Наследуется не признак как таковой а способность организма давать определенный фенотип

Обновлено: 16.05.2024

Тест по биологии Дигибридное скрещивание. Сцепленное наследование признаков. Генетика пола. Наследственная и ненаследственная изменчивость 10 класс. Тест включает два варианта, в каждом по 14 заданий.

Вариант 1

А1. Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам признаков

1) полигибридное
2) моногибридное
3) тригибридное
4) дигибридное

А2. Соотношение по фенотипу 9 : 3 : 3 : 1 соответствует

1) закону Моргана
2) закону расщепления
3) закону независимого наследования признаков
4) закону единообразия первого поколения

А3. Гены, находящиеся в одной хромосоме, при мейозе попадают в одну гамету, то есть наследуются сцепленно. Это:

1) первый закон Менделя
2) закон Моргана
3) третий закон Менделя
4) закон Вавилова

А4. Сцепление генов не бывает абсолютным, так как нарушается в результате

1) кроссинговера при мейозе
2) взаимодействия неаллельных генов
3) независимого расхождения хромосом при мейозе
4) случайного расхождения хроматид в митозе

А5. Локус — это

1) форма существования гена
2) место гена в хромосоме
3) 1% кроссинговера
4) ген половой хромосомы

А6. Хромосомы, одинаковые у самцов и самок, — это

1) центромеры
2) полирибосомы
3) половые хромосомы
4) аутосомы

А7. Из зиготы разовьется девочка, если в ней окажется хромосомный набор

1) 44 аутосомы + XX
2) 23 аутосомы + X
3) 44 аутосомы + XY
4) 22 аутосомы + Y

А8. Стойкое изменение генотипа, происходящее под действием факторов внешней и внутренней среды, — это

1) фенотип
2) геном
3) мутация
4) норма реакции

А9. Оцените справедливость утверждений.

А. Модификационная изменчивость возникает у организмов под влиянием условий среды и способствует формированию разнообразных фенотипов.
В. Модификационная изменчивость является реакцией организма на изменяющиеся условия окружающей среды и приводит к изменению генотипа.

1) верно только А
2) верно только В
3) верны оба утверждения
4) оба утверждения неверны

А10. Совокупность всех наследственных генов клетки или организма — это

1) фенотип
2) геном
3) генотип
4) генофонд

В1. Соотнесите виды мутаций с их особенностями.

ОСОБЕННОСТЬ МУТАЦИИ

А Удвоение участка хромосомы
Б. Замена нуклеотида
В. Выпадение участка хромосомы
Г. Выпадение нуклеотида
Д. Вставка нуклеотида
Е. Поворот участка хромосомы на 180°

ВИД МУТАЦИИ

1. Генная
2. Хромосомная

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

С1. Фенилкетонурия (ФКУ) — заболевание, связанное с нарушением обмена веществ (в), и альбинизм (а) наследуются как рецессивные аутосомные несцепленные признаки. В семье мать и отец дигетерозиготны по генам альбинизма и ФКУ. Определите генотипы родителей. Составьте схему скрещивания, генотипы и фенотипы возможного потомства и вероятность рождения детей­ альбиносов, больных ФКУ.

С2. Мужчина, страдающий дальтонизмом (признак сцеплен с X-хромосомой), женился на женщине с нормальным зрением, но имеющей отца-дальтоника. Определите генотипы мужчины и женщины. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы возможного потомства. Определите, какова вероятность рождения сына-дальтоника.

С3. У человека группы крови систем AB0 контролируются тремя аллелями одного гена — J 0 , J A , J B . Они формируют шесть генотипов J 0 J 0 — первая группа, J A J 0 или J A J A — вторая группа , J B J 0 или J B J B — третья группа и J A J B — четвертая. Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r. У матери четвертая группа крови (J A J B ) и положительный резус (гомозигота), а у отца вторая (J A J 0 ) и отрицательный резус. Определите генотип родителей, возможные группы крови, резус-фактор и генотип потомков. Какова вероятность наследования ребенком группы крови матери и положительного резус-фактора?

