ТЕОРИЯ по теме Эволюция /ehvoljucija_bio-teoriya_praktika-06.docx Вид. Критерии вида.Популяция.
Часть С "Эволюция" (1)
1.Раскройте роль движущих сил эволюции в формировании приспособленности организмов?
1) Благодаря мутациям и половому размножению популяция становится неоднородной.
2) В популяции происходит борьба за существование, которая обостряет взаимоотношения особей.
3) На популяцию действует естественный отбор, который способствует сохранению особей с полезными наследственными изменениями к жизни в определенных условиях, обеспечивая их приспособленность к среде.
2.Как формируется в процессе эволюции приспособленность организмов к среде обитания?
Ответ.
- мутационная и комбинативная изменчивость создают материал для естественного отбора
- борьба за существование обостряет взаимоотношения особей внутри популяции
- естественный отбор сохраняет особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями
3. Объясните появление расчленяющей окраски у рыбы-бабочки.
Ответ
- Вследствие мутации в исходной популяции появилась расчленяющая окраска
- особи с расчленяющей окраской имеют преимущества в борьбе за существование.
- естественный отбор сохраняет особи с расчленяющей окраской
4.Почему повышается устойчивость насекомых-вредителей к ядохимикатам?
В популяции насекомых-вредителей возникает мутация.
Если эта мутация положительная, то есть полезная, и обеспечивает устойчивость особи к новому ядохимикату, то данная мутация закрепляется естественным отбором, то есть преимущественно выживают особи, устойчивые к условиям среды, а особи, у которых мутантного гена нет, погибают.
В результате эта мутация распространяется по всей популяции (насекомые очень быстро размножаются), и почти у каждой особи имеется мутантный ген, обеспечивающий ее устойчивость к ядохимикатам.
Таким образом, под действием естественного отбора формируется популяция, устойчивая к данному ядохимикату.
5. Пчеловидные мухи, не имеющие жалящего аппарата, по внешнему виду сходны с пчелами.
Объясните на основе эволюционной теории возникновение мимикрии у этих насекомых.
Элементы ответа:
1) у насекомых разных видов возникли сходные мутации по внешним признакам (окраска, форма тела);
2) особи с признаками, усиливающими их сходство с защищенными насекомыми, имели больше возможностей выжить в борьбе за существование;
3) в результате естественного отбора такие насекомые реже склевывались птицами и распространялись в популяции.
6.В чём заключается значение мутаций в эволюционном процессе?
1) мутации - материал для естественного отбора;
2) особи с мутациями размножаются, в результате чего увеличивается генетическая неоднородность популяции;
3) естественный отбор сохраняет особей с полезными мутациями, что приводит к совершенствованию приспособленности или образованию новых видов.
7. Каково значение наследственной изменчивости в эволюции?
1) Благодаря наследственной изменчивости увеличивается гетерозиготность, генетическая неоднородность особей в популяции, в результате чего повышается эффективность естественного отбора.
2) При изменении условий естественный отбор будет способствовать сохранению особей с полезными в данных условиях наследственными изменениями и может привести к образованию нового вида или приспособленности.
3) Благодаря генетической неоднородности популяций за счет наследственной изменчивости она может быстро измениться в соответствии с направляющим действием естественного отбора
8.Объясните возникновение в процессе эволюции покровительственной зеленой окраски у лесного зеленого клопа.
Ответ.
- мутации генов окраски
- распространение мутаций
- изменение генофонда
- зеленые имеют преимущества в борьбе за существование, – естественный отбор сохраняет особей с зеленой окраской.
Эволюция (часть 2)
Вид. Критерии вида. Популяция.
1.Домовая мышь — млекопитающее рода Мыши. Исходный ареал - Северная Африка, тропики и субтропики Евразии; вслед за человеком распространилась повсеместно. Обитает в естественных условиях, питается семенами. Ведет ночной и сумеречный образ жизни. В помете обычно рождается от 5 до 7 детенышей. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
Элементы ответа:
1) географический критерий - ареал;
2) экологический критерий - особенности питания, изменение активности в течение суток, обитание в определенных экологических условиях;
3) физиологический критерий - число детенышей в помете.
