Тема: «Роль изменчивости в эволюции» Механизмы эволюционного процесса

Механизмы эволюционного процесса
Тема:
«Роль изменчивости в
эволюции»
Задачи урока:
• Дать характеристику наследственной и
ненаследственной изменчивости
• Изучить закономерности и значение
изменчивости для эволюции.
Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину
Заслуга Ч.Дарвина в том, что он смог объяснить
механизм эволюции – показал движущие силы и
объяснил, как происходит образование новых
видов и как появилась удивительная
приспособленность организмов к среде
обитания.
Движущие силы эволюции:
Ч.Дарвин
1809 - 1882
– наследственная изменчивость, которая
поставляет материал для искусственного отбора,
который осуществляет человек и естественного
отбора, который происходит в природе;
– борьба за существование и, как следствие,
естественный отбор наиболее приспособленных
к условиям среды, расхождение признаков –
дивергенция, в результате происходит
образование новых видов.
Изменчивость
Для раскрытия механизма
эволюционного процесса Дарвин
обращается к практике сельского
хозяйства Англии. В то время в
этой стране было много пород
собак, овец, свиней, кур,
крупного рогатого скота.
Только голубей было около 150
пород, причем сторонники
постоянства видов утверждали,
что каждая порода животных или
сорт растений произошли от
своего дикого предка.
Дарвин доказал, что все породы
кур произошли от дикой
банкивской курицы, свиней — от
дикой свиньи; породы крупного
рогатого скота — от двух видов
диких туров, собак — от волка.
Изменчивость
Для раскрытия механизма
эволюционного процесса Дарвин
обращается к практике сельского
хозяйства Англии. В то время в
этой стране было много пород
собак, овец, свиней, кур,
крупного рогатого скота.
Только голубей было около 150
пород, причем сторонники
постоянства видов утверждали,
что каждая порода животных или
сорт растений произошли от
своего дикого предка.
Дарвин доказал, что все породы
кур произошли от дикой
банкивской курицы, свиней — от
дикой свиньи; породы крупного
рогатого скота — от двух видов
диких туров, собак — от волка.
Изменчивость
Изменчивостью называют способность живых организмов
приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости,
организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям
среды обитания.
Различают два типа изменчивости:
Наследственная, или генотипическая,
индивидуальная, неопределенная —
изменения признаков организма,
обусловленные изменением генотипа;
она бывает:
комбинативной — возникающей в
результате перекомбинации
хромосом в процессе полового
размножения и участков хромосом в
процессе кроссинговера;
мутационной — возникающей в
результате внезапного изменения
состояния генов;
Ненаследственная, или
фенотипическая, —
изменчивость, при
которой изменений
генотипа не происходит.
Ее так же называют
групповой,
определенной.
Ненаследственная изменчивость
Каким же образом человек создает новые породы животных и сорта
растений? Дарвин приходит к выводу, что в основе работы лежит
изменчивость признаков, отбор, который проводит человек и
наследование потомством признаков родителей.
Дарвин различает две основные формы изменчивости: групповую,
или определенную (модификационную по современной
терминологии) и индивидуальную, или неопределенную.
Групповая изменчивость зависит от условий, в которых находятся
организмы, при этом не происходит изменения генотипов особей, и
наследования признаков не происходит. Например, масса крупного
рогатого скота зависит от кормления; коровы при хорошем
кормлении дают больше молока.
Ненаследственная изменчивость
Листья стрелолиста под водой –
лентовидные, на воде –
сердцевидные, в воздухе –
стреловидные;
У лютика водного подводные
листья нитевидные, надводные
имеют широкую листовую
пластинку.
На солнышке люди загорают, это
тоже определенная изменчивость.
Значение в природе?
Наследственная изменчивость
Для эволюции и для селекции важна только наследственная
изменчивость, изменчивость связанная с изменением не только
фенотипа, но и генотипа.
Наследственная изменчивость поставляет материал для
естественного или искусственного отбора.
Наследственная (генотипическая) изменчивость может быть:
комбинативной — возникающей в результате полового
размножения и
мутационной — возникающей в результате внезапного изменения
состояния генетического материала.
Наследственная изменчивость
Неопределенная, генотипическая, индивидуальная.
Комбинативная
В основе – половое размножение с образованием уникальных
генотипов, которые попадают под контроль отбора.
При образовании половых клеток происходит перекомбинация уже
имеющегося генетического материала организма, не бывает двух
одинаковых половых клеток у одного организма. При слиянии
уникальных гамет образуется уникальный генотип. Например, у
человека каждая половая клетка несет 23 хромосомы и около 50 тыс.
генов. При слиянии образуется зигота, у которой 46 хромосом и 50 тыс.
пар генов.
Наследственная изменчивость
Неопределенная, генотипическая, индивидуальная.
Комбинативная
В результате полового размножения в популяции возникают новые,
уникальные сочетания аллелей различных генов в генотипах особей.
Именно в результате комбинативной изменчивости происходит
распространение возникших мутаций в популяции и появление
бесконечно большого разнообразия генотипов и фенотипов.
Подсчитано, что около 98% всех наследственных изменений в
популяции связано с генетической комбинаторикой первично
сравнительно редких мутаций.
Наследственная изменчивость
Неопределенная, генотипическая, индивидуальная.
Мутационная
Мутации (изменения генетического материала) могут быть:
спонтанными и индуцированными; чаще вредными, нейтральными и
редко полезными; доминантными или чаще рецессивными.
Наследственная изменчивость
Мутационная изменчивость.
Мутации классифицируются на генные,
хромосомные, геномные.
1. Генными мутациями называют
изменения структуры молекулы ДНК на
участке определенного гена.
2. Хромосомные мутации — мутации,
вызывающие изменения структуры
хромосом.
3. Геномными называют мутации, в
результате которых происходит
изменение в клетке числа хромосом.
Полиплоидия (увеличение числа
хромосом, кратное гаплоидному 3n, 4n)
чаще наблюдается у растений.
Мутации являются элементарным
эволюционным материалом.
АБСД → АВ
АБСД → АВСДСД
АБСД → АБСД12345678
Наследственная изменчивость
Мутационная изменчивость.
Мутации классифицируются на генные,
хромосомные, геномные.
1. Генными мутациями называют
изменения структуры молекулы ДНК на
участке определенного гена.
2. Хромосомные мутации — мутации,
вызывающие изменения структуры
хромосом.
3. Геномными называют мутации, в
результате которых происходит
изменение в клетке числа хромосом.
Полиплоидия (увеличение числа
хромосом, кратное гаплоидному 3n, 4n)
чаще наблюдается у растений.
Мутации являются элементарным
эволюционным материалом.
Наследственная изменчивость
В результате каждая особь в
популяции содержит в себе
множество рецессивных, не
проявляющихся фенотипически
мутаций, имеет уникальный
генотип и попадает под контроль
естественного отбора
Повторение:
Повторение:
1. Какие виды изменчивости различал Ч.Дарвин?
2. Листья одного возраста с одного дерева отличаются. Какая это
изменчивость? Ответ поясните.
3. Какое значение для организмов имеет определенная
изменчивость?
4. Какой вид изменчивости у брата и сестры? Ответ поясните.
5. Какое значение имеет комбинативная изменчивость?
6. Какая изменчивость называется мутационной?
7. Какое значение имеет мутационная изменчивость?
8. Что такое полиплоидия?
9. Что является элементарным эволюционным материалом?
Повторение:
Комбинативная изменчивость:
1. Можно ли ее считать определенной изменчивостью?
2. Можно ли ее считать групповой изменчивостью?
3. Когда происходит перекомбинация генетического материала
родительских особей?
4. Влияние на генотип?
5. Влияние на фенотип?
6. Наследование полученных изменений?
7. Значение для организма?
Мутационная изменчивость:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Можно ли ее считать определенной изменчивостью?
Можно ли ее считать групповой изменчивостью?
Влияние на генотип?
Влияние на фенотип?
Наследование полученных изменений?
Значение для организма?
Повторение:
Модификационная изменчивость
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Можно ли ее считать определенной изменчивостью?
Можно ли ее считать групповой изменчивостью?
Влияние на генотип?
Влияние на фенотип?
Наследование полученных изменений?
Значение организма?
Значение для вида?