической группы в борьбе за существование, благодаря повышению приспособленности ее особей.
Биологический прогресс ароморфоз идиоадаптация общая дегенерация
Биологический прогресс
ароморфоз
идиоадаптация
общая дегенерация
АРОМОРФОЗ Ароморфозы – это эволюционные изменения, ведущие к усложнению строения и функций организма, повышающие общий уровень его организации и жизнеспособности
АРОМОРФОЗ
Ароморфозы – это эволюционные изменения, ведущие к усложнению строения и функций организма, повышающие общий уровень его организации и жизнеспособности.
Ароморфозы всегда ведут к биологическому прогрессу. Например, в развитии позвоночных крупным ароморфозом было развитие кровеносной системы от пульсирующей брюшной аорты ланцетника к двух-, трех- и четырехкамерному сердцу у высших позвоночных.
Ароморфозы не являются прямым приспособлением к условиям существования – они повышают интенсивность жизнедеятельности организмов, обеспечивая их относительную независимость от условий среды обитания
Ароморфозы не являются прямым приспособлением к условиям существования – они повышают интенсивность жизнедеятельности организмов, обеспечивая их относительную независимость от условий среды обитания.
Формирование ароморфозов – длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Они сохраняются в процессе дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных систематических групп – типов и классов.
АРОМОРФОЗ
Ароморфоз формируется на основе наследственной изменчивости и естественного отбора
Ароморфоз формируется на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Подъем общей активности животных способствовал появлению сложных изменений органов дыхания: жабер, легких. Усложнились сердца у рыб, птиц и млекопитающих. Все это способствовало активной жизнедеятельности животных, уменьшило их зависимость от условий внешней среды. Крупные систематические группы — тип, класс, отряд — образовались в процессе длительной эволюции путем ароморфоза. Ароморфоз — основной путь к биологическому прогрессу.
Эволюция кровеносной системы — это усложнение от трубчатых кровеносных сосудов ланцетника до двух-, трех-, четырехкамерного сердца. В эволюции млекопитающих можно выделить несколько крупных ароморфозов: живорождение, теплокровность, прогрессивное развитие кровеносной системы (формирование большого и малого кругов кровообращения) и головного мозга (рис. 32). Высокий общий уровень организации млекопитающих, достигнутый благодаря перечисленным ароморфозным изменениям, позволил им освоить все возможные среды обитания (Арктика, Антарктида) и привел в итоге к появлению высших приматов и человека.
АРОМОРФОЗ
Основные ароморфозы в эволюции животных
Основные ароморфозы в эволюции животных
Эукариотические организмы, специализирующиеся на гетеротрофном питании, дали начало Животным и Грибам. Первые животные были представлены Одноклеточными организмами, у которых отсутствуют ткани.
В протерозойской эре возникают все известные типы Многоклеточных беспозвоночных животных. Наиболее примитивными настоящими Многоклеточными являются Двуслойные животные, в частности, Кишечнополосные. Их появление связано с первым крупным ароморфозом – появлением двуслойного зародыша; стенки их тела состоят из эктодермы и энтодермы.
ИДИОАДАПТАЦИЯ В ходе эволюции отдельных групп возникает большое количество идиоадаптаций — мелких приспособлений к определенным условиям среды
ИДИОАДАПТАЦИЯ
В ходе эволюции отдельных групп возникает большое количество идиоадаптаций — мелких приспособлений к определенным условиям среды.
Пример идиоадаптации — разнообразные формы у насекомоядных млекопитающих, разные виды которых, имея исходный уровень организации, смогли, однако, приобрести свойства, позволившие им занять разные места обитания в природе.
Примерами идиоадаптации у растений могут служить многообразные приспособления цветка к перекрестному опылению ветром, приспособления листьев к уменьшению испарения (опущение листа, видоизменение листа, спад листвы, восковой налет, изменение формы листа). Насекомыми — приспособления плодов и семян к распространению.
Возникновение адаптаций в результате естественного отбора
Возникновение адаптаций в результате естественного отбора
Эволюцию можно рассматривать как процесс возникновения адаптаций — адаптациогенез
Адаптация – возникновение и развитие конкретных морфофизиологических свойств, значение которых зависит от тех или иных условий среды
Примеры адаптаций Средства пассивной защиты – такие структуры и особенности, которые лишь своим присутствием определяют большую вероятность сохранения жизни особи в борьбе за существование (хитиновый…
Примеры адаптаций
Средства пассивной защиты – такие структуры и особенности, которые лишь своим присутствием определяют большую вероятность сохранения жизни особи в борьбе за существование (хитиновый покров членистоногих, раковины моллюсков, иглы и колючки у животных и растений)
Приспособительная окраска Приспособительная окраска :
Приспособительная окраска
Приспособительная окраска:
Покровительственная
Предостерегающая
Мимикрия
Покровительственная окраска Покровительственная окраска — это криптическая окраска, маскировка животных: обитатели пустыни имеют желто-бурую окраску тела; яйца птиц, гнездящихся в траве, имеют цвет, соответствующий фону;…
Покровительственная окраска
Покровительственная окраска — это криптическая окраска, маскировка животных: обитатели пустыни имеют желто-бурую окраску тела; яйца птиц, гнездящихся в траве, имеют цвет, соответствующий фону; сезонная окраска зайца-беляка, песца, горностая, белой куропатки; серое оперение перепела; темная окраска верха и светлая окраска низа у рыб; расчленяющая окраска тигра и зебры.
Предостерегающая окраска Предостерегающая окраска — яркая, контрастная (красная с черным, черная с желтым) окраска у животных, имеющих ядовитые или пахучие железы
Предостерегающая окраска
Предостерегающая окраска — яркая, контрастная (красная с черным, черная с желтым) окраска у животных, имеющих ядовитые или пахучие железы. Предупреждающая окраска — это сигнал опасности для хищников о несъедобности данных организмов (осы, пчелы).
Мимикрия (греч. мимикос — уподобление, подражание ) — подражательное сходство незащищенного организма с защищенным или несъедобным
мимикрия
Мимикрия (греч. мимикос — уподобление, подражание) — подражательное сходство незащищенного организма с защищенным или несъедобным. Мимикрия бейтсовская — это сходство беззащитного съедобного с несъедобным ярко окрашенным. Мюллеровская мимикрия — сходство между двумя (и более) несъедобными видами (многие виды ос сходны по окраске и форме тела).
Сложные адаптации Насекомоядность и способность к движению у растений
Сложные адаптации
Насекомоядность и способность к движению у растений
Механизм возникновения адаптаций
Механизм возникновения адаптаций
Для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала – наследственной изменчивости – и элементарных эволюционных факторов – прежде всего отбора.
Появление селективно ценного генотипа является элементарным адаптационным явлением.
В эволюционном смысле понятие «адаптация» должно относиться не столько к отдельной особи, сколько к популяции и виду.
Акклимация – конкретные адаптивные проявления реакций в процессе отдельного онтогенеза.
Модификация – групповые изменения в пределах нормы реакции вида, сходные у групп особей.
Пути происхождения адаптаций Преадаптивные
Пути происхождения адаптаций
Преадаптивные. В случае преадаптации потенциальные адаптационные явления возникают, опережая существующие условия (наличие швов в черепе млекопитающих облегчает роды, хотя их возникновение не связано с живорорждением).