Вариант 2

А1. Третий закон Г. Менделя называется законом

1) независимого наследования признаков
2) чистоты гамет
3) гомологических рядов в наследственной изменчивости
4) единообразия первого поколения

А2. При скрещивании растений гороха посевного с генотипами aaBB и AAbb получится потомство с генотипом

1) AaBB
2) aaBb
3) AaBb
4) AABb

А3. Сцепленными называют гены, лежащие в

1) одной гамете
2) гомологичных хромосомах
3) одной хромосоме
4) негомологичных хромосомах

А4. Кроссинговер — это

1) сближение гомологичных хромосом в мейозе
2) хромосомная мутация
3) обмен идентичными участками гомологичных хромосом в мейозе
4) расхождение к полюсам клетки хроматид в митозе

А5. Хромосомный набор половой клетки у женщины

1) 46 хромосом
2) 22 аутосомы и X-хромосома
3) 44 аутосомы и две половые хромосомы
4) 21 аутосома и две X-хромосомы

А6. Эволюционно закрепленные адаптивные реакции организма в ответ на изменение условий внешней среды при неизменном генотипе — это

1) мутационная изменчивость
2) модификационная изменчивость
3) комбинативная изменчивость
4) хромосомная изменчивость

А7. Нормой реакции является (являются)

1) пределы мутационной изменчивости признака
2) комбинативная изменчивость
3) пределы модификационной изменчивости признака
4) модификационная изменчивость

А8. Генетически близкие виды и роды имеют сходные мутации. Это

1) закон сцепленного наследования Т. Моргана
2) закон расщепления Г. Менделя
3) биогенетический закон Э. Геккеля и Ф. Мюллера
4) закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова

А9. Оцените справедливость утверждений.

А. В основе генных мутаций лежат изменения в структуре молекулы ДНК, связанные с выпадением или добавлением одного нуклеотида.
Б. Генные мутации обусловлены увеличением числа хромосом в клетке и порядком расположения генов в хромосоме.

1) верно только А
2) верно только В
3) верны оба утверждения
4) оба утверждения неверны

А10. Совокупность всех признаков организма — это

1) фенотип
2) генотип
3) ген
4) геном

В1. Установите соответствие между видами изменчивости и их характеристиками.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЧИВОСТИ

А. Появляется лишь у отдельных особей
Б. Проявляется у многих особей вида
В. Называется также фенотипической
Г. Передается по наследству
Д. Приводит к внезапному изменению генетического материала
Е. Возможна в пределах нормы реакции

ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

1. Мутационная
2. Модификационная

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

С1. У человека ген нормальной пигментации кожи (A) доминантен по отношению к гену альбинизма (a). Нормальный слух обусловлен доминантным геном, а наследственная глухонемота определяется рецессивным геном. В семье мать и отец не альбиносы и не глухонемые, но ди­гетерозиготны по этим генам. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, фенотипы и ге­нотипы возможного потомства и вероятность рождения детей-неальбиносов и не страдающих глухонемотой.

С2. Гены окраски шерсти кошек расположены в X-хромосоме. Рыжая окраска определяется Xb, а черная — XB, гетерозиготные особи имеют черепаховую окраску. От рыжего кота и черной кошки родились два черепаховых и два черных котенка. Определите генотипы родителей, потомства и возможный пол котят. Составьте схему решения задачи.

С3. У человека группы крови систем AB0 контролируются тремя аллелями одного гена — J 0 , J A , J B . Они формируют шесть генотипов J 0 J 0 — первая группа, J A J 0 или J A J A — вторая группа, J B J 0 или J B J B — третья группа и J A J B — четвертая. Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r. У матери вторая группа крови (J A J 0 ) и положительный резус (гетерозигота), а у отца третья (J B J 0 и положительный резус (гетерозигота). Определите генотип родителей. Составьте схему скрещивания. Какова вероятность наследования ребенком группы крови матери и положительного резус-фактора?

Тип урока: обучающий.

1. Организация начала урока

2. Повторение и активизация

  • Изменчивость?
  • Наследственность?
  • Ген?
  • Генотип?
  • Фенотип?

Учащиеся отвечают с места.