2. Какой из критериев вида является главным при определении видовой принадлежности особи?
Ни один из критериев вида не может быть абсолютным. Например, чаще всего для определения принадлежности особи к тому или иному виду используют морфологический критерий. Однако иногда виды внешне почти неразличимы, хотя в природе жестко изолированы и не скрещиваются между собой. Это виды-двойники с разным количеством хромосом, что служит непреодолимым препятствием для их скрещивания. Достаточно надежен генетический критерий. Но встречаются случаи, когда виды имеют практически неразличимые по строению хромосомы. Кроме того, в пределах вида могут быть широко распространены хромосомные мутации, что затрудняет точное определение вида.
Поэтому каждый критерий в отдельности не может быть основанием для определения вида; только в совокупности они позволяют точно выяснить видовую принадлежность особи.
3.Почему при определении принадлежности особи к тому или иному виду учитывают комплекс критериев?
Критерии, характеризующие вид: морфологический, генетический, физиологический, биохимический, физиологический, экологический, географический. Существуют виды, сходные по одному или более критериям, поэтому, для того чтобы определить вид, необходимо учитывать совокупность всех его критериев.
4. Прочитайте текст:
Белуга – осетровая рыба, в настоящее время живёт в бассейнах Каспийского и Чёрного морей. Её средние размеры колеблются в пределах 1,5–4,5 м. Самая крупная из выловленных белуг достигала 5 м в длину и 1,5 т массы. Нерестятся эти рыбы в реках Дон, Дунай, Волга, вымётывая в среднем до 1 миллиона, а некоторые и до 2 миллионов икринок. Продолжительность жизни белуги достигает 100 лет. Белуга – хищник. Питается рыбой, моллюсками. Какие четыре критерия вида описаны в тексте? Ответ поясните.
Описаны критерии:
1) Географический – область распространения рыбы.
2) Морфологический – размеры и масса.
3) Физиологический – продолжительность жизни, уход в реки на нерест, плодовитость.
4) Экологический – способ питания (хищничество).
5. Дано описание домашней кошки сиамской породы.
Кариотип кошки – 38 хромосом. Она свободно скрещивается с кошками других пород. Отличительными чертами кошки этой породы являются: тонкое, длинное, трубообразное гибкое тело, голова в виде длинного клина, большие миндалевидные косо поставленные глаза ярко-синего цвета, очень большие уши, широкие в основании и заострённые на концах. В норме температура тела взрослой кошки колеблется от 38,0 до 39,5° С, у котят эти показатели бывают более высокие. Частота дыхания равна 20–30, у молодых кошек достигает 40 дыхательных движений в минуту. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
Пояснение.
Элементы ответа.
1) Генетический критерий – описан кариотип, отмечена способность к свободному скрещиванию и рождению плодовитого потомства.
2) Морфологический критерий – внешние признаки кошки и особенности породы.
3) Физиологический критерий – указаны температура тела и частота дыхания животного
Популяция
6. Найдите ошибки.
1) Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей разных видов, длительное время населяющих общую территорию;
2) Основными групповыми характеристиками популяции являются численность, плотность, возрастная, половая и пространственная структура.
3)Совокупность всех генов популяции называется генофондом.
4) Популяция является структурной единицей живой природы.
5)Численность популяции всегда стабильна.
Ответ.
- 1- одного вида (дать определение)
- 4 – структурная единица вида
- 5 – численность популяции изменяется в зависимости от условий среды.
7. Найдите ошибки.
1) Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей разных видов, длительное время населяющих общую территорию;
2) Популяции одного вида относительно изолированы друг от друга;
3)Популяция является структурной единицей вида;
4) Популяция является движущей силой эволюции;
5) Личинки комаров, живущие в одной луже представляют собой популяцию.
Ответ
- 1 – одного вида (дать определение)
- 4 – элементарная единица, а не движущая сила
- 5 – лужа мала, недолговечна, личинки только одна стадия, которая не скрещивается.
8.Найдите ошибки в тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1. Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительное время населяющих общую территорию.
2. Разные популяции одного и того же вида относительно изолированы друг от друга, и их особи не скрещиваются между собой.
3. Генофонд всех популяций одного вида одинаков. 4. Популяция является элементарной единицей эволюции.
5. Группа лягушек одного вида, живущих в глубокой луже в течение одного лета, представляет собой популяцию.
Ошибки допущены в предложениях:
1) 2 - популяции одного вида частично изолированы, но особи разных популяций могут скрещиваться;
2) 3 - генофонды разных популяций одного вида отличаются;
3) 5 - группа лягушек не является популяцией, т.к. группа особей одного вида считается популяцией, если она на протяжении большого числа поколений занимает одно и то же пространство.
9.Найдите ошибки в тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1. Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся видов, длительное время проживающих на одной территории.
2. Основными характеристиками популяции являются плотность, возрастная, половая, пространственная структура.
3. Популяция является структурной единицей класса.
4. Популяция является элементарной единицей эволюции.
5. Личинки разных видов насекомых, живущие в пресном водоеме, представляют собой популяцию..
ошибки допущены в предложениях:
1) 1 - популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительное время населяющих общую территорию популяции;
2) 3 - популяции являются структурной единицей вида;
3) 5 - личинки насекомых не представляют собой популяцию, т.к. принадлежат к разным видам.
10.Популяцию считают единицей эволюции. Обоснуйте это утверждение.
Пояснение.
1) в популяции: накапливаются мутации, приводящие к изменению генофонда;
2) происходит миграция особей и обмен генами;
3) происходит борьба за существование и естественный отбор.
11. Какие условия необходимы для свободного скрещивания особей разных популяций одного вида?
ОТВЕТ: Между особями не должно возникать географической и экологической изоляции. Ареалы популяций должны пересекаться.
12. Чем можно объяснить тот факт, что частота встречаемости наследственных заболеваний в маленьких замкнутых общинах гораздо выше, чем обычно?
Элементы ответа:
1) В маленьких замкнутых общинах распространены родственные браки.
2) Родственные браки ведут к повышению гомозиготности людей по ряду признаков.
3) Переход рецессивных мутаций в гомозиготное состояние ведёт к фенотипическому проявлению имеющихся в роду патологических генов
ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ Часть 3
Изменчивость
1. Деревья, растущие в местности с постоянным направлением ветра имеют флагообразную форму кроны. Растения, выращенные из черенков этих растений в нормальных условиях имеют нормальную крону. Объясните почему.
Ответ
- флагообразная крона – результат модификационной изменчивости
- растения на местности и из черенков – одинаковый генотип; в норм условиях – нормальная крона.
2. Из семян одного растения пастушьей сумки получено потомство. В потомстве обнаружены различия – размеры, число цветков, количество листьев и др. Объясните причину этих различий.
Ответ
- наследственная изменчивость – комбинативная и мутационная
- модификационная – влияние факторов внешней среды.
3. На пастбище, где регулярно проводится выпас скота, растут низкорослые растения. После пересадки в другое место оказалось, что у одних видов вырастают только низкорослые, а у других – разного роста. Объясните почему.
Ответ.
- на пастбище происходит уничтожение высокорослых растений
- после пересадки растения, имеющие широкую норму реакции, под воздействием благоприятных условий среды приобретают высокий рост
- генетически низкорослые – остаются низкорослыми.
4. От одного растения земляники взяли несколько усов, укоренили их и получили взрослые растения, которые высадили на новом участке. Плоды у некоторых дочерних растений оказались более мелкие, чем у материнского. Назовите используемый способ размножения. Объясните причину измельчания плодов.
Ответ.
- вегетативное (бесполое) размножение, т.е. генотип одинаковый у дочерних и материнского растения.
- Причина измельчения – модификационная изменчивость, т. к. м.б. другие условия среды.
5. Объясните, в чем заключается сходство и различие между мутационной и комбинативной изменчивостью.
Ответ.
- сходство – затрагивают генотип и наследуются;
- мутации – изменения генотипа, обусловленные изменением наследственных структур
- комбинативная изменчивость – новые сочетания генов.
6.Окраска шерсти зайца-беляка изменяется в течение года: зимой заяц белый, а летом – серый. Какой вид изменчивости наблюдается, чем определяется проявление данного признака?
Ответ.
- модификационная изменчивость
- проявление признака определяется – температура, длина дня.
7.Найдите ошибки в тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Различают изменчивость ненаследственную, наследственную и комбинативную.
2). Наследственную изменчивость еще называют генотипической.
3). Наследственная изменчивость связана с реакцией фенотипа на изменение внешней среды.
4). Пределы генотипической изменчивости называют нормой реакции, последняя контролируется генотипом.
5). Дарвин назвал наследственную изменчивость неопределенной.
8.Что лежит в основе комбинативной изменчивости организмов? Ответ поясните.
Пояснение.
1) Кроссинговер приводит к изменению сочетания генов в гомологичных хромосомах;
2) мейоз, в результате которого происходит независимое расхождение хромосом в гаметы;
3) случайное сочетание гамет при оплодотворении.
9.Почему мутации повышают эффективность действия естественного отбора?
Пояснение.
1) Они увеличивают генетическую неоднородность особей в популяции.
2) Каждый вид и популяция насыщены мутантными генами, составляющими резерв наследственной изменчивости.
3) Мутации поставляют элементарный материал, который в дальнейшем подвергается действию естественного отбора.
Борьба за существование
1. Как используются в растениеводстве знания о внутривидовой и межвидовой борьбе за существование?
- установление норм посадки и прореживание – снижение внутривидовой борьбы
- механическая борьба с сорняками (прополка), химическая и биологическая борьба с вредителями – снижение межвидовой борьбы.
2. С чем связано периодическое колебание численности популяций мышевидных грызунов?
- увеличение численности хищников – межвидовая борьба
- увеличение численности паразитов и возбудителей заболеваний –межвидовая борьба
3. усиление конкуренции за пищу, территорию и т.п. – внутривидовая борьба
3.Назовите и сравните виды борьбы за существование и их роль в жизни организмов.
Пояснение.
1) Внутривидовая — наиболее острая форма борьбы за существование, т. к. идет за одни и те же ресурсы. Преимущество получают особи, наиболее приспособленные к данным условиям (происходит естественный отбор).
2) Межвидовая борьба — конкуренция разных видов в одной экологической нише за свет, пищу, воду и т. д. — может привести к вытеснению одного вида другим. В разных ареалах обитания двух видов этого не происходит.
3) Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды усиливает конкуренцию, как внутривидовую, так и межвидовую.
4. Какая из форм борьбы за существование наиболее остра:
внутривидовая или межвидовая? Почему вы так думаете? Дайте аргументированный ответ.
Многие ученые-биологи считают, что внутривидовая борьба отличается особой остротой, так как потребности организмов одного биологического вида по отношению к условиям жизни в принципе одинаковы. В межвидовой борьбе столкновение интересов, как правило, менее острое, так как многие потребности представителей разных видов не совпадают и ориентированы на иные ресурсы. Исходя из этого, наиболее острую межвидовую борьбу можно наблюдать в ситуации, когда конкурируют представители близких (эволюционно родственных видов), потребности которых почти полностью совпадают. Им действительно «есть что делить»
ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ ОРГАНИЗМОВ
1.Муха-осовидка сходна по окраске и форме тела с осой. Назовите тип ее защитного приспособления, объясните его значение и относительный характер приспособленности.
1. Тип приспособленности - мимикрия, подражание окраски и формы тела незащищенного животного защищенному.
2. Сходство с осой предупреждает возможного хищника об опасности быть ужаленным.
3. Муха становится добычей молодых птиц, у которых еще не выработался рефлекс на осу.
2.У зайца-беляка, обитателя таёжных лесов, окраска шерсти меняется к зиме с серо-бурой на белую. Назовите тип защитной окраски, объясните ее значение, а также относительный характер этого приспособления.
1) окраска - покровительственная, маскировка;
2) заяц-беляк на фоне снега становится незаметным для врагов;
3) при несвоевременном выпадении или таянии снегового покрова на темном фоне земли или деревьев зверьки становятся заметными и доступными хищникам.
3.Камбала приспособлена к жизни в морских водоемах близ дна. Назовите тип и объясните значение ее защитной окраски, а также относительный характер приспособленности
1) тип окраски - покровительственная - слияние с фоном морского дна;
2) способность изменять окраску верхней стороны тела делает рыбу незаметной на фоне грунта, позволяя скрываться от врагов и от возможной добычи;
3) Относительный характер приспособленность нарушается при движении рыбы, и она становится доступной для врагов.
При движении камбала со своей окраской хорошо видна в толще воды.
4.Гусеница бабочки-пяденицы живет на ветвях деревьев и похожа на сучок. Назовите тип её защитного приспособления, объясните его значение и относительный характер.
1) тип приспособления - подражание неподвижным телам природы (подражательное сходство), покровительственная окраска и форма- маскировка;
2) гусеница неподвижно замирает на ветке и становится похожей на сучок и незаметной для насекомоядных птиц;
3) приспособленность становится бесполезна при движении гусеницы или изменении фона субстрата
5.Чем объясняется относительность приспособленности организмов к условиям среды?
1) Условия среды меняются постоянно, организмы не успевают изменяться за ними.
2) Условия среды в пределах обитания организма разные, организм не может быть приспособлен к ним одинаково.
3) Сказанное определяет относительность приспособленности во времени и в пространстве.
6.Как можно объяснить совпадение формы некоторых цветков с формой тела насекомых или с формой отдельных его частей?
Это объясняется длительной совместной эволюцией растений и насекомых. Естественный отбор сохранял как лучших опылителей, так и растения, которые опылялись насекомыми, чьи формы соответствовали форме и размерам цветка. Некоторые виды растений в результате опыляются только определенными опылителями, например, клевер опыляется шмелями.
7.Объясните, почему географическая изоляция популяций может привести к образованию новых видов.
1) в изолированных популяциях накапливаются мутации и изменяется генофонд;
2) в результате естественного отбора сохраняются особи с новыми признаками;
3) прекращается скрещивание между особями популяций, что приводит к репродуктивной изоляции и образованию нового вида.
8.В каких условиях среды наблюдается движущий отбор? К чему он ведет?
1. Наблюдается в изменяющихся условиях среды
2. Сохраняет мутации, изменяющие среднюю величину признака.
3. Ведет к образованию новых популяций, видов.
9.Пчеловидные мухи, не имеющие жалящего аппарата, по внешнему виду сходны с пчелами. Объясните на основе эволюционной теории возникновение мимикрии у этих насекомых.
1) у насекомых разных видов возникли сходные мутации по внешним признакам (окраска, форма тела);
2) особи с признаками, усиливающими их сходство с защищенными насекомыми, имели больше возможностей выжить в борьбе за существование;
3) в результате естественного отбора такие насекомые реже склевывались птицами и распространялись в популяции
10.Объясните появление мимикрии у одного из видов тараканов, сходного по окраске и форме тела с божьей коровкой.
1) в исходной популяции тараканов могли возникнуть мутации, обеспечивающие сходство с божьей коровкой; 2) сходство с ядовитой божьей коровкой спасало организм от хищников и повышало шанс выживания в борьбе за существование; 3) в результате естественного отбора мутация закрепилась и распространилась в популяции, что привело к изменению ее генофонда.
| 
