Ceea ce împiedică schimbul de informații genetice. Ce factori evolutivi influențează speciația? III. Consolidarea cunoștințelor

Întrebarea 1. Care sunt principalii factori ai evoluției.
Conform teoriei sintetice a evoluției, un fenomen evolutiv elementar, de la care pornește speciația, este o modificare a compoziției genetice (constituția genetică sau fondul genetic) a unei populații. Evenimentele și procesele care contribuie la depășirea inerției genetice a populațiilor și care conduc la o schimbare a fondurilor lor genetice sunt numite factori de elogi elementari. Principalii factori (forțe) de evoluție sunt:
1) Factori, provocând schimbareîn fondul genetic al populaţiei. Acestea includ variații ereditare care furnizează material genetic nou unei populații și valuri de populație, izolare, formând diferențe între pool-urile de gene ale diferitelor populații
2) Un factor care permite unei populații să se dezvolte independent în raport cu alte populații sau împarte populația inițială în două sau mai multe noi. Acest factor este izolarea.
3) Un factor care dirijează procesul evolutiv și asigură că anumite adaptări și modificări ale organismelor sunt fixate în populație. Acest factor este selecția naturală.

Întrebarea 2. Ce factor asigură apariția unui nou material genetic într-o populație?
Variabilitatea mutațională este un factor care asigură apariția unui material genetic fundamental nou.
În condiții favorabile de existență, micile diferențe între indivizii aceleiași specii nu sunt foarte vizibile și nu joacă un rol semnificativ. Cu toate acestea, în condiții nefavorabile, chiar și micile modificări ereditare pot fi decisive și pot determina ce indivizi ai populației vor muri și care vor supraviețui. Variabilitatea ereditară oferă material pentru procesul evolutiv.
Mutațiile apar cu o anumită frecvență în toate organismele care locuiesc pe planeta noastră. Locul mutației (genă și cromozom) este aleatoriu, prin urmare mutațiile pot afecta orice trăsătură și proprietăți ale unui individ, inclusiv cele care afectează viabilitatea, reproducerea și comportamentul. Într-un număr de generații, marea majoritate a mutațiilor se păstrează, începând cu cele care au apărut la cei mai vechi strămoși. Ca urmare, setul de mutații din două populații ale aceleiași specii este foarte asemănător. Pe de altă parte, vor fi prezente și diferite mutații. Numărul lor este un indicator al timpului în care două populații au fost izolate una de cealaltă.
Astfel, procesul de mutație este sursa rezervei de variabilitate ereditară a populațiilor. De sprijin un grad înalt diversitatea genetică a populațiilor, oferă baza pentru acțiune selecție naturală.

Întrebarea 3. Va exista selecție pentru purtătorii de mutații recesive?
De regulă, purtătorii de mutații recesive (organisme heterozigote) nu diferă în mod semnificativ în proprietăți față de organismele dominante homozigote. Mai mult, în starea heterozigotă, multe mutații cresc viabilitatea indivizilor. Prin urmare, selecția pe astfel de persoane de obicei nu funcționează. După un anumit timp, populația se poate acumula suficient număr mare alele recesive, adică proporţia organismelor heterozigote va creşte. Acest lucru va duce la o creștere a probabilității întâlnirii lor și, ca urmare, la nașterea (în 25% din cazuri) de homozigoți recesivi. De asemenea, trebuie avut în vedere că în natură mutațiile apar în combinații între ele. Unele combinații datorate interacțiunii genelor pot fi pozitive pentru un individ, crescând viabilitatea acestuia. Aici intervine selecția naturală.

Întrebarea 4. Dați un exemplu care ilustrează schimbarea semnificației unei mutații atunci când condițiile de mediu se schimbă.
Mutațiile care sunt dăunătoare în anumite condiții pot crește viabilitatea unui individ în alte condiții de mediu. Mutațiile care sunt dăunătoare în anumite condiții pot crește viabilitatea. indivizi în alte condiții de mediu. De exemplu, mutanții fără aripi sau cu aripi slabe au un avantaj pe insulele oceanice și trecătorile montane unde bat vânturi puternice. Din motive similare, a avut loc formarea unor astfel de specii acum exterminate de om, cum ar fi dodo și auk fără aripi.
Un exemplu este o mutație la insecte care oferă rezistență la un anumit pesticid. Pentru o lungă perioadă de timp, această mutație va fi neutră, iar apariția ei în populație este scăzută. Dar odată ce pesticidul este folosit pentru a controla insectele, mutația va deveni utilă, deoarece va asigura supraviețuirea indivizilor în condițiile schimbate. Datorită acțiunii selecției, proporția acestei mutații în fondul genetic al populației va crește brusc - cu cât mai repede, cu atât selecția este mai severă, adică cu atât procentul de indivizi mor în fiecare generație din acțiunea pesticidul. Este clar că astfel de evenimente se vor manifesta mult mai strălucitoare dacă mutația rezistenței la pesticide este dominantă.

Întrebarea 5. Este procesul de mutație capabil să exercite o influență direcțională asupra procesului de evoluție și de ce?
Procesul de mutație este un fenomen aleatoriu, nespecific. Mutațiile apar nedirecțional, nu au o valoare adaptivă, adică provoacă o perioadă nedefinită. variabilitate ereditară(după Ch. Darwin). Cu probabilitate egală, mutațiile pot duce la modificări în orice sistem de organe. Astfel, procesul de mutație în sine nu este capabil să exercite un efect de ghidare asupra cursului evoluției.