3. Новый материал

Рассказ учителя. Генетика изучает не только наследственность, но и изменчивость.
Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря ей, организмы могут приспосабливаться к меняющимся условиям среды обитания.
Различают два вида изменчивости: наследственную (генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую).
Большую роль в формировании признаков организма играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе действие ее факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, то есть их фенотип.
Изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа, называется модификационной. Ее второе название – фенотипическая, т.к. под влиянием внешней среды. Происходит изменение фенотипа, а генотип не меняется.
Классическим примером изменчивости признаков под действием факторов внешней среды является разнолистность у стрелолиста (демонстрируется слайд).
Ж.Б.Ламарк считал, что образование нового органа есть ответная реакция на условия среды или на появление новой потребности у животного.
Как одно из возможных объяснений эволюции эта идея привлекла много биологов, но многочисленные опыты, в которых старались вызвать изменением условий адекватные наследственные изменения (отрезание хвостов у крыс), успехом не увенчались.
В природе же они имеют огромное значение, охраняют организм от стрессовых воздействий среды. Благодаря фенотипической пластичности популяция может выжить в среде, изменившейся неблагоприятным образом.

4. Первичная проверка

Демонстрируется еще один пример изменчивости – гербера (гербарий, осенняя и весенняя формы).

Каковы же свойства модификационной изменчивости? (Заполняем под диктовку таблицу).

Свойства модификационной изменчивости.

1) Носит групповой характер.
2)Является определенной, т.е. всегда соответствует факторам, которые ее вызывают.
Итак, возможность развития признака определяют гены, а появление и степень выраженности во многом определяется условиями среды (например, при отсутствии света хлорофилл в листьях не синтезируется).
3) Эта изменчивость не беспредельна. Генотип определяет границы, в пределах которых может происходить изменение признака.
Пределы модификационной изменчивости называют нормой реакции.

(Выполняется парами, на доске строится общая вариационная кривая).

Цель: выявление частоты встречаемости однотипных изменений.

Оборудование: 10 семян фасоли, линейка.

1. Рассмотрите семена фасоли, измерьте их длину.

2. Расположите семена в порядке возрастания, запишите ряд чисел, отображающий последовательное изменение признака. Под этим рядом запишите второй ряд чисел, показывающий частоту встречаемости данного признака.

Вариационный ряд – ряд изменчивости признака.

3. Постройте график зависимости частоты встречаемости признака (р) от варианты (V).

4. Сравните с данными всего класса.

5. Сделайте вывод: какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена. В каком случае она проявляется более четко – при малом или большом количестве данных.

6. Обобщение

  • норма реакции организма определяется генотипом;
  • различные признаки отличаются пределами изменчивости под влиянием внешних условий;
  • модификационная изменчивость в естественных условиях носит приспособительный характер.

Кажется, что все это внутренние проблемы генетики. Если исходить из природы человеческого общества, то выводы генетиков могут оказаться и приятными, и неприятными. Обычно люди, которых устраивает положение вещей, склонны думать, что признаки человека определяются главным образом генами, реформаторы предпочитают сводить роль генов к минимуму. Это особенно касается мнений о наследуемости умственных и криминальных способностей.
Конечный результат зависит от среды. Если ребенок обладает какими-то особенностями, он старается выбрать такие условия среды, которые способствуют его развитию.

Шаблон-конспект для работы на уроке

– Прочитайте текст и подчеркните существенные признаки модификационной изменчивости:

Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе действие ее факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т.е. их фенотип. Изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа, называется модификационной.

Свойства модификационной изменчивости

Вывод. Наследуется не признак, как таковой, а способность организма формировать определенный фенотип в результате взаимодействия генотипа и среды.

Принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам, вытекающие из экспериментов Грегора Менделя. Скрещивание двух генетически различных организмов. Наследственность и изменчивость, их виды. Понятие о норме реакции.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.07.2015
Размер файла 19,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Закономерности наследования. Изменчивость

Почему же Менделю удалось опередить свое время и сделать открытие, признанное только через 35 лет? Успех Менделя связан с удачным выбором объекта исследования - самоопыляющегося растения (гороха), все изучаемые признаки которого оказались локализованными в разных хромосомах. В не меньшей степени способствовало успеху усовершенствование Менделем гибридологического метода исследования, заключавшегося в проведении точного количественного учета по каждой паре альтернативных признаков и статической обработке данных.

