Конспект по биологии 11 класс кратко параграф 12 + Тест с ответами. Краткое содержание и пересказ § 12. Движущие силы эволюции, их влияние на генофонд популяции — УМК Пасечник. Код материалов: Биология Конспект №12.
Конспект по §12. Движущие силы эволюции, их влияние на генофонд популяции
§ 12 кратко (малый конспект)
Синтетическая теория эволюции выделяет несколько движущих сил, влияющих на генофонд популяции. К ним относятся мутационный процесс, поставляющий случайный и ненаправленный материал для изменчивости, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов и изоляция. Все эти факторы носят случайный характер и изменяют частоты аллелей в популяции. Направляющей силой эволюции является естественный отбор, который увеличивает долю приспособленных особей. Закон Харди-Вайнберга описывает идеальную популяцию, где генофонд остается постоянным, но в природе он нарушается действием эволюционных факторов. Изоляция, разделяющаяся на предзиготическую и постзиготическую, закрепляет генетические различия между группами, способствуя видообразованию.
Большой конспект параграфа 12
Движущие силы (факторы) эволюции.
С позиций синтетической теории эволюции основными движущими силами являются: мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов, изоляция и естественный отбор. Элементарные факторы эволюции — это те, что изменяют частоту аллелей и генотипов в популяции (её генетическую структуру). Каждый из этих факторов может количественно влиять на популяцию, меняя её генофонд. В разделе также содержатся вопросы для проверки и углубления понимания темы.
Мутационный процесс.
Мутационный процесс — основной источник новых признаков, причём большинство мутаций рецессивны и в гетерозиготном состоянии не проявляются, создавая скрытый резерв изменчивости. Мутации случайны и ненаправлены, поэтому сами по себе не направляют эволюцию, а лишь поставляют материал для естественного отбора. Комбинативная изменчивость возникает из-за рекомбинации генов при мейозе и оплодотворении.
Популяционные волны (волны жизни) — колебания численности популяции из-за периодических (сезонные изменения) или непериодических (катастрофы) причин, а также при освоении новых территорий. В малых популяциях они усиливают дрейф генов — случайное изменение частот аллелей. Его частные случаи — эффект бутылочного горлышка (резкое сокращение численности) и эффект основателя (восстановление от немногих особей).
Изоляция — прекращение обмена генами между популяциями — бывает пространственной (географические барьеры) и биологической (различия в сроках размножения, строении, стерильность гибридов). Она закрепляет генетические различия. Пример: популяции атлантической сельди, нерестящиеся в разное время года.
Все перечисленные факторы (мутации, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов, изоляция) носят случайный и ненаправленный характер. Направляющим фактором эволюции является естественный отбор, увеличивающий долю наиболее приспособленных особей и меняющий генофонд популяции. Длительное направленное изменение генофонда — элементарный эволюционный процесс, ведущий к видообразованию.
Это интересно. Закон Харди—Вайнберга.
Закон Харди—Вайнберга, сформулированный в 1908 г. независимо английским математиком Годфри Харди и немецким врачом Вильгельмом Вайнбергом, описывает генетическое равновесие в популяциях. Он утверждает, что частоты аллелей и генотипов остаются постоянными из поколения в поколение при соблюдении строгих условий: большая численность популяции, свободное скрещивание (панмиксия), отсутствие отбора, мутаций и миграций. В природе такие идеальные популяции практически не встречаются, но могут быть созданы в лаборатории.
Под частотой аллеля биологи понимают его долю во всей совокупности аллелей данного гена. Исследования показали, что сумма частот всех аллелей равна единице: p + q =1, где р — доля доминантного аллеля (A); q — доля рецессивного аллеля (а). Таким образом, зная частоты аллелей, можно вычислить частоты генотипов в популяции:
Основное уравнение закона: (p + q)² = p² + 2pq + q² = 1,
где p — частота доминантного аллеля (A), q — рецессивного (a), p² — частота гомозигот (AA), 2pq — гетерозигот (Aa), q² — гомозигот (aa).
В разделе приведен пример решения задачи на применение закона для клевера лугового, где позднеспелость доминирует над скороспелостью. При условии, что 4% растений — раннеспелые (генотип aa), вычисляется, что доля гетерозиготных позднеспелых растений (Aa) составляет примерно 33,3%.
Это интересно. Типы изолирующих механизмов
Раздел посвящен типам изолирующих механизмов и вкладу Сергея Сергеевича Четверикова (1880–1959) в популяционную генетику. Четвериков показал, что мутационная изменчивость в популяциях служит материалом для естественного отбора, а также ввёл понятие «волн жизни» (популяционных волн) — колебаний численности, которые случайно меняют генотипический состав популяции.
Изолирующие механизмы делятся на два основных типа:
- Предзиготические — препятствуют спариванию и образованию зиготы. К ним относятся:
- Экологическая изоляция (разные местообитания на одной территории, как у двух видов фруктовых мушек на Гавайских островах).
- Временная изоляция (разные сроки размножения).
- Этологическая (поведенческая) изоляция (разное брачное поведение, например, специфические световые сигналы у светлячков).
- Механическая изоляция (различия в строении половых органов или цветков).
- Постзиготические — снижают жизнеспособность или плодовитость гибридного потомства после образования зиготы (например, стерильность мула).
Обычно репродуктивная изоляция поддерживается несколькими механизмами одновременно.
Экспресс тест для проверки знаний
Вопрос №1: Какой фактор эволюции является основным поставщиком нового генетического материала?
А) Естественный отбор
Б) Популяционные волны
В) Мутационный процесс
Г) Изоляция
Вопрос №2: Какой из перечисленных факторов эволюции является направляющим?
А) Дрейф генов
Б) Комбинативная изменчивость
В) Естественный отбор
Г) Популяционные волны
Вопрос №3: Что описывает закон Харди-Вайнберга?
А) Направленное изменение генофонда под давлением отбора
Б) Генетическое равновесие в идеальной популяции
В) Процесс случайного изменения частот аллелей
Г) Возникновение репродуктивной изоляции
Вопрос №4: Эффект основателя и эффект бутылочного горлышка являются частными случаями:
А) Мутационного процесса
Б) Изоляции
В) Дрейфа генов
Г) Комбинативной изменчивости
Вопрос №5: К какому типу изолирующих механизмов относится стерильность гибридов, например, мула?
А) Экологическая изоляция
Б) Предзиготическая изоляция
В) Временная изоляция
Г) Постзиготическая изоляция
Вопрос №6: Какое условие НЕ является необходимым для соблюдения закона Харди-Вайнберга?
А) Очень большая численность популяции
Б) Наличие естественного отбора
В) Отсутствие мутаций
Г) Свободное скрещивание (панмиксия)
Вопрос №7: Колебания численности популяции, случайно меняющие частоты аллелей, — это:
А) Комбинативная изменчивость
Б) Мутационный процесс
В) Популяционные волны
Г) Естественный отбор
Вопрос №8: Различия в брачном поведении, препятствующие спариванию, — это пример:
А) Механической изоляции
Б) Постзиготической изоляции
В) Этологической (поведенческой) изоляции
Г) Временной изоляции
Вы смотрели: конспект по биологии к учебнику 11 класса §12. Движущие силы эволюции, их влияние на генофонд популяции. Краткое содержание темы учебника + Тест с ответами. Несколько вариантов конспекта. Тест проверки знаний по изученной теме. Код материалов: Биология Конспект №12.