Întrebarea 6. Ce este deriva genetică?
Deriva genetică- acesta este un proces de schimbare aleatorie nedirecțională a frecvențelor alelelor dintr-o populație. Se observă atunci când o populație trece printr-o stare de număr mic (așa-numitul efect „gât de sticlă”, care apare ca urmare a epidemilor, dezastrelor naturale). Ca urmare a derivei genetice aleatorii, populațiile omogene genetic care trăiesc în condiții similare își pot pierde treptat similitudinea inițială. Deriva genetică este unul dintre factorii care contribuie la schimbarea populației.

Întrebarea 7. Ce factor duce la încetarea schimbului de informații genetice între populații? Care este semnificația sa evolutivă?
Încetarea schimbului de informații genetice este facilitată de izolare - restrângerea sau încetarea încrucișării indivizilor aparținând diferitelor populații. Izolarea poate fi spațială și ecologică.
Izolarea geografică constă în separarea spațială a populațiilor datorită trăsăturilor peisajului din raza speciilor - prezența barierelor de apă pentru organismele „terestre”, suprafețe de teren pentru speciile de hidrobionte, alternarea zonelor înălțate și a câmpiilor. Este promovat de un stil de viață sedentar sau imobil (în plante).
Izolarea ecologică are loc dacă indivizii sunt separați de obstacole ecologice în cadrul aceluiași peisaj, de exemplu, probabilitatea de a întâlni locuitorii din părțile puțin adânci și adânci ale rezervorului în timpul sezonului de reproducere este foarte mică. Izolarea ecologică pe termen lung contribuie la divergența populațiilor până la formarea de noi specii. Deci, se presupune că viermii rotunzi umani și de porc, asemănători morfologic, descind dintr-un strămoș comun. Divergența lor, conform unei ipoteze, a fost facilitată de interzicerea consumului uman de carne de porc, care, din motive religioase, a fost distribuită. perioadă lungă de timp unui număr mare de oameni. Izolarea ecologică există datorită nuanțelor ritualului de curte, a colorării, a mirosurilor, a „cântului” femelelor și masculilor din diferite populații. Deci, subspeciile de carduri - cu cap gri și cu cap negru au semne pronunțate pe cap. Ciorii cu glugă din populațiile Crimeei și Ucrainei de Nord, care nu se pot distinge în exterior, diferă prin croșt. În izolare fiziologică, încrucișarea este împiedicată de diferențele în structura organelor de reproducere sau pur și simplu de o diferență în dimensiunea corpului. La plante, adaptarea florii la un anumit tip de polenizator duce la această formă de izolare.
Izolarea în procesul de speciație interacționează cu alți factori evolutivi elementari. Îmbunătățește diferențele genotipice create de procesul de mutație și combinatoria genetică. Grupările intraspecifice care apar din cauza izolării diferă în compoziție genetică și suferă o presiune de selecție inegală. Semnificația evolutivă a izolării constă în faptul că consolidează și sporește diferențele genetice dintre populații și creează premisele pentru transformarea în continuare a acestor populații în specii separate.

Acumularea treptată a diferențelor între populații izolate una de cealaltă poate duce la faptul că acestea se transformă în două specii diferite, i.e. va avea loc speciația.

Tipuri de izolare/specie:

Geografică - dacă există o barieră de netrecut între populații - un munte, un râu, sau o distanță foarte mare (apare cu o extindere rapidă a intervalului). De exemplu, zada siberiană (în Siberia) și zada dahuriană (în Orientul Îndepărtat).

Ecologic (biologic) - dacă două populații trăiesc pe același teritoriu (în același interval), dar nu se pot încrucișa. De exemplu, diferite populații de păstrăv trăiesc în Lacul Sevan, dar se reproduc în diferite râuri care se varsă în acest lac.

Izolarea ca termen biologic denotă separarea indivizilor sau a grupurilor de indivizi unul de celălalt. O astfel de separare duce la schimbări ale speciilor, care este forța motrice a evoluției, deoarece grupurile izolate unele de altele dobândesc caracteristici de specii complet diferite. Astfel, izolarea este unul dintre factorii evoluției – forța motrice care provoacă și perpetuează schimbări în populațiile individuale. Principalii factori ai evoluției sunt selecția naturală și procesele de mutație. De asemenea, astfel de factori includ deriva genetică, care este evidentă mai ales în condiții de izolare. Deriva genetică duce la o scădere semnificativă a diversității genetice a unei populații izolate și, în același timp, diferențele dintre populațiile individuale cresc într-un număr de trăsături ale speciilor. Așa se face că izolarea devine cauza apariției unei anumite specii, care diferă prin caracteristicile sale de celelalte. Oamenii pot servi drept exemplu - câte rase și popoare diferite și câte triburi au existat și există acum. Diferența de dezvoltare a fiecărui popor este, de asemenea, foarte indicativă.

După natura barierelor izolante se clasifică:

Izolarea geografică - izolarea unei anumite populații de alte populații din aceeași specie printr-un obstacol geografic de netrecut. O astfel de izolare poate rezulta dintr-o schimbare condiţiile geograficeîn raza de acţiune a speciei sau în timpul răspândirii grupurilor de indivizi în afara raiului de distribuţie, când „populaţiile întemeietorilor” se pot aşeza în unele zone izolate cu condiţii de mediu favorabile acestora. Izolarea geografică este unul dintre factorii importanți ai speciației, deoarece împiedică încrucișarea și astfel schimbul de informații genetice între populațiile izolate.

izolare reproductivă. Izolarea reproductivă (biologică) duce la perturbarea încrucișării libere sau la formarea de descendenți sterili. Se clasifică izolarea reproductivă ecologică, etologică, temporală, anatomo-morfologică-fiziologică și genetică. Odată cu natura etologică a izolării reproductive pentru indivizi din diferite populații, probabilitatea de fertilizare scade din cauza diferențelor de stil de viață și comportament, de exemplu, ritualurile de curte și cântecele de împerechere diferă în diferite specii de păsări. Având un caracter ecologic, condițiile de viață ale organismelor vii diferă, de exemplu, populațiile de pești depun în locuri diferite. Cu izolarea temporară, timpul de reproducere diferă. Cu izolarea reproductivă anatomo-morfologică-fiziologică în organismele vii, există diferențe în structura, dimensiunea organelor individuale ale sistemului reproducător sau există diferențe în aspectele biochimice ale funcției de reproducere. Odată cu natura genetică a izolării reproductive, apar gameți incompatibili sau apar hibrizi cu viabilitate, fertilitate sau sterilitate reduse.