Гибридологический метод - это метод скрещиваний чистых линий для получения гибридов, которые затем скрещиваются между собой. Характер наследования признаков анализируется количественно от каждой родительской пары в каждом поколении.

Скрещивание двух генетически различных организмов называется гибридизацией, а потомство от такого скрещивания гибридным, или гибридом. Гибрид (от латинского hibrida помесь), например, ребенок, родившийся от римлянина и неримлянки.

Расщепление, касающееся одной пары - альтернативных признаков, т.е. одного локуса (от латинского locиs - место), называется моногибридным; от двух пар признаков (двух локусов) - дигибридным, а более двух пар аллелей (более двух локусов) - полигибридным.

Если скрестить растения гороха с желтыми и зелеными семенами (моногибридное скрещивание), то у всех гибридов, полученных от скрещивания чистых линий гибридов, семена будут желтыми. То же самое наблюдается и при других моногибридных скрещиваниях, когда родители отличаются друг от друга хотя бы по одной паре аллельных признаков: по форме семян (гладкой и морщинистой) - все растения первого поколения гибридов будут иметь гладкую форму семян; по окраске цветков (пурпурные и белые) - все растения будут пурпурными и т.д.

Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения. При скрещивании чистых линий, различающихся по одной паре альтернативных признаков, у гибридов первого поколения проявляются признаки одного из родителей. Второй признак как бы исчезает, не проявляется. Явление преобладания признака одного из родителей Мендель назвал доминированием, а признак, проявляющийся у гибридов первого поколения и подавляющий развитие второго признака, доминантным. Признак, подавленный доминантным и не проявившийся у гибридов первого поколения, получил название рецессивного. Если в генотипе имеются два одинаковых аллеля(либо доминантных АА, либо рецессивных аа), то такой организм называется гомозиготным по данному локусу. Если в одном локусе присутствуют два разных аллеля (Аа), то такой организм является гетерозиготным в отношении данного локуса.

Закон единообразия гибридов первого поколения называется также законом доминирования, т.к. у гибридов первого поколения проявляется доминантный признак и не проявляется рецессивный признак, если доминирование полное. Если доминирование неполное, то про явление признака носит промежуточный характер, а расщепления по генотипу и фенотипу совпадают.

Второй закон Менделя вытекает из анализа скрещивания гибридов первого поколения между собой. Гибриды первого поколения с генотипом Аа в отличие от своих родителей образуют не один, а два типа гамет: А и а. Обе гаметы отцовского и материнского происхождения имеют равную вероятность слияния при оплодотворении.

Следовательно, частота различных генотипов в F2 будет следующей: 1/4 АА : 1/2 Аа : 1/4 аа, или 1 : 2 : 1. При этом генотипы АА и Аа будут иметь одинаковое фенотипическое проявление - признак будет доминантным, а при генотипе аа проявится рецессивный признак, т.е. соотношение по фенотипу будет 3: 1.

Явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию потомства, часть которого несет доминантный признак, а часть - рецессивный, называется расщеплением.

Второй закон Менделя - закон расщепления. Он гласит: при скрещивании гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление по альтернативным признакам в соотношении 3: 1 соответственно особей с доминантным и рецессивным фенотипом. Это обусловлено наличием двух типов гамет (А и а) у гибрида в одинаковых пропорциях. Соотношение по генотипу не совпадает с таковым по фенотипу и составляет(1 АА : 2 Аа : 1 аа). Такое распределение потомков по генотипу и фенотипу носит статистический характер и выполняется при наличии большого числа потомков. В то же время наличие у гибрида двух типов гамет является биологической закономерностью, связанной с распределением хромосом, несущих аллели А и а, в анафазе первого мейоза.

Проанализировать распределение потомков от скрещивания гибридов Аа х Аа по генотипу и фенотипу легче всего, воспользовавшись решеткой Пеннета, в которой по горизонтали располагают гаметы одного родителя, а по вертикали другого.