Комбинативные. Существенно взаимодействие новых мутаций друг с другом и с генотипом в целом.
Постадаптивный путь связан с редукцией ранее развитого признака и переводом определяющих его реализацию генов в рецесивное состояние или использованием ранее существующего органа в других целях. Эти гены сохраняются в генофонде популяций и могут иногда проявляться фенотипически (атавизмы)
БИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГРЕСС (от лат. regressus — возвращение, движение назад) — направление эволюции, характеризующееся снижением приспособленности организмов определенной систематической группы к условиям обитания
БИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГРЕСС
(от лат. regressus — возвращение, движение назад) — направление эволюции, характеризующееся снижением приспособленности организмов определенной систематической группы к условиям обитания. Если у организмов темпы эволюции (формирование приспособлений) отстают от изменений внешней среды и родственных форм, то они не могут конкурировать с другими группами организмов. Это значит, что они будут удаляться естественным отбором. Произойдет снижение численности особей.
Биологический регресс — постепенное вымирание систематической группы (вида, рода, семейства и др.) вследствие снижения приспособленности ее особей. Деятельность человека также может приводить к биологическому регрессу некоторых видов.
Часть IiI. СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ (Факты, доказывающие существование эволюционного процесса)
Часть IiI.СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ(Факты, доказывающие существование эволюционного процесса)
СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ ОСНОВНЫЕ
СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
ОСНОВНЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
Биохимические
Генетические
Морфологические
Эмбриологические
Палеонтологические
Биогеографические
Молекулярные
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
Биохимические
Генетические
Все живые организмы имеют одинаковые механизмы хранения, передачи и реализации наследственной информации, которая записана в последовательности нуклеотидов ДНК (или РНК — у некоторых вирусов).
Геном каждого вида представляет собой генетическую летопись эволюции.
Единый механизм хранения наследственной информации
Единый механизм хранения наследственной информации
Для всех живых организмов существует единый генетический код: три нуклеотида (триплет) кодируют одну аминокислоту.
В 1968 г. американский ученый Маршалл Ниренберг (1927-2010) за расшифровку генетического кода был удостоен Нобелевской премии.
ДНК Первичные структуры белков клетки
ДНК
Первичные структуры белков клетки
Третичные структуры
Функции белков
Особенности клетки
Схема синтеза белка в клетке
Единый механизм реализации наследственной информации
В основе размножения организмов лежит деление клеток
В основе размножения организмов лежит деление клеток.
Митоз
Мейоз
Биологический смысл
из одной диплоидной (2n)
из одной диплоидной (2n)
2 диплоидные (2n) клетки
4 гаплоидные (n) клетки
Единый механизм передачи наследственной информации
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ЛЕТОПИСЬ ЭВОЛЮЦИИ
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ЛЕТОПИСЬ ЭВОЛЮЦИИ
Чем больше поколений отделяет современные виды от их общего предка, тем больше мутаций.
Геном вида – генетическая летопись эволюции.
Мутация – стойкое изменение генотипа
геномные
хромосомные
генные
Различия аминокислотного состава молекул гемоглобина у представителей разных таксонов
Различия аминокислотного состава молекул гемоглобина у представителей разных таксонов
Чем дальше разошлись виды, происходящие от общего предка, тем больше у таких видов будут различаться одни и те же белки по аминокислотному составу.
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ДРЕВО Филогенетическое древо – диаграмма в форме древа, отражающая происхождение видов живых организмов от общего предка
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ДРЕВО
Филогенетическое древо – диаграмма в форме древа, отражающая происхождение видов живых организмов от общего предка.
Расшифровка геномов видов животных и растений позволили уточнить филогенетическое древо, построенное на основе морфологических признаков.
Так, генетики пересмотрели родину сумчатых. Сравнение не так давно расшифрованных геномов кенгуру и опоссума принесло весьма необычный результат. Германские учёные из Вестфальского университета Вильгельма выяснили, что все сумчатые произошли от предка, который проживал на территории современной Южной Америки.
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ДРЕВО
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ДРЕВО
Промежуточные формы Одним из ведущих доказательств эволюционного процесса является сходство в строении различных частей организма
Промежуточные формы
Одним из ведущих доказательств эволюционного процесса является сходство в строении различных частей организма. (морфологический признак).
Утконос по ряду признаков занимает промежуточное положение между рептилиями, птицами и млекопитающими. Соответственно, утконос имеет признаки представителей всех перечисленных классов.
Сходство и различия в строении конечностей позвоночных
Сходство и различия в строении конечностей позвоночных
Закон зародышевого сходства Принцип рекапитуляции
Закон зародышевого сходства
Принцип рекапитуляции
ЭМБРИОЛОГИЧЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
Явление зародышевого сходства позволило Ч. Дарвину и Э. Геккелю заключить, что в процессе онтогенеза как бы повторяются (рекапитулируют) многие черты строения предковых форм: на ранних стадиях развития повторяются признаки более отдаленных предков (менее родственных форм), а на поздних стадиях – близких предков (или более родственных современных форм).
Принцип рекапитуляции Рекапитуляция — повторение признаков далёких предков в онтогенезе современных организмов
Принцип рекапитуляции
Рекапитуляция — повторение признаков далёких предков в онтогенезе современных организмов.
На ранних стадиях онтогенеза повторяются признаки более отдаленных предков, на поздних – близких предков.
ЗАКОН ЗАРОДЫШЕВОГО СХОДСТВА Карл
ЗАКОН ЗАРОДЫШЕВОГО СХОДСТВА
Карл Бэр
(1792-1876)
Сформулировал закономерность, которую называют «Законом зародышевого сходства»: «Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить».
Биогенетический закон Биогенетический закон
Биогенетический закон
Биогенетический закон Геккеля-Мюллера:
«Каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом (филогенез)».
Эрнст Геккель
(1834-1919)
Фриц Мюллер
(1822-1897)
Развитие биогенетического закона
Развитие биогенетического закона
Биогенетический закон был развит и уточнен российским ученым А.Н. Северцовым показавшим, что в онтогенезе повторяются стадии не взрослых предков, а их эмбриональных стадий; филогенез – это исторический ряд выбранных в ходе естественного отбора онтогенезов.
А.Н. Северцов (1866-1936)
Ген-регулятор развития Французские ученые
Ген-регулятор развития
Французские ученые Жакоб и Моно доказали, что ДНК сама управляет собой, что в ней, помимо генов, дающих информацию для синтеза ферментов (структурных генов), есть гены – регуляторы развития, управляющие этими структурными генами.
Прямые наблюдения процесса эволюции золотистый стафилококк
Прямые наблюдения процесса эволюции
золотистый стафилококк
Болезнетворные организмы – патогены (вирусы, бактерии, простейшие, гельминты), различаются по устойчивости к лекарствам.
Неправильный приём лекарств создаёт линии патогенов с множественной лекарственной устойчивостью.
Мутации устойчивости к антибиотикам возникшие в микрофлоре кишечника могут быть перенесены плазмидами в геномы болезнетворных бактерий.