Formele enumerate de izolare reproductivă apar independent unele de altele și pot fi combinate în orice combinație. Cu toate acestea, izolarea genetică este considerată una dintre cele mai importante forme de izolare reproductivă, deoarece alte forme de izolare reproductivă în timpul speciației duc în cele din urmă la apariția independenței pool-urilor de gene a două populații. Izolarea reproductivă este adesea facilitată de izolarea geografică pe termen lung.

Valurile de populație ca un factor determinant al evoluției.

În condiții naturale, au loc în mod constant fluctuații periodice ale numărului de populații ale multor organisme. Ele sunt numite valuri de populație sau valuri de viață. Acest termen a fost propus de S. S. Chetverikov.

Numărul de populații suferă modificări semnificative asociate cu natura sezonieră a dezvoltării multor specii și condițiile de habitat ale acestora. De asemenea, poate varia foarte mult de la an la an. Sunt cunoscute cazuri de reproducere în masă a populațiilor anumitor specii, de exemplu, la lemingi, lăcuste, bacterii și ciuperci patogene (epidemii) etc.

Sunt frecvente cazuri de reducere bruscă, uneori catastrofală, a numărului de populații asociate cu invazia de boli, dăunători, fenomene naturale (incendii de pădure și stepă, inundații, erupții vulcanice, secete prelungite etc.).

Sunt cunoscute exemple de focar ascuțit în populația unor specii, ai căror reprezentanți s-au găsit în condiții noi pentru ele, unde nu au dușmani (de exemplu, gândacul de cartof de Colorado și elodea canadiană în Europa, iepuri în Australia etc. ).

Aceste procese sunt de natură aleatorie, ducând la moartea unor genotipuri și stimulând dezvoltarea altora, în urma cărora pot apărea rearanjamente semnificative ale fondului genetic al populației. În populațiile mici, descendenții vor da un număr mic de indivizi supraviețuitori aleatoriu, prin urmare, frecvența încrucișărilor strâns legate crește semnificativ în ele, ceea ce crește probabilitatea tranziției mutațiilor individuale și recesive. gene aleliceîn stare homozigotă. Astfel, mutațiile se pot manifesta efectiv în populații și pot servi drept început de formare a unor noi forme sau chiar noi specii. Genotipurile rare pot fie să dispară complet, fie să se înmulțească brusc în populații, devenind dominante. Genotipurile dominante pot fi fie păstrate în condiții noi, fie reduse drastic ca număr și chiar să dispară complet din populații. Fenomenele de reorganizare a structurii fondului de gene și modificările frecvenței de apariție a diferitelor gene alelice în acesta, asociate cu o schimbare bruscă și aleatorie a dimensiunii populațiilor, se numesc derivă genetică.

Astfel, valurile populației și fenomenele asociate de derivă genetică conduc la abateri de la echilibrul genetic în populații. Aceste schimbări pot fi preluate prin selecție și pot influența procesele ulterioare de transformări evolutive.

Migrația – ca factor motor al evoluției.

Introgresiunea genică - schimbul de gene între populații de diferite specii

Migrația este mișcarea indivizilor dintr-un habitat în altul, cauzată de o schimbare a condițiilor de existență în habitatul acestor indivizi. Există migrații regulate (sezoniere, zilnice etc.) și migrații neregulate.

Semnificația evolutivă a migrațiilor constă în faptul că îndeplinesc două funcții cele mai importante în natură: 1) contribuie la unificarea speciilor ca sisteme complete, oferind contacte regulate sau periodice între populațiile sale individuale; 2) contribuie la pătrunderea speciilor în noi habitate (în acest caz, poate apărea izolarea populațiilor îndepărtate de speciile principale).

Populațiile aceleiași specii, de regulă, nu sunt izolate unele de altele. Există un schimb constant de gene între ei. Intensitatea schimbului de gene între populații depinde de distanța dintre ele.

Datorită încrucișării libere în timpul migrației, genele sunt schimbate între indivizii unei populații din aceeași specie (fluxul de gene). În acest caz, genele indivizilor migratori sunt incluse în fondul genetic al populației la încrucișare. Ca rezultat, fondul genetic al populațiilor este actualizat.

Selecție naturală

Principiul selecției naturale al lui Darwin este fundamental pentru teoria evoluției. Selecția naturală este un factor direcționat, conducător în evoluția lumii organice. În prezent, ideile despre selecția naturală au fost completate cu fapte noi, extinse și aprofundate. Selecția naturală ar trebui înțeleasă ca supraviețuire selectivă și posibilitatea de a lăsa urmași de către indivizi individuali. semnificație biologică a unui individ care a dat descendenți este determinată de contribuția genotipului său la fondul genetic al populației. Selecția operează într-o populație; obiectele acesteia sunt fenotipurile indivizilor individuali. Fenotipul unui organism se formează pe baza realizării informațiilor genotipului în anumite condiții de mediu.

Astfel, selecția din generație în generație în funcție de fenotipuri duce la selecția genotipurilor, deoarece nu trăsăturile, ci complexele genice sunt transmise descendenților. Pentru evoluție, nu numai genotipurile sunt importante, ci și fenotipurile și variabilitatea fenotipică.

Există trei forme principale de selecție: stabilizatoare, mișcare și rupere (disruptivă).

F1-F3 - generații (variante umbrite eliminate prin selecție)

1). Stabilizarea selecției contribuie la păstrarea caracteristicilor speciei în condiții de mediu relativ constante. Menține valori medii, respingând abaterile mutaționale ale normei formate anterior. Forma stabilizatoare a selecției acționează atâta timp cât persistă condițiile care au condus la formarea unei anumite trăsături.

2) Selecția motivațională favorizează o modificare a valorii medii a unei trăsături în condițiile de mediu modificate. Determină o transformare constantă a adaptărilor speciilor în concordanță cu schimbările condițiilor de existență. Indivizii din populație au unele diferențe de fenotip și genotip.

Întrebarea 1. Care sunt principalii factori ai evoluției.

Principalii factori (forțe) de evoluție sunt variabilitatea ereditară, valurile populației, izolarea și selecția naturală (vezi și răspunsul la întrebarea 5 până la 4.7).

Întrebarea 2. Ce factor asigură apariția unui nou material genetic într-o populație?

Variabilitatea mutațională este un factor care asigură apariția unui material genetic fundamental nou. Mutațiile apar cu o anumită frecvență în toate organismele care locuiesc pe planeta noastră. Locul mutației (genă și cromozom) este aleatoriu, prin urmare mutațiile pot afecta orice trăsătură și proprietăți ale unui individ, inclusiv cele care afectează viabilitatea, reproducerea și comportamentul. Într-un număr de generații, marea majoritate a mutațiilor se păstrează, începând cu cele care au apărut la cei mai vechi strămoși. Ca urmare, setul de mutații din două populații ale aceleiași specii este foarte asemănător. Pe de altă parte, vor fi prezente și diferite mutații. Numărul lor este un indicator al timpului în care două populații au fost izolate una de cealaltă.

Întrebarea 3. Va exista selecție pentru purtătorii de mutații recesive?

De regulă, purtătorii de mutații recesive (organisme heterozigote) nu diferă în mod semnificativ în proprietăți față de organismele dominante homozigote. Prin urmare, selecția pe astfel de persoane de obicei nu funcționează. După un anumit timp, în populație se poate acumula un număr suficient de mare de alele recesive, adică proporția de organisme heterozigote va crește. Acest lucru va duce la o creștere a probabilității întâlnirii lor și, ca urmare, la nașterea (în 25% din cazuri) de homozigoți recesivi. Aici intervine selecția naturală.

Întrebarea 4. Dați un exemplu care ilustrează schimbarea semnificației unei mutații atunci când condițiile de mediu se schimbă.

Un exemplu este o mutație la insecte care oferă rezistență la un anumit pesticid. Pentru o lungă perioadă de timp, această mutație va fi neutră, iar apariția ei în populație este scăzută. Dar odată ce pesticidul este folosit pentru a controla insectele, mutația va deveni utilă, deoarece va asigura supraviețuirea indivizilor în condițiile schimbate. Datorită acțiunii selecției, ponderea acestei mutații în fondul genetic al populației va crește brusc - cu cât mai repede, cu atât selecția este mai severă, adică cu atât procentul de indivizi mor în fiecare generație din cauza acțiunii pesticidul. Este clar că astfel de evenimente se vor manifesta mult mai strălucitoare dacă mutația rezistenței la pesticide este dominantă.

Un alt exemplu este existența unor specii endemice de insecte fără aripi pe insulele oceanice. Pe continent, indivizii fără aripi nu sunt competitivi. Cu toate acestea, pe insule, în condiții de exces de hrană și absența inamicilor, dar cu un vânt puternic constant, ei sunt cei care obțin avantaj, deoarece insectele fără aripi nu sunt aruncate în ocean de vânt. Din motive similare, a avut loc formarea unor astfel de specii acum exterminate de om, cum ar fi dodo și auk fără aripi.

Întrebarea 5. Este procesul de mutație capabil să exercite o influență direcțională asupra procesului de evoluție și de ce?

Procesul de mutație este un fenomen aleatoriu, nespecific. Mutațiile apar nedirecțional, nu au valoare adaptativă, adică provoacă variabilitate ereditară nedefinită (după Ch. Darwin). Cu probabilitate egală, mutațiile pot duce la modificări în orice sistem de organe. Astfel, procesul de mutație în sine nu este capabil să exercite un efect de ghidare asupra cursului evoluției.

Întrebarea 6. Ce este deriva genetică?

Deriva genetică este procesul de schimbare aleatorie nedirecțională a frecvențelor alelelor și populației. Se observă atunci când o populație trece printr-o stare de număr mic (așa-numitul efect „gât de sticlă”, care apare ca urmare a epidemilor, dezastrelor naturale). Ca urmare a derivei genetice aleatorii, populațiile omogene genetic care trăiesc în condiții similare își pot pierde treptat similitudinea inițială. Deriva genetică este unul dintre factorii care contribuie la schimbarea populației.

Întrebarea 7. Ce factor duce la încetarea schimbului de informații genetice între populații? Care este semnificația sa evolutivă?

Încetarea schimbului de informații genetice este facilitată de izolare - restrângerea sau încetarea încrucișării indivizilor aparținând diferitelor populații. Izolarea poate fi spațială și ecologică.

Izolarea spațială este asigurată de existența unor bariere geografice între populații. Izolarea ecologică are loc dacă indivizii sunt separați de obstacole ecologice în cadrul aceluiași peisaj, de exemplu, probabilitatea de a întâlni locuitorii din părțile puțin adânci și adânci ale rezervorului în timpul sezonului de reproducere este foarte mică.

TEST DE BIOLOGIE GRAD 11

Partea 1

Opțiunea 1
A1. Care dintre oamenii de știință a considerat că efortul pentru perfecțiune este forța motrice a evoluției și a susținut
moștenirea trăsăturilor dobândite?
1) Carl Line
2) Jean-Baptiste Lamarck
3) Charles Darwin
4) A.N. Chetverikov
A2. Un set de indivizi care se încrucișează liber din aceeași specie care există de mult timp
într-o anumită parte a gamei relativ diferită de alte populații ale aceleiași specii,
numit:
1) Vizualizare
2) Populația
3) Varietate
4) Colonie
A3. Ce criteriu de specie include caracteristicile structurii externe și interne a câmpului
soareci?
1) Morfologic
2) Genetică
3) Mediul
4) geografic
A4. Care criteriu al speciei include totalitatea factorilor de mediu, la care
urs polar reglat?
1) Morfologic
2) Genetică
3) Mediul
4) geografic
A5. Statisticile populației includ:
1) Mortalitatea
2) Numărul
3) Fertilitatea
4) Rata de creștere
A6. Cum se numește o modificare aleatorie nedirecțională a frecvențelor alelelor și genotipurilor în
populatii?
1) Variabilitatea mutațională
2) Valuri de populație
3) Deriva genetică
4) Izolație
A7. Cum se numesc fluctuațiile periodice și neperiodice ale populației?
direcția de creștere sau scădere a numărului de indivizi?
1) Valurile vieții
2) Deriva genetică
3) Izolație
4) Selecția naturală

ÎN 1. Ce schimbări evolutive pot fi atribuite aromorfozelor?
1) Aspectul unei flori
2) Formarea organelor și țesuturilor la plante
3) Apariția bacteriilor termofile
4) Atrofia rădăcinilor și frunzelor în dodder
5) Specializarea unor plante pentru anumiți polenizatori
6) Temperatura corpului constantă
LA 2. Factorii evolutivi includ:
1) Divergenta
2) Variabilitatea ereditară
3) Convergența
4) Luptă pentru existență
5) Paralelism
6) Selecția naturală

Cauza morții plantelor
A) fructele, împreună cu fânul, cad în
stomacul ierbivorelor
B) plantele mor din cauza înghețurilor severe și
secete
C) semințele mor în deșerturi și
Antarctica
D) plantele se înghesuie unele pe altele
D) fructele sunt consumate de păsări
E) plantele mor din cauza bacteriilor și virușilor
O formă de luptă pentru existență
1) intraspecific
2) interspecific
3) lupta cu Condiții nefavorabile
A
B
ÎN
G
D
E

corespunde
Semn animal
Reproducere asexuată
B) educația la flipper de cetacee
C) apariția unei inimi cu 4 camere
D) apariţia unei metode autotrofe
alimente
D) transformarea frunzelor în spini
plante de deșert
E) pierderea frunzelor, rădăcinilor și clorofilei în
dodder
Direcția evoluției
1) aromorfoza (arogeneza)
2) idioadaptare (alogeneză)

A
B
ÎN
G
D
E

TEST DE BIOLOGIE GRAD 11
PE TEMA „DOCTRINE DE BAZĂ DESPRE EVOLUȚIE”
Partea 1
Pentru fiecare sarcină A1A15 sunt date 4 răspunsuri posibile, dintre care doar unul este corect.
Opțiunea 2
A1. Cine este autorul primei doctrina evoluționistă?
1) Carl Line
2) Jean-Baptiste Lamarck
3) Charles Darwin
4) A.N. Chetverikov
A2. Unitatea structurală a unei specii este...
1) Individ
2) Populația
3) Colonie
4) Turma
A3. Ce criteriu al speciei include setul de cromozomi caracteristici Homo sapiens: lor
număr, dimensiune, formă?
1) Morfologic
2) Genetică
3) Mediul
4) geografic
A4. La ce criteriu al speciei este creșterea Grouse grandiflora în păduri pe
locuri stâncoase?
1) geografic
2) Morfologic
3) Mediul
4) Etologic
A5. Dinamica populației include:
1) Mortalitatea
2) Numărul
3) Densitatea
4) Structura
A6. Valurile populației nu sunt cauzate de:
1) Fluctuațiile sezoniere ale temperaturii
2) Dezastre naturale
3) Agresivitatea prădătorilor
4) Variabilitatea mutațională
A7. Ce împiedică schimbul de informații genetice între populații?
1) Variabilitatea mutațională
2) Valuri de populație
3) Deriva genetică
4) Izolație
A8. Cum se numește complexul de relații diverse dintre organisme și factori?
natura neînsuflețită și vie:
1) Selecția naturală
2) Luptă pentru existență
3) Fitness

4) Variabilitatea
A9. Ce formă de luptă pentru existență își mănâncă bibanul aleșii?
1) Interspecii
2) Intraspecific
3) Cu condiții de mediu nefavorabile
4) Asistență reciprocă intraspecifică
A10. Ce formă de selecție naturală tinde să păstreze mutațiile care duc la mai puțin
variabilitatea valorii medii a trăsăturii?
1) Stimularea selecției naturale
2) Rupând selecția naturală
3) Stabilizarea selecției naturale
4) Selecția naturală perturbatoare
A11. Ce factor evolutiv contribuie la apariția barierelor în calea încrucișării libere
indivizi?
1) Valurile vieții
2) Selecția naturală
3) Modificări
4) Izolație
A12. Care grup de dovezi pentru evoluția lumii organice include filogenetica
ranguri?
1) Anatomic comparativ
2) Embriologice
3) Paleontologice
4) Biogeografice
A13. Indicați schema corectă de clasificare a plantelor:
1) Specie genul ordinul familiei tipul clasei
2) Specie genul ordinul familiei tipul clasei
3) Specie genul ordinea familiei departamentul clasei
4) Specia genul ordinul familiei tipul clasei
A14. Ce organe apar ca urmare a divergenței?
1) Omolog
2) Similar
3) atavic
4) Rudimentar
A15. Care dintre următoarele adaptări este clasificată ca idioadaptare?
1) Apariția unui acord
2) Apariția unei tulpini târâtoare în căpșuni
3) Formarea a 2 cercuri de circulatie sanguina
4) Pierderea organelor circulatorii la tenia taurului