г) постоянного влияния изменяющихся условий среды в ходе эволюции.

а) 1809 г.; в) 1868 г.;


  1. Движущие силы (факторы) эволюции, по Ч. Дарвину:

б) наследственность, борьба за существование и естественный отбор;

в) изменение условий среды, наследственность, борьба за существование и естественный отбор;


  1. Основной направляющий фактор эволюции, по Ч. Дарвину:

в) естественный отбор;


  1. Согласно взглядам Ч. Дарвина, для эволюции не имеет значения изменчивость:

б) коррелятивная, или соотносительная;

в) определенная, или групповая;


  1. Согласно взглядам Ч. Дарвина, причина борьбы за существование организмов в природе:

б) ограниченность ресурсов среды и постоянно действующий естественный отбор;

в) отсутствие у видов приспособленности к полноценному использованию ресурсов среды;


  1. Наиболее острая форма борьбы за существование:

в) межвидовая и внутривидовая;


  1. Согласно взглядам Ч. Дарвина, сущность естественного отбора заключается в:

б) выживании в поколениях отдельных особей, наиболее приспособленных к условиям среды;

в) разнообразных формах борьбы за существование, происходящих между отдельными особями во внешней среде;


  1. Согласно взглядам Ч. Дарвина, естественный отбор приводит к:

б) гибели в поколениях наименее приспособленных особей;

в) возникновению приспособленности (адаптаций) у организмов к условиям существования;


  1. Согласно взгляда Дарвина, образование новых видов в природе происходит:

б) только расчленением родоначальной формы на два и более дочерних вида (дивергенция);

в) сближением родственных видов до слияния их в ходе скрещивания в один вид (конвергенция);

б) совокупность видов, объединенных родством;

в) отдельная популяция какого-либо вида;


  1. Согласно современным представлениям об эволюции, не могут эволюционировать следующие объекты и признаки:

б) бык в стаде коров;

в) окраска популяции бабочек в окрестностях города;


  1. Главный фактор, объединяющий особей одного вида в отдельную популяцию:

б) сходство внешнего и внутреннего строения особей друг с другом;

б) генотип отдельной особи в популяции;

в) фенотип отдельной особи в популяции;


  1. Фенотипическая изменчивость (модификации) особей в популяции обеспечивает в эволюции:

б) изменение генотипов отдельных особей популяции;

в) выживание отдельных особей популяции и вида в целом;

б) появление темноокрашенных особей в популяции одного вида;

в) различия в массе и размерах тела у животных одного вида;

б) различия в удоях и жирности молока у коров в одном стаде;

в) различия в размерах и форме листьев у растений разных видов;


  1. Периодические колебания численности популяций (популяционные волны) приводят к:

б) уменьшению доли наследственной изменчивости у организмов в популяции;

в) увеличению и уменьшению доли, ненаследственной изменчивости у организмов в популяции;


  1. Периодические колебания численности популяций (популяционные волны) - один из факторов эволюции, потому что они:

б) способствуют расселению особей популяции за пределы ее территории;

в) повышают или понижают генотипическую изменчивость у организмов в популяции;


  1. Пример популяции, в которой дрейф генов (генетико-автоматические процессы) как фактор эволюции имеет наибольшее значение:

б) мыши в одном зернохранилище;

в) бабочки-капустницы на поле, обработанном инсектицидом;

г) потомки полиплоидного растения, происходящие от неполиплоидных, родителей.

30. Пример популяции, в которой дрейф генов (генетико-автоматические процессы) как фактор эволюций имеет наименьшее значение:

а) сорняки на одном пустыре;

б) сорняки на поле, обработанном гербицидом;

в) тараканы на городской свалке, обработанной инсектицидом;


  1. Миграция особей популяции как фактор эволюции приводит к:

б) уменьшению или увеличению численности популяции;

в) обновлению генофонда популяции либо образованию, новой популяции;


  1. Изоляция как фактор эволюции выступает в роли:

б) необходимого условия для генетической однородности популяций разных видов;

в) преграды для свободного обмена, генами между особями популяций разных видов;