Множественная лекарственная устойчивость бактерий и вирусов
Множественная лекарственная устойчивость бактерий и вирусов
Устойчивость насекомых к инсектицидам
Эволюция растений в антропогенных ландшафтах
(Вавиловская мимикрия)
Эволюция как результат деятельности человека
Лён посевной Рыжик посевной
Адаптация растений к жизни в промышленных и сельскохозяйственных ландшафтах может вести к видообразованию
Адаптация растений к жизни в промышленных и сельскохозяйственных ландшафтах может вести к видообразованию.
Эволюция как результат деятельности человека
Душистый колосок Полевица тонкая
Эволюция чужеродных видов Учёные переселили группу ящериц с одного острова
Эволюция чужеродных видов
Учёные переселили группу ящериц с одного острова Адриатического моря на другой. Через 40 лет было установлено, что ящерицы перешли с питания насекомыми на растительную пищу, что привело к изменению в строение челюстей и желудка.
Что такое множественная лекарственная устойчивость и как она возникает?
Что такое множественная лекарственная устойчивость и как она возникает?
Какую роль играют мутации и естественный отбор в эволюции устойчивости насекомых к инсектицидам?
Что такое «вавиловская мимикрия»?
Какова роль движущих сил эволюции в формировании приспособленности организмов? (назовите не менее трёх критериев)
Вопросы
Благодаря наследственной изменчивости и половому размножению популяция становится неоднородной
1) Благодаря наследственной изменчивости и половому размножению популяция становится неоднородной.
2) В ней происходит борьба за существование, которая приводит к естественному отбору.
3) Естественный отбор в ряду многих поколений сохраняет полезные в данных условиях признаки, так формируются приспособления к среде.
Микроэволюция – генетические изменения внутри видов, т
Микроэволюция – генетические изменения внутри видов, т.е.приспособление локальных популяций к условиям обитания, их дивергенция в результате отбора и дрейфа генов и, в конечном счёте, образование новых видов.
Макроэволюция – процесс образования надвидовых таксонов.
Процесс макроэволюции имеет две основные составляющие: дивергенцию и вымирание таксонов
макроэволюция
ДИВЕРГЕНЦИЯ (от средневекового лат
ДИВЕРГЕНЦИЯ (от средневекового лат. divergo — отклоняюсь) — расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции. Результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного отбора.
Дивергенция
Морганукодон
Выделяют два типа такого сходства:
Выделяют два типа такого сходства:
Конвергенция
Параллелизм
Дивергенция внутри одного таксона может приводить к сходству между разными таксонами
Некоторые органы животных и растений, несмотря на различные функции, имеют общее происхождение
Некоторые органы животных и растений, несмотря на различные функции, имеют общее происхождение. К примеру, усики гороха прикрепляют растение к опоре, а шипы кактуса уменьшают интенсивность испарения воды.
Гомологичные органы
Но в обоих случаях эти структуры являются видоизменением листьев.
Самым типичным примером гомологий являются передние конечности позвоночных
Самым типичным примером гомологий являются передние конечности позвоночных. Ласты кита и дельфина, крылья птицы и летучей мыши, руки человека, лапы крота и крокодила выполняют разные функции.
Примеры гомологов
Но строение их сходно. Все это передние конечности хордовых позвоночных, состоящие из трех отделов: плеча, предплечья и кисти.
К гомологичным органам относятся также видоизменения побегов различных растений
К гомологичным органам относятся также видоизменения побегов различных растений. Они обладают значительными отличиями во внешнем строении и функциях. Корневище ландыша имеет удлиненные междоузлия, клубень картофеля накапливает запас воды с питательными веществами, а донце репчатого лука является основой для прикрепления мясистых листьев. Однако все гомологичные органы, примеры которых мы рассмотрели, имеют типичное для побега строение.
Примеры гомологов
Видоизменённые листья — гомологи
Видоизменённые листья — гомологи
Рассмотреть, какие органы называются гомологичными, можно также на примере видоизменений корней
Рассмотреть, какие органы называются гомологичными, можно также на примере видоизменений корней. Подземный орган растений также может существенно видоизменяться в разных условиях произрастания. Так, у брюквы и моркови главный корень утолщается, запасая питательные вещества. Такие культуры в первый год не дают семян. Осенью их надземные органы отмирают, а за счет подземного корнеплода растение переживает холодное время года. Такие видоизменения и есть ответ на вопрос о том, что представляют собой гомологичные органы. Примеры их — это также воздушные, дыхательные и цепляющиеся корни.
Примеры гомологов
Конвергенция -схождение признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора конвергенция
Конвергенция-схождение признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора
конвергенция
Аналогичные органы имеют общие черты строения и функционирования, но формируются в ходе эмбрионального развития из разных клеточных элементов и контролируются разными группами генов.
А вот иглы барбариса и шипы малины имеют разное происхождение
А вот иглы барбариса и шипы малины имеют разное происхождение. В первом случае это боковые листья, а во втором — производные покровной ткани растения. Это пример аналогичных органов.
Широкие крылья орла и бабочки также имеют разное происхождение. Хотя на первый взгляд определить это достаточно сложно, поскольку все эти структуры обеспечивают полет. Но у птиц это видоизмененные передние конечности, покрытые перьями. А у насекомых крылья представляют выросты покровов. Конечности же у них расположены под телом и не участвуют в полете.
Аналоги или гомологи?
Сходство организмов, относящихся к разным таксонам, основано на сходных изменениях одних и тех же гомологичных структур
Сходство организмов, относящихся к разным таксонам, основано на сходных изменениях одних и тех же гомологичных структур.
параллелизм
дельфины
Презентация Эволюция. Подготовка к ЕГЭ
Вторая составляющая макроэволюции – вымирание, т
Вторая составляющая макроэволюции – вымирание, т.е. исчезновение всех представителей определённого биологического вида.
Смертность превышает рождаемость.
Причины:
Изменение климата
Истощение пищевых ресурсов
Появление новых инфекций
Вселение хищников или конкурентов на территорию данного вида и др.
вымирание
Великое пермское вымирание» – 250 млн лет назад – вымерло около 95% всех видов, обитающих на
«Великое пермское вымирание» – 250 млн лет назад – вымерло около 95% всех видов, обитающих на Земле
Глобальное вымирание в конце мелового– 65 млн лет назад – закат эпохи динозавров
Массовые вымирания
Похожие презентации:
Эндокринная система
Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей
Хронический панкреатит
Топографическая анатомия верхних конечностей
Анатомия и физиология сердца
Мышцы головы и шеи
Эхинококкоз человека
Черепно-мозговые нервы
Анатомия и физиология печени
Топографическая анатомия и оперативная хирургия таза и промежности
Слайд 1
наследственность изменчивость борьба за существование ЕО Движущие силы эволюции популяция элементарная единица эволюции Эволюция Направление эволюционного процесса аллогенез катогенез арогенез Р е з у л ь т а т Образование новых видов Образование крупных таксонов микроэволюция макроэволюция Биологический прогресс Биологический регресс пути
Слайд 2
Движущие силы эволюции наследственность изменчивость борьба за существование ЕО наследственная индивидуальная неопределенная ненаследственная групповая определенная внутривидовая межвидовая С неблагоприятными факторами среды с т а б и л и з и р у ю щ и й д и з р у б т и в н ы й д в и ж у щ и й Комбинативная изменчивость Перекрест при конъюгации Перекомбинация при оплодотворении Мутации (10-15% каждого организма несут мутантные гены) генные геномные Полипло- идия Гетеро- полиплоид хромосомные делеция траслакакация инверсия дубликация
Слайд 3
Элементарная единица эволюции элемен- структура — популяция тарные материал — мутации эволю- явления — изменение генотипического состава П ционные факторы не направляющие направляющие эволюционный процесс эволюционный процесс Мутации «волны жизни » дрейф изоляция ЕО ( обеспечи- (увеличивают генов геогра- биологическая вают П эво- вероятность (изменение фическая люцион-м мутаций) частот генов эколого- морфо- генетичес- материалом) в малых П этологи- логичес- кая Р Аа х Аа ческая кая F 1 АА Аа Аа аа мутантные аллели нет 0,5 все особи
Слайд 4
Изменение генотипического состава популяции «волны изменение жизни» + мутации частот аллелей новый вид возникновение ЕО приспособленности Изоляция усиливает их действие
Слайд 5
Направление эволюционного процесса Биологический прогресс Биологический регресс увеличивается численность уменьшается особей вида расширяется ареал сужается увеличивается число видов уменьшается пути Ароморфоз (арогенез) морфофизиоло- гический прогресс Идиоадаптация (аллогенез) Общая дегенерация (катогенез) морфофизиоло- гический регресс Р е з у л ь т а т образование крупных таксонов Образование новых видов макроэволюция микроэволюция
Слайд 6
Сравнение макро- и микроэволюционных процессов Микро эволюция Макро Исторически короткий промежуток большие времени новые популяции, результат роды, семейства, подвиды, виды классы, типы механизм протекания одинаков Видообразование постепенное внезапное географическое экологическое Полиплои- дизация Гибридиза- ция и последующее удвоение хромосом Симбиогенез гриб х водо- росль = лишайник
Слайд 7
Постепенное видообразование географическое экологическое расселение на новые территории освоение новых экологических ниш в пределах старого ареала георгаф. изоляция м/у П отбор в новых условиях отбор в новых условиях среды биологическая изоляция биологическая изоляция возникновение новых видов возникновение новых видов
Слайд 1
Подготовка к ЕГЭ по теме эволюция
Слайд 2
1. Как объяснить возникновение длинной шеи у жирафа с позиций
Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина?
Слайд 3
1. Ответ. С позиций Ламарка возникновение длинной шеи у жирафа
объясняется постоянным упражнением данного органа и наследованием изменений, произошедших в результате упражнений. С позиций Ч. Дарвина длинная шея — результат действия движущих сил эволюции: наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
2. Какие особенности строения и жизнедеятельности живых организмов доказывают единство
их происхождения? Приведите не менее трех фактов.
Слайд 11
2. Ответ.
1. Все организмы имеют клеточное строение (исключение вирусы.).
Клетки
всех организмов в принципе сходны по составу, строению и жизнедеятельности.
У всех организмов сходно осуществляются процессы хранения, передачи и реализации наследственной информации (биосинтез белка).
Генетический код одинаков у всех живых организмов.
Слайд 12
3. Проиллюстрируйте биогенетический закон на примере эмбрионального развития хордовых.
Слайд 13
3. Ответ. Биогенетический закон гласит: «Онтогенез — краткое и ускоренное
повторение филогенеза», т. е. индивидуальное развитие особи как бы повторяет исторический путь вида, к которому данная особь относится. Развитие хордовых начинается с одной клетки, соответствующей стадии первых одноклеточных организмов. Далее формируется бластула, напоминающая стадию колониального или примитивного многоклеточного организма. Позже формируется гаструла — двухслойный зародыш, похожий на кишечнополостных животных. Наконец, формируется нейрула трехслойный зародыш со сформированным осевым комплексом, соответствующий стадии примитивных хордовых.
Слайд 14
Слайд 15
4. «Серая жаба распространена в Северо-Западной Африке, в Европе, на
Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке, в Корее, Японии и Китае. Населяет разные типы леса. Откладывает 1200-6840 икринок. Половозрелость наступает на 3-4-м году жизни». Какие критерии описаны в тексте? Ответ поясните.
Слайд 16
4. Ответ.
-Географический критерий, т. к. описан ареал обитания серой
жабы.
-Физиологический критерий, т. к. указываются особенности размножения жабы (плодовитость и половозрелость).
-Экологический критерий, т. к. указаны места обитания (разные типы леса).
Слайд 17
5. Какое значение для эволюции имеет мутационная изменчивость? Назовите не
менее трех значений.
Слайд 18
5. Ответ. Мутации могут быть полезными или вредными для организма,
увеличивая или уменьшая его шансы на выживание. Поэтому все виды мутаций являются материалом для естественного отбора.
Интенсивный мутационный процесс ускоряет эволюционный процесс.
Многие рецессивные генные мутации долгое время остаются скрытыми, составляя резерв наследственной изменчивости популяции.
Геномные мутации (чаще всего полиплоидия) и крупные хромосомные перестройки могут приводить к репродуктивной изоляции и видообразованию.
Некоторые хромосомные мутации (дупликации) могут приводить к увеличению генома и, как следствие, к появлению новых признаков и усложнению организации в целом.
Слайд 19
Мутация — внезапно возникающие стойкие изменения генотипа, передающиеся по наследству.
Слайд 20
Основные положения мутационной теории:
Гуго Мари
де Фриз
1848-1935
Слайд 21
Геномные —
приводят к изменению
числа хромосом
Генные —
связаны с
изменением
последовательности
нуклеотидов молекулы
ДНК
Хромосомные —
связаны с изменением
структуры хромосом
Слайд 22
Слайд 23
6. Какие существуют формы борьбы за существование? Какая из них
наиболее острая и почему? Приведите примеры.
Слайд 24
6. Ответ. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование:
внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями окружающей среды.
Внутривидовая борьба самая острая, т. к. происходит между особями одного вида, имеющими максимально сходные потребности в ресурсах. Межвидовая борьба имеет место среди организмов разных видов. Например, борьба между львами и гиенами за добычу.
Организмы, живущие в трудных условиях, как бы борются за свое выживание, противостоя неблагоприятным условиям. Примером могут служить растения пустынь, приспособившиеся к жизни в условиях дефицита воды.
Слайд 25
Слайд 26
Слайд 27
7. Какими способами животные защищаются от хищников при непосредственном контакте?
Приведите не менее трех примеров различных способов.
Слайд 28
8. Ответ. Многие животные имеют защитные приспособления: рога, копыта, панцирь,
иглы, шипы, жало и др., затрудняющие хищнику процесс овладения ими.
Жертвы также могут защищаться с помощью резких запахов (скунс, клопы) или ядов (змеи).
У некоторых животных выработались особые поведенческие реакции. Например, некоторые змеи притворяются мертвыми и при этом плохо пахнут (хищники предпочитают не трогать падаль).
Слайд 29
8. Как объяснить появление покровительственной окраски у насекомых?
Слайд 30
8. Ответ. Появление покровительственной окраски у насекомых объясняется действием движущих
сил эволюции: наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.
Слайд 31
Слайд 32
Слайд 33
Слайд 34
Слайд 35
9. В отличие от свободноживущих плоских червей бычий цепень не
имеет пищеварительной системы, органов чувств и развитой нервной системы, но имеет присоски, крючья и высокую плодовитость. Объясните эти факты, используя знания об основных линиях эволюции.
Слайд 36
9. Ответ. Отсутствие пищеварительной системы, органов чувств и слабое развитие
нервной системы у ленточных червей — пример дегенерации, связанной с паразитическим образом жизни.
Черви живут в стабильной среде, не нуждаются в защите от хищников и поиске добычи, поэтому органы чувств и нервная система редуцированы.
Они обитают в кишечнике и не нуждаются в переваривании питательных веществ, поэтому пищеварительная система также редуцирована.
Присоски, крючья и высокая плодовитость — пример идиоадаптаций, связанных с паразитическим образом жизни. Присоски и крючья позволяют червю удерживаться в организме хозяина, а высокая плодовитость повышает шансы на продолжение рода.
Слайд 37
Слайд 38
10. Назовите пути достижения биологического прогресса. На примере позвоночных животных
покажите соотношение различных путей.
Слайд 39
10. Ответ. Основные пути достижения биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация и
дегенерация.
Рассмотрим их соотношение на примере эволюции пресмыкающихся. Прогрессивное развитие легких, развитие грудной клетки и всасывающего типа дыхания, внутреннее оплодотворение, размножение путем откладывания яиц, богатых желтком, и другие ароморфозы привели к большому эволюционному скачку — появлению настоящих наземных позвоночных — пресмыкающихся, не связанных более с водной средой и способных осваивать внутренние области материков.
Дальнейшая эволюция пресмыкающихся путем идиоадаптаций привела к появлению разнообразных групп (отрядов, семейств), приспособленных к конкретным местам обитания (к жизни в кронах тропических деревьев или в пустыне, в лесной подстилке или в воде).
Примером дегенерации в этой группе позвоночных может служить утрата конечностей змеями и некоторыми видами ящериц.
Слайд 40
Слайд 41
Слайд 42
Слайд 43
11. Назовите не менее трех ароморфозов цветковых растений, обеспечивших им
биологический прогресс.
Слайд 44
11. Ответ. Появление цветка, обеспечивающего высокую вероятность опыления и защищающего
семязачатки.
Двойное оплодотворение, приводящее к формированию диплоидного зародыша и триплоидного эндосперма.
Развитие плода, защищающего семена и обеспечивающего их распространение различными способами.
Прогрессивное развитие проводящих тканей.
Слайд 45
12. В чем заключается уникальность фауны Австралии и с чем
это связано?
Слайд 46
12. Ответ. Уникальность фауны Австралии заключается в том, что здесь
сохранились примитивные формы млекопитающих (сумчатые и яйцекладущие). Это связано с тем, что Австралия отделилась от единого южного материка Гондваны до появления там высших млекопитающих.
Слайд 47
Слайд 48
Слайд 49
Слайд 50
13. Какое значение для развития жизни на Земле имело появление
фотосинтеза?
Слайд 51
13. Ответ. Возникновение фотосинтеза привело к появлению постоянного, возобновляемого источника
органических веществ для организмов, потребляющих готовые органические вещества.
В результате фотосинтеза в атмосфере накопился кислород, который на первых этапах привел к массовой гибели анаэробных организмов (вначале они все были такими), а впоследствии стал использоваться для окисления органических веществ (появился аэробный тип обмена).
Накопление кислорода привело к появлению озонового экрана, что сделало возможным выход жизни на сушу.
Описание презентации Эволюция органического мира. Готовимся к ЕГЭ Развитие по слайдам
Эволюция органического мира. Готовимся к ЕГЭ
Развитие теории эволюции
Карл Линней • Сторонник креационизма • Ввел понятие «вид» • Ввел бинарную номенклатуру. • Первым систематизировал животный и растительный мир. Систематика Линнея была искусственной – т е опиралась на внешнее сходство, а не на близкородственную связь(классификация цветковых растений по количеству тычинок). • Определил место человека в животном мире • Классифицировал животных по 3 ступеням. В основу положил особенности строения сердца и крови.
Жан Батист Ламарк • Был сторонником теории самозарождения жизни. • Ввел термин биология • Ввел понятие «градации» — постепенное, но неуклонное повышение организации живых существ — от простейших к самым совершенных(6 градаций). • Предложил концепцию трансформизма – изменяемости видов. • Создал первую эволюционную теорию
Законы Ламарка «Философия зоологии» • » Закон упражнения и неупражнения органов » “ Длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его, между тем как постоянное неупотребление того или иного органа постепенно ослабляет его, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчез новение”. • » Закон наследования приобретенных признаков » “ Все, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий — все это природа сохраняет путем размножения у новых особей “ • “ Закон целесообразности” (прямого приспосо бления) Историческое развитие организмов имеет не случайный, а закономерный характер и происходит в направлении постепенного и неуклонного совершенствования, повышения общего уровня организации. Движущей силой градаций Ламарк считал «стремление природы к прогрессу» , изначально присущее всем организмам и заложенное в них Творцом. . .
Дарвинизм
Предпосылки учения Дарвина: 1. Социально-экономические: развитие капитализма в Англии, отток сельского населения, необходимость в увеличении продуктивности сельскохозяйственных растений и животных; 2. Научные: теория Лайеля, который говорил об изменяемости земной поверхности, опроверг теорию Кювье (теорию катастроф); ; 3. Накопление большого количества разрозненных научных фактов: теория Шванна-Шлейдена, данные палеонтологии. Основные положения учения Дарвина: 1. Основы происхождения культурных растений и домашних животных: всё разнообразие пород и сортов выведено человеком от одного или небольшого числа диких предков 2. Учение об изменчивости: определённая(модификационная)- под влиянием факторов внешней среды, неопределённая (мутационная), коррелятивная- изменение одного органа влечёт за собой изменение других, компенсационная- с развитием одних органов и функций происходит с подавлением других. 3. Учение об искусственном отборе (бессознательный и методический искусственный отбор). 4. Принципы искусственного отбора: 1. наследственность, изменчивость, 2. отбор и размножение более совершенных особей, 3. накопление положительных изменений в ряду поколений. 5. Естественный отбор (зависит от размножения и борьбы за существование) 6. Теория борьбы за существование (межвидовая, внутривидовая, борьба с факторами внешней среды)
Причины Следствия Результаты 1. Интенсивность размножения; 2. Ограниченность природных ресурсов; 3. Наследственная изменчивость. Борьба за существование, приводящая к естественному отбору. 1. Возникновение приспособленности к среде обитания; 2. Образование новых видов. Логическая структура эволюционной теории Дарвина: Заслуга Дарвина: 1. Объяснил органическую целесообразность живых организмов 2. Сформулировал главные движущие силы эволюции: . Естественный отбор. Борьба за существование. Наследственность и изменчивость 3. Привёл доказательства животного происхождения человека
Исходные положения Линней Ламарк Дарвин Существование вида Наличие приспособлений у организма Изменяемость организмов Движущие силы эволюции Возникновение новых видов Характеристика воззрений ученых-биологов на живую природу
Движущие силы эволюции
Движущие силы эволюции Эволюция — необратимый, направленный процесс исторического развития организмов; направлен на увеличение разнообразия видов путем постоянного приспособления к изменяющимся условиям среды. Движущие силы (факторы) эволюции: 1) Борьба за существование-совокупность взаимоотношений между организмами и условиями среды. 2) Естественный отбор- это преимущественное выживание и размножение особей , превосходящих других по наследственно-обусловленным приспособительным признакам. 3) Наследственность- свойство живых организмов проявлять признаки родительских форм. 4) Изменчивость -свойство живых организмов проявлять признаки, отличные от родительских Эволюция как реальность: Признаки и доказательства
Борьба за существование Формы борьбы Краткая характеристика Результат борьбы Примеры Межвидовая Существует между особями разных видов Происходит либо вытеснение одного из видов, либо приспособление видов к разным условиям в пределах единого ареала, либо их территориальное разобщение. Вытеснение жалоносной европейской пчелой местной австралийской; Борьба за пищу между видами одного рода – серой и черной крысами; Поедание хищниками жертв Внутривидовая Все виды борьбы за существование, ведущие к избирательному уничтожению или устранению от размножения отдельных особей внутри одного вида Из множества рожденных особей каждого вида выживают и размножаются только те, которые лучше других приспособлены к тем условиям, которые существуют в популяции в каждый момент времени. Турнирные бои самцов за право обладать гаремом; В одновозрастном хвойном лесу одни деревья широко раскинули крону и больше улавливают света, их корни проникают глубже и достают воду и питательные вещества, нанося ущерб слабым. С неблагоприятными факторами среды Выживание тех или иных организмов в изменяющихся условиях среды (температура, влажность, соленость, освещенность, состав воз духа, почвы, воды и др. ). Выживание в крайних или изменившихся условиях наиболее приспособленных форм. Редукция листьев и образование длинных корней у растений пустынь; Ловля насекомых у болотных растений; Огромная семенная продуктивность и способность к вегетативному размножению у истребляемых видов (сорняки) Зимой животные меняют окраску, густоту шерсти, впадают в спячку
Параметры сравнения Движущий отбор Стабилизирующий отбор Дизруптивный отбор 1. Условия среды Постоянно меняется Не меняется В различных средах обитания разные условия среды 2. Характер фенотипа Приспособительные признаки смещаются в определенном направлении в ряду поколений Фенотипические признаки не изменяются в поколениях и наиболее оптимальны в данных условиях среды Внутри популяции возникает несколько отчетливо различающихся фенотипов 3. Направленность отбора Происходит смещение нормы реакции Закрепляются средние значения признаков Закрепляются крайние значения признаков 4. Результат отбора Увеличивает приспособленность к изменяющимся условиям среды Приводит к единообразию вида Приводит к возникновению новых подвидов 5. Значение для эволюционного прогресса Играет решающую роль в приспособлении живых организмов к меняющимся условиям среды, обеспечивает широкое распространение жизни, ее проникновение в различные экологические ниши Активно формирует генетические механизмы, которые обеспечивают стабильное развитие организмов, формирование оптимальных фенотипов на базе разнообразных генотипов, устойчивое функционирование организмов в привычных для вида условиях В определенных ситуациях может приводить к образованию экологически обособленных рас внутри вида и затем к видообразованию 6. Примеры В связи с загрязнением атмосферы стволы деревьев стали темнее, светлые бабочки для маскировки от птиц тоже стали приобретать темную окраску Выживание птиц со средним размером крыльев и гибель птиц с большими или маленькими крыльями Образование сезонных рас у некоторых сорных растений (погремка лучевого)
Схемы действия различных форм естественного отбора: 1 -стабилизирующего, 2 -движущего, 3 — дизруптивного
Сравнительная характеристика видов изменчивости Характеристика для сравнения Ненаследственная изменчивость Наследственная изменчивость Влияние на генотип Не изменяет Изменяет Влияние на фенотип Изменяет, но не всегда Степень адекватности условиям среды Адекватна Неадекватна Характер распространения в популяции Массовая Индивидуальная Степень приспособленности к условиям среды Высокая Низкая или нейтральная, или высокая Влияние на эволюционный процесс Влияет косвенно Материал для естественного отбора
Лабораторная работа № 1 Вариационный ряд — ряд изменчивости данного признака Количество листьев Вариационная кривая — графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант.
Доказательства эволюции
1. Палеонтологические доказательства эволюции: Ископаемые переходной формы (археоптерикс) Ископаемые остатки вымерших организмов Филогенетические ряды (конечности лошади) 2. Эмбриологические доказательства эволюции: Закон зародышевого сходства ( закон Бэра ) Биогенетический закон Геккеля-Мюллера (каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом (филогенез)
3. Сравнительно-анатомические доказательства эволюции: Аналоги – органы, имеющие разное происхождению, но одинаковые функции. Гомологи – органы, имеющие общее происхождение, но разные функции. Рудименты – органы, утратившие свое значение в ходе эволюции (зубы мудрости, аппендикс). Атавизмы – признаки, характерные предковым формам (хвост, многососковость, оволоснение). 4. Биогеографические доказательства эволюции: Реликтовые формы — организмы, сохранившиеся остаток флор и фаун минувших эпох (акула). Космополиты — представители вида животных или растений, распространенного по всей Земли (коловратки, тихоходки, пресноводные ракообразные, среди растений злаки и сложноцветные). Эндемики — биологические таксоны, представители которых обитают на относительно ограниченном ареале (кенгуру).
Адаптации как результат эволюции № Категории, Виды Их характеристики, примеры 1 Организменные Жизнеспособность(нормально развивается в типичной среде), конкурентоспособность (выдерживает конкуренцию с другими организмами), фертильность (способность к нормальному размножению А Морфологические Особенности строения тела (кутикула, иглы) Покровительственная окраска Делает организмы менее заметными на фоне окружающей среды (заяц-беляк зимой) Маскировка Форма тела и окраска сливаются с окружающей средой (палочники- сучок) Мимикрия Уподобление менее защищённого организма более защищенному другого вида(таракан- божья коровка) Предупреждающая окраска Птицы запоминают окраску несъедобной божьей коровки Б физиологические Постоянная температура тела у теплокровных В Биологические Фотосинтез, синтез белков, ядов Г Поведенческие (этологические) Добывание пищи, брачное поведение 2 Видовые Это морфологические и поведенческие признаки особей и особенности организации вида. Соответствие в строении половых органов самцов и самок, объединение хищников в стаи для добывания пищи
Критерии вида
Вид – это совокупность особей, сходных по морфологическим свойствам, имеющих общее происхождение. Занимающих определенный ареал, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Главная особенность вида – относительная стабильность его генофонда, которая поддерживается репродуктивной изоляцией особей от других видов
Способность к скрещиванию Особи одного вида свободно скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство Морфологический Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида Физиологический Сходство процессов жизнедеятельности (обмен веществ, раздражимость, размножение) у особей одного вида Биохимический Сходство химического состава (белков, нуклеиновых кислот и др. ) и биохимических реакций у особей одного вида Генетический Сходство кариотипов и порядка нуклеотидов в молекулах ДНК особей одного вида Географический Особи одного вида занимают сходный ареал Экологический Каждый вид занимает определенную экологическую нишу Этологический Сходное поведение особей одного вида Основной Способность особей одного вида скрещиваться и давать плодовитое потомство. Критерии вида
Лабораторная работа № 2 Большая синица (Parus major), птица семейства синицевых (Paridae) отряда воробьиных. Длина тела в среднем 15 см, весит 20 г. Окраска из сочетаний цветов чёрного, зелёного, белого, голубого и жёлтого. Распространена в Европе, Азии (исключая север) и в северо-западной Африке. Оседлая или кочующая птица. Держится в лиственных и смешанных лесах, парках, кустарниках, приречных зарослях, в пустыне — в саксаульниках. Гнёзда обычно устраивает в дуплах. Гнездится в конце марта — начале апреля. В кладке 9— 13 яиц. Насиживает самка 13 дней. В году 2 кладки. Питается главным образом насекомыми. Пара птиц в период выкармливания птенцов приносит им за день до 1000 насекомых. Очень полезны, заслуживают охраны и привлечения.
Крапива двудомная это многолетнее травянистое растение семейства крапивных высотой 60 -170 см с прямостоячим, четырехгранным, не ветвистым стеблем, супротивными яйцевидно-ланцетными крупнозубчатыми листьями и длинным, ползучим, разветвленным шнуровидным корневищем с тонкими корнями в узлах. Листья длиной 8 — 17 см, шириной 2— 8 см, черешковые, к верхушке постепенно суживающиеся и длинно заостренные, при основании большей частью сердцевидные или, реже, закругленные, крупнопильчато-зубчатые, с изогнутыми зубцами, темно-зеленые. Цветет крапива с июня до сентября, семена созревают в августе-октябре. Крапива растет как сорное растение по берегам рек и ручьев, оврагам, на вырубках, по лесным опушкам, в кустарниках, в тенистых лесах, около жилья и дорог, в садах по всей территории Украины, Беларуси и европейской части России, на Кавказе, в Восточной и Западной Сибири, на Дальнем Востоке и в Средней Азии. Крапива богата органическими и минеральными веществами, микроэлементами. Среди них — флавоноиды, никотин, ацетилхолин, гистамин, кумарины, соли железа, марганец, медь, калий, кальций, барий, бор, никель, титан, кремний, сера. Кроме того в наземной части растения обнаружены эфирное масло, фенолкарбоновые кислоты, порфирины, фитонциды и крахмал.
Видообразование
Видообразование – это процесс возникновения новых видов на базе наследственной изменчивости под воздействием естественного отбора. а) Аллопатрическое(географическое) видообразование – виды возникают в результате длительного разобщения популяций (например, возникновение 3 х подвидов большой синицы) б) Симпатрическое(экологическое) видообразование – новый вид возникает внутри ареала исходного вида. Главные механизмы – мутации (хромосомные, геномные) – например, погремок раннецветущий и позднецветущий, яровые и озимые виды растений, разные сроки нереста у рыб. 1) Географическая изоляция аллопатрическое видообразование 2) Биологическая изоляция симпатрическое видообразование. ВИДООБРАЗОВАНИЕ
Пути и способы видообразования Признаки Географическое Экологическое 1. Ареал Расселение на новые территории Освоение новых экологических ниш в пределах старого ареала 2. Причина Разделение ареала географической преградой Изменение положения особей популяции на одной территории 3. Основной фактор Географическая изоляция между популяциями Отбор в новых условиях среды 4. Результат Возникновение новых подвидов Обособление подвидов
Макроэволюция, её доказательства
Сравнение понятий «макроэволюция» и «микроэволюция» Различия: • Макроэволюция – надвидовая эволюция, приводит к образования таксонов более высокого ранга, чем вид (родов, семейств, отрядов, классов, типов и т. д. ) • Макроэволюция происходит в исторически грандиозные промежутки времени и недоступна непосредственному изучению. • Микроэволюция – происходит внутри вида, внутри его популяции. Сходства: • В основе лежат процессы: 1. наследственная изменчивость; 2. борьба за существование; 3. естественный отбор; 4. изоляции. • Носят дивергентный характер.
Направление эволюции
Ароморфозы (арогенез) – крупные морфо-физиолог ические изменения. Идиоадаптации (алломорфозы) – мелкие изменения, нужные для приспособления к конкретным условиям обитания Общие дегенерации (катагенез) – упрощение процессов жизнедеятельности в следствии занятия других сред обитания(организмов)Биологический прогресс – возрастание приспособленности организмов к окружающей среде, которое приводит к увеличению численности, площади ареала и т. д. ) Направления эволюции( по морфологическим и анатомическим признакам) Биологический регресс – снижение приспособленности организмов к окружающей среде, которое приводит к уменьшению численности, площади ареала и т. д. )
Направления эволюции (на биоценозном уровне) Дивергенция – расхождение признаков у представителей родственных таксонов, обусловленное адаптацией к разным условиям существования; предопределяет появление гомологов (структур и органов, сходных по происхождению, но различных по функциям) Конвергенция – схождение признаков у неродственных таксонов, обусловленное к адаптациям к сходным условиям существования; предопределяет появление аналогов (структур и органов, имеющих различное происхождение, но сходных по функциям Параллелизм – независимое развитие в эволюции близкородственных групп в результате высокой вероятности похожих мутаций одних и тех же генов у разных видов (закон гомологичных рядов Вавилова)
Характеристика Биологический прогресс Биологический регресс Численность популяции Ареал Рождаемость Смертность Адаптационные свойства Внутривидовая дифференцировка Результат Примеры Биологический прогресс и регресс
Синтетическая теория эволюции Авторы : С. С. Четвериков, Дж. Холдейн, Р. Фишер Основные положения: • Элементарной единицей эволюции является популяция • Элементарные явления: мутации, рекомбинации генов, репродуктивное обособление(дивергенция) • Материалом для эволюции служит наследственная изменчивость • Элементарным движущим фактором эволюции является естественный отбор, мутационный процесс, популяционные волны, изоляция • Процессы изменчивости носят случайный и ненаправленный характер. • Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену одной временной популяции чередой последующих временных популяций. • Эволюция имеет ненаправленный характер Дж. Холдейн С. С. Четвериков Р. Фишер
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Направления эволюции
для ЕГЭ
Баштанник Н.Е.
учитель биологии высшей квалификационной категории
МБОУ СОШ № 31 имени Г.А. Бердичевского г. Новочеркасска
Слайд 2
Слайд 3
Описание слайда:
Биологический прогресс:
Биологический прогресс:
увеличение количества особей,
расширение ареала,
увеличение количества подчиненных систематических единиц (например, внутри класса увеличивается количество отрядов).
Причина: хорошая приспособленность вида к условиям окружающей среды.
Пример: крысы, тараканы, кошки.
Биологический регресс:
уменьшение количества особей,
сужение ареала,
уменьшение количества подчиненных сис-единиц.
Причина: окружающая среда меняется быстрее, чем вид успевает к ней приспосабливаться.
Примеры: киты, слоны, гепарды.
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Описание слайда:
Соотношение путей эволюции
(по А.Н. Северцову)
Слайд 7
Описание слайда:
ОБЩАЯ Дегенерация
исчезновение органа или системы органов, не нужных в новых условиях. Происходит при переходе к сидячему, подземному/пещерному
и паразитическому образу жизни.
Например: у аскариды хуже, чем у свободноживущих нематод, развиты нервная система и органы чувств.
Слайд 8
Описание слайда:
Идиоадаптация
небольшое изменение (в тестах выбираем изменение самой маленькой систематической единицы)
полезное только в одних определенных условиях
приводит к появлению небольших систематических единиц (видов, родов)
Например: приспособление цветка к опылению муравьями, расчленяющая окраска шерсти у зебры, появление ластообразной конечности у китов.
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Описание слайда:
Морфологические приспособления
форма тела
покровительственная окраска
расчленяющая окраска
предостерегающая окраска
маскировка
мимикрия
средства пассивной защиты
Слайд 13
Описание слайда:
Этологические приспособления
Приспособительное поведение (замирание, угрожающая поза, запасание корма)
Брачное поведение
Избегание хищников
Миграции
Приобретение этологических приспособлений животными
Забота о потомстве
Слайд 14
Описание слайда:
Происхождение приспособлений
Слайд 15
Слайд 16
Слайд 17
Описание слайда:
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биологического регресса в эволюции амурского тигра. Запишите цифры, под которыми они указаны.
(1) Амурский тигр занесён в Красную книгу, поскольку его численность сокращается. (2) Он обитает в лесах Дальнего Востока, имеет небольшой раздробленный ареал. (3) Особи этого вида имеют красивую шерсть, из-за чего длительное время являлись объектом охоты. (4) Снижение численности привело к снижению рождаемости и повышению смертности амурского тигра. (5) Питается копытными животными и другими крупными травоядными. (6) Амурский тигр – родственный вид бенгальскому тигру.
Слайд 18
Описание слайда:
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания идиоадаптаций.
Запишите цифры, под которыми они указаны.
(1) В процессе эволюции у позвоночных животных произошли крупные, принципиально новые изменения в строении организма, существенно повышающие общий уровень их организации. (2) Четырехкамерное сердце и теплокровность, хорошо развитые отделы головного мозга позволили млекопитающими и птицам расселиться повсеместно на земном шаре. (3) У водных животных сформировались видоизмененные в ласты конечности, кожное сало препятствует намоканию покровов тела в воде. (4) Альвеолярные легкие млекопитающих способствуют обогащению крови кислородом и вырабатыванию большого количества энергии, необходимой для активной жизни. (5) Иногда в процессе эволюции может появиться крайняя степень приспособленности организма к очень ограниченным условиям обитания – специализация. (6) Например, сумчатое животное коала питается только листьями нескольких видов эвкалипта.
Слайд 19
Описание слайда:
А) четырёхкамерное сердце
Б) окраска оперения
В) теплокровность
Г) наличие перьевого покрова
Д) ласты у пингвинов
Е) длинный клюв у птиц болот
А) четырёхкамерное сердце
Б) окраска оперения
В) теплокровность
Г) наличие перьевого покрова
Д) ласты у пингвинов
Е) длинный клюв у птиц болот
Слайд 20
Описание слайда:
А) Роющие лапы крота
Б) Редукция пальцев на ногах копытных
В) Возникновение полового размножения
Г) Появление шерсти у млекопитающих
Д) Развитие плотной кутикулы на листьях растений, обитающих в пустыне
Е) Мимикрия у насекомых
А) Роющие лапы крота
Б) Редукция пальцев на ногах копытных
В) Возникновение полового размножения
Г) Появление шерсти у млекопитающих
Д) Развитие плотной кутикулы на листьях растений, обитающих в пустыне
Е) Мимикрия у насекомых
Слайд 21
Описание слайда:
А) цветок и плод у покрытосеменных растений
Б) наличие плавательных перепонок у водоплавающих птиц
В) четырехкамерное сердце у птиц
Г) колючки у кактуса
Д) обтекаемая форма тела кита
Е) двойное оплодотворение у цветковых растений
А) цветок и плод у покрытосеменных растений
Б) наличие плавательных перепонок у водоплавающих птиц
В) четырехкамерное сердце у птиц
Г) колючки у кактуса
Д) обтекаемая форма тела кита
Е) двойное оплодотворение у цветковых растений
Слайд 22
Описание слайда:
А) обтекаемая форма тела рыб
Б) появление анального отверстия у человеческой аскариды
В) триплоидный эндосперм семени цветковых растений
Г) широкие роющие конечности медведки
Д) различные типы цветков покрытосеменных, приспособленные к опылению ветром, насекомыми
Е) длинный корень верблюжьей колючки
А) обтекаемая форма тела рыб
Б) появление анального отверстия у человеческой аскариды
В) триплоидный эндосперм семени цветковых растений
Г) широкие роющие конечности медведки
Д) различные типы цветков покрытосеменных, приспособленные к опылению ветром, насекомыми
Е) длинный корень верблюжьей колючки
Слайд 23
Описание слайда:
А) альвеолярные лёгкие у млекопитающих
Б) уменьшение количества пальцев у лошадей
В) мелкие цветки в соцветии одуванчика
Г) двойное оплодотворение у цветковых растений
Д) восковой налёт на хвоинках у голосеменных
Е) узкие длинные крылья у ласточек и стрижей
А) альвеолярные лёгкие у млекопитающих
Б) уменьшение количества пальцев у лошадей
В) мелкие цветки в соцветии одуванчика
Г) двойное оплодотворение у цветковых растений
Д) восковой налёт на хвоинках у голосеменных
Е) узкие длинные крылья у ласточек и стрижей
Слайд 24
Описание слайда:
1) общему подъёму организации
2) увеличению числа популяций и видов
3) широкому распространению
4) упрощению организации
5) возникновению частных приспособлений к условиям среды
6) понижению плодовитости
1) общему подъёму организации
2) увеличению числа популяций и видов
3) широкому распространению
4) упрощению организации
5) возникновению частных приспособлений к условиям среды
6) понижению плодовитости
Слайд 25
Описание слайда:
образование нектарников в цветках липы
образование нектарников в цветках липы
цветение ветроопыляемых растений до распускания листьев
развитие разнообразных ротовых аппаратов у насекомых
плоская форма тела придонных рыб
покровительственная окраска насекомых
цедильный аппарат у водоплавающих птиц
хобот слона
развитие крылышек у плода клёна
Слайд 26
Описание слайда:
А) появление фотосинтеза
Б) утрата корней, хлорофилла и листьев у раффлезии
В) появление псилофитов
Г) приспособленность к опылению мухами
Д) появление корнеплода у моркови
Е) появление плодов
А) появление фотосинтеза
Б) утрата корней, хлорофилла и листьев у раффлезии
В) появление псилофитов
Г) приспособленность к опылению мухами
Д) появление корнеплода у моркови
Е) появление плодов
Слайд 27
Описание слайда:
А) появление цветка
Б) образование органов и тканей у растений
В) появление термофильных бактерий
Г) атрофия корней и листьев у повилики
Д) специализация некоторых растений к определенным опылителям
Е) утрата ленточными червями пищеварительной системы
А) появление цветка
Б) образование органов и тканей у растений
В) появление термофильных бактерий
Г) атрофия корней и листьев у повилики
Д) специализация некоторых растений к определенным опылителям
Е) утрата ленточными червями пищеварительной системы
Слайд 28
Описание слайда:
1) автотрофное питание
2) ароморфоз
3) биологический прогресс
4) биологический регресс
5) паразитические черви
6) половое размножение
7) повышается
не изменяется
1) автотрофное питание
2) ароморфоз
3) биологический прогресс
4) биологический регресс
5) паразитические черви
6) половое размножение
7) повышается
не изменяется