Partea 2.
Când finalizați sarcinile B1B2, selectați trei răspunsuri corecte din șase.
La finalizarea sarcinilor B3B4, stabiliți o corespondență între conținutul primei și celei de-a doua
coloană. Introduceți numerele răspunsurilor selectate în tabel.
ÎN 1. Care sunt caracteristicile progresului biologic?
1) Reducerea numărului de specii
2) Extinderea gamei speciilor
3) Apariția de noi populații, specii
4) Restrângerea gamei speciilor
5) Simplificarea organizării și trecerea la un stil de viață sedentar
6) Creșterea numărului de specii
LA 2. Ce caracteristici ilustrează forma stabilizatoare a selecției naturale?
1) Funcționează în condiții de mediu în schimbare
2) Funcționează în condiții constante de mediu
3) Menține viteza de reacție a trăsăturii
4) Modifică valoarea medie a atributului fie în direcția scăderii valorii sale, fie în
direcția de creștere
5) Controlează organele funcționale
6) Conduce la o modificare a vitezei de reacție
LA 3. Stabiliți o corespondență între moartea plantelor și forma luptei pentru existență.
Cauza morții plantelor
A) plantele din aceeași specie se îndepărtează unele de altele
B) plantele mor de viruși, ciuperci, bacterii
C) semințele mor din cauza înghețurilor severe și a secetei
D) plantele mor din lipsă de umiditate când
germinaţie
D) oamenii, mașinile calcă plante tinere
E) păsările mănâncă fructele plantelor și
mamifere
O formă de luptă pentru existență
1) interspecific
2) intraspecific
3) lupta împotriva adverselor
conditii
A
B
ÎN
G
D
E
LA 4. Stabiliți o corespondență între trăsătura unui animal și direcția de evoluție către care acesta
corespunde
Semn animal
A) reducerea organelor de vedere la o alunita
B) prezența ventuzelor în dorlotul hepatic
B) sânge cald
D) apariția unei inimi cu 4 camere
D) pierderea nervilor și sistem digestiv la
tenia de porc
E) corp turtit al unei lăsări
Direcția evoluției
1) aromorfoza (arogeneza)
2) idioadaptare (alogeneză)
3) degenerare generală (catogeneză)
A
B
ÎN
G
D
E

C1. Ce tip de selecție naturală este prezentat în figură? În ce condiţii de mediu face el
observat? Ce mutații reține?

Scop: identificarea nivelului de maiestrie al elevilor material educativ cursul „General
TEST DE BIOLOGIE ÎN CLASA a 11-a
INSTRUCTIUNI DE REALIZARE
biologie” pe teme abordate

Timpul estimat pentru finalizarea testului administrativ este de 40 de minute.
Tema „Fundamentele doctrinei evoluției” este studiată în clasa a XI-a la cursul „ Biologie generală" si este
subiect vast și destul de complex.
În cursul studierii acestei secțiuni, studenții se familiarizează cu istoria ideilor evolutive, cu
lucrările lui C. Linnaeus, învățăturile lui J. B. Lamarck, teoria evoluționistă a lui Ch. Darwin, rolul lui
teoria evoluționistă în formarea imaginii moderne de științe naturale a lumii. elevi
familiarizează-te cu teoria sintetică a evoluției. Studierea populației ca unitate structurală
specie, unitate de evoluție; forțele motrice ale evoluției, influența lor asupra fondului genetic al populației.
Să determine în mod fiabil nivelul de asimilare a materialului teoretic de către fiecare student
aplicarea oportună controlul testului. Verificarea include competențe nu numai
reproduce cunoștințele, dar și le aplică pentru a formula concluzii despre viziunea asupra lumii și
generalizări. În plus, testarea este o modalitate calitativă și obiectivă
evaluarea cunoștințelor elevilor, pune toți copiii pe picior de egalitate, excluzând subiectivitatea
profesori.
Sarcini de testare: pentru a testa cunoștințele despre istoria ideilor evolutive, meritele științifice ale lui K. Linnaeus și
J. B. Lamarck, C. Darwin; sistematizați cunoștințele despre specie, populație, forțe motrice
evoluția și rezultatele acesteia; pentru a testa înțelegerea de către studenți a macroevoluției și speciației,
principalele direcţii de evoluţie ale lumii organice.
Criteriile de evaluare a testului.
Toate sarcinile sunt împărțite pe niveluri de dificultate.
Sarcini nivel de bază respectă conținutul minim educatie biologicaȘi
cerinţele pentru nivelul de pregătire al absolvenţilor. Sunt realizate în conformitate cu standardul
învăţământul secundar biologic. Pentru fiecare întrebare sunt oferite opțiuni de răspuns.
dintre care doar unul este adevărat. Pentru executarea corectă a fiecărei astfel de sarcini, se setează 1.
Scor.
Sarcini nivel avansat care vizează verificarea dezvoltării elevilor mai complexe
conţinut. Acestea conțin sarcini cu răspunsuri la alegere multiplă din cele date, pe
stabilirea corespondenței, determinarea succesiunii fenomenelor biologice,
indicarea adevărului sau falsității afirmațiilor. Pentru îndeplinirea corectă a fiecărei astfel de sarcini
acordate 2 puncte.
Sarcina partea C include o sarcină cu răspuns gratuit. Pentru îndeplinirea corectă a sarcinii
Se acordă 3 puncte.
Structura muncii:
1) După conținut, lucrarea cuprinde următoarele blocuri:
 Dezvoltarea învăţăturilor evolutive ale lui Ch.Darwin
 Tipul și criteriile acestuia
 Populaţii

 Luptă pentru existenţa formei sale
 Selecția naturală și formele ei
Compoziția genetică și modificările fondului genetic al populațiilor

 Mecanisme de izolare. Speciația
 Macroevoluția și dovezile ei
 Sistem de plante și animale - afișarea evoluției

Principalele direcții de evoluție ale lumii organice
2) În funcție de nivelurile sarcinilor, lucrarea vă permite să identificați asimilarea materialului de la bază,
niveluri ridicate și ridicate.
3) După formele sarcinilor de testare, munca constă în teste cu alegerea uneia corecte
varianta de raspuns, tip deschis cu un răspuns scurt, tip deschis, cu o aplicație completă
Răspuns.
Repartizarea sarcinilor de lucru în funcție de conținut:
Blocuri
Numerele de test
sarcinile
A1
A2, A3, A4
A5
A6, A7
Dezvoltarea doctrinei evoluționiste
Ch. Darwin
Tastați și criteriile sale
Populațiile
Compoziția și variația genetică
fondul genetic al populației
Lupta pentru existența formei ei A8, A9
Selecția naturală și formele ei
mecanisme de izolare.
Speciația
macroevoluția și ea
dovada
sistem vegetal și animal
afișarea evoluției
Principalele direcții de evoluție
lumea organică
TOTAL10
A10
A11
15
A12
A13
A14, A15
Număr
sarcinile
1
Procentul de locuri de muncă pentru
acest bloc
6,7%
3
1
2
2
1
1
1
1
2
15
20%
6,7%
13,3%
13,3%
6,7%
6,7%
6,7%
6,7%
13,3%
100%
Repartizarea sarcinilor de lucru pe părți.
№
1
2
3
Părți de lucru
Numărul de locuri de muncă
Partea 1 (A)
Partea 2 (B)
Partea 3 (C)
Total
15
4
1
20
Maxim
scorul primar
15
8
3
26
Tipul postului
Cu o alegere
raspuns
Cu un scurt
Răspuns
Cu desfăşurat
Răspuns
Repartizarea sarcinilor de lucru în funcție de nivelul de complexitate:
Nivel de dificultate
sarcinile
Numerele de test
sarcinile
Numărul de locuri de muncă
Baza
A1A15
15
Procentul de locuri de muncă pentru
nivelul dat
DificultateaС1:
1) Stabilizarea selecției
2) Observat în relativ
conditii constante de mediu
medii
3) Salvează mutațiile care duc la
variabilitate mai mică a mediei
valorile caracteristicilor
selecția de conducere
Observat unidirecţional
C1:
1)
2)
condiţiile de mediu în schimbare
3)
Salvează mutațiile care duc la
alte manifestări extreme de magnitudine
semn (fie în direcția de întărire, fie în
partea de slăbire)
Sistem de evaluare pentru munca de testare finalizată (scala de conversie la evaluare):
Puncte maxime pentru muncă 26
Se acordă nota „2” dacă elevul a obținut mai puțin de 33% din totalul de puncte
Notați „3” dacă obțineți un punctaj de la 33% la 48% din puncte
Nota „4” dacă elevul a obținut un punctaj de la 49% la 81% din puncte
Notați „5” dacă elevul a obținut peste 82% din puncte
Clasa „2”
Clasa "3"
Evaluare „4”
Evaluare „5”
Mai puțin de 8 puncte
8 până la 12 puncte
13 până la 21 de puncte
22 până la 26 de puncte

Recunoscând realitatea speciei, Darwin a demonstrat că în natură există un proces speciația- apariţia unor noi specii pe baza celor existente sub influenţa forţelor motrice ale evoluţiei. Conform idei moderne despre evoluție, în cadrul populației are loc formarea unei noi specii – unitatea elementară a evoluției. Populațiile sunt sisteme deschise genetic. Și atâta timp cât există un flux de gene între ele ca urmare a migrației indivizilor, specia rămâne un singur sistem închis genetic. Totuși, apariția izolării (barierei) între două populații duce la acumularea de diferențe ereditare la acestea, care împiedică indivizii acestor populații să se încrucișeze la întâlnirile ulterioare. Acest lucru demonstrează că populațiile devin genetic sisteme închiseși prin urmare specii noi. Aceasta înseamnă că procesul de speciație a avut loc.

Speciația este un proces evolutiv de transformare genetică sisteme deschise— populații — în sisteme închise genetic — specii noi.

Speciația este un proces complex și de durată care include etape intermediare și necesită prezența anumitor factori.

Factorii de speciație

La populațiile unei singure specii, acțiunea condițiilor prealabile ale evoluției duce la apariția unei diversități de genotipuri și fenotipuri. Aceasta este baza luptei pentru existență și selecție naturală. Acțiunea selecției naturale asupra populațiilor ale căror condiții de viață sunt diferite le face să fie ușor diferite. Cu toate acestea, diferențele dintre indivizi care au apărut ca urmare a selecției vor fi netezite dacă indivizii populațiilor încep să se încrucișeze între ei. Pentru ca procesul de speciație să înceapă la nivelul acestor populații este necesară izolarea între ele, ceea ce împiedică schimbul de informații genetice. Există două forme de izolare: geografică și biologică.

Izolarea geografică (spațială).- izolarea unei anumite populatii de o alta populatie din aceeasi specie prin unele bariere greu de depasit. Primul motiv este decalajele teritoriale mari între populații la speciile cu zone de mozaic. Apariția acestor goluri poate fi asociată cu ghețari, activități umane sau dispersarea populațiilor în afara intervalului original. Al doilea motiv îl reprezintă barierele geografice care separă populațiile (râuri, munți, chei, zone forestiere, pajiști, mlaștini). Izolarea geografică împiedică indivizii din populații separate să se încrucișeze liber din cauza imposibilității întâlnirii lor din cauza unei bariere geografice.

izolare biologică datorită diferenţelor biologice dintre indivizii populaţiilor. În funcție de natura diferențelor, se disting patru tipuri de izolare biologică: ecologică, etologică, morfofiziologică și genetică.

Izolarea mediului din cauza unei schimbări a perioadelor de reproducere (termeni de înflorire, cuibărire, împerechere, depunere a icrelor) sau diferite locuri de reproducere, care împiedică încrucișarea liberă a indivizilor din populații.

Dacă populațiile de plante erbacee cad într-o zonă de umiditate crescută, atunci timpul lor de înflorire este deplasat în comparație cu alte populații. La păsări, populațiile aceleiași specii pot diferi în ceea ce privește cuibărirea și împerecherea, în funcție de amplasarea cuiburilor în diferite părți ale coroanei arborelui sau în stratul arbustiv.

Izolarea etologică datorită particularităților comportamentului indivizilor în timpul sezonului de împerechere. La prima vedere, diferențele nesemnificative între ritualurile de curte în schimbul de semnale vizuale, sonore, chimice pot duce la încetarea acestui ritual și la restrângerea împerecherii.

Izolarea morfofiziologică din cauza diferenţelor de mărime a indivizilor sau de structură a organelor copulatoare masculine (unele specii de moluşte pulmonare, rozătoare). Nu interferează cu întâlnirea sexelor, dar împiedică încrucișarea indivizilor din cauza imposibilității fertilizării.

izolare genetică datorită rearanjamentelor cromozomiale și genomice mari care provoacă diferențe în numărul, forma și compoziția cromozomilor. Nu interferează cu întâlnirea sexelor și fertilizarea. Dar exclude schimbul de informații genetice între populații din cauza morții zigoților după fertilizare, a diferitelor grade de sterilitate a hibrizilor și a viabilității reduse a acestora.

Efectul oricărei forme de izolare asupra materialului evolutiv nu este direcționat, ci este o condiție necesară pentru sporirea diferențelor genetice între populații. O caracteristică importantă a izolării este durata acesteia, datorită căreia acțiunea selecției naturale multidirecționale duce la o divergență a semnelor populațiilor - divergente. Ca urmare, populațiile devin soiuri, sau rasă. Menținerea izolării duce la creșterea diferențelor între soiuri și ele se transformă în subspecie. Dacă diferențele tot mai mari între subspecii le împiedică să se încrucișeze, atunci au devenit sisteme închise genetic. A existat o izolare reproductivă între ei. Subspeciile au devenit specii noi.

Astfel, factorii de speciație sunt:

1. premise pentru evoluție: variabilitate mutațională și combinativă, valuri de populație, flux și deriva genelor, izolare;
2. forțe motrice ale evoluției: lupta pentru existență, selecția naturală.

Procesele care au loc în cadrul unei specii la nivel de populație sub influența acestor factori și care conduc la formarea de noi specii pot fi considerate ca Primul stagiu evolutie - microevoluție.

Mai departe, evoluția continuă la nivelul speciilor, genurilor, familiilor după același mecanism și sub influența acelorași premise și forțe motrice ale evoluției. Această etapă de evoluție se numește macroevoluție. Microevoluția și macroevoluția sunt etape ale unui singur proces evolutiv.

Metode de speciație

În funcție de forma de izolare a populațiilor, se disting două metode de speciație: alopatrică și simpatrică.

alopatric(din greaca. allos- diferit, patris- patria mamă) speciația decurge în prezenţa izolării geografice. Populațiile aceleiași specii sunt separate prin distanțe mari sau bariere geografice. Rasele și subspeciile geografice rezultate au zone care nu se suprapun cu zona maternă. Un exemplu de speciație alopatrică este prezența a două subspecii de veveriță americană și a trei subspecii de geai albastre. Ei trăiesc în zone geografice diferite America de Nord. Pe continentul eurasiatic, există trei subspecii de pițigoi mari, care s-au format ca urmare a izolării geografice. Există și subspecii de vrăbii, șorici, ciocănitoare, care au zone de răspândire diferite.

Speciația simpatrică(din greaca. sin- împreună, patris- patria) apare în prezenţa izolării biologice. Populațiile aceleiași specii se află în raza maternă, dar nu se pot încrucișa din cauza diferențelor biologice dintre indivizii lor. Speciația simpatrică se poate manifesta la plante cu specializarea insectelor polenizatoare în polenizarea florilor de o anumită formă. De exemplu, albinele sunt un factor de izolare între rasele de plante snapdragon. Nu trec niciodată de la zborul în jurul florilor unei rase la alta. Unele plante (zocănitoare mare, mari albi) formează rase sezoniere care diferă în ceea ce privește înflorirea. La o serie de specii de pești (hering, biban, crap etc.), rase sezoniere coexistă cu perioade diferite de depunere a icrelor.

Factorii de speciație sunt: ​​precondițiile și forțele motrice ale evoluției. Alocați forme geografice și biologice de izolare. În funcție de forma de izolare, în natură poate apărea speciația alopatrică sau simpatrică. Speciația este rezultatul microevoluției.