  1. Наиболее эффективной преградой для свободного скрещивания особей популяций выступает изоляция:

34 . Относительные частоты генов в популяции не будут изменяться из поколения в поколение, если:

а) популяция многочисленна, отсутствуют мутации генов и отбор по данным признакам, нет миграции особей и препятствий для свободного скрещивания:

б) популяция многочисленна, есть мутации генов и отбор по данным признакам, есть миграции особей и препятствия для свободного скрещивания;

в) популяция малочисленна, отсутствуют мутации генов и отбор по данным признакам, есть миграции особей и препятствия для свободного скрещивания;


  1. Популяция достигнет большего успеха в эволюции за одинаковый промежуток времени у вида:

в) большая синица;


  1. Учение о формах естественного отбора в популяциях организмов разработал:

в) И. Шмальгаузен;


  1. Пример действия стабилизирующей формы естественного отбора:

б) появление темноокрашенной формы в популяции бабочки березовой пяденицы;

в) появление раннецветущей и позднецветущей рас погремка большого на скашиваемых лугах;


  1. Пример действия движущей формы естественного отбора:

б) появление темноокрашенной формы в популяции бабочки березовой пяденицы;

в) появление раннецветущей и позднецветущей рас погремка большого на скашиваемых лугах;

г) гибель длиннокрылых и короткокрылых воробьев во время сильной бури.

39. Пример действия дизруптивной формы естественного отбора:

а) существование реликтовой рептилии гаттерии;

б) появление в гавани порта, отгороженной молом, популяции узкопанцирных крабов;

в) появление раннецветущей и позднецветущей рас погремка большого на скашиваемых лугах;


  1. Естественный отбор не будет эффективен в популяции:

в) поле овса и гороха;

б) повышение частоты генов в популяций, обеспечивающих более широкую изменчивость организмов;

в) появление в популяции генов, обеспечивающих сохранение признаков вида у организмов;


  1. Результатом действия факторов эволюции является появление у организмов:

б) приспособлений к условиям существования, имеющих абсолютный характер;

в) приспособлений к условиям существования, имеющих относительный характер;

б) зеленая окраска листьев у большинства растений;

в) ярко-красная окраска у божьей коровки;

б) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы;

в) ярко-красная окраска у божьей коровки;

б) ярко-красная окраска у божьей коровки;

в) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы;

б) ярко-красная окраска у божьей коровки;

в) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и oc ы;


  1. Пример географического (аллопатрического) видообразования:

б) образование европейского и дальневосточного подвидов обыкновенного ландыша;

в) существование пяти сезонных рас севанской форели, разделенных разными сроками размножения в течение года;


  1. Пример экологического (симпатрического) видообразования:

б) образование комплекса подвидов у большой синицы, широко расселенной по территории Земного шара;

в) образование двух подвидов лиственниц: сибирской и даурской;

б) возникновению обособленных популяций и образованию географических подвидов и рас;

в) изменениям генофонда популяций и образованию новых видов;

б) возникновению обособленных популяций и образованию географических подвидов и рас;

в) изменениям генофонда популяций и образованию новых видов;


  1. Гомологичные органы, развившиеся в ходе эволюции:

б) колючки кактуса и колючки боярышника;

в) усики гороха и усики винограда:


  1. Аналогичные органы, развившиеся в ходе эволюции:

б) усики винограда и усики огурца;

в) иглы дикобраза и иглы ежа;


  1. В результате конвергенции в ходе эволюции возникли:

б) белая окраска оперения у тундровой куропатки и шерсти у зайца-беляка;

в) толстый слой подкожного жира и ласты у морских котиков, моржей и тюленей;


  1. В результате дивергенции в ходе эволюции возникли:

б) форма тела и способы передвижения у акулы и дельфина;

в) зубные системы у млекопитающих, принадлежащих к разным отрядам;

г) сходное строение глаз у головоногих моллюсков и позвоночных животных.


  1. Пример общей дегенерации (катагенеза) в эволюции:

б) исчезновение хвоста у головастика в процессе его превращения в лягушку;

Ненаследственная, или модификационная, изменчивость. Особи одной породы, сорта или вида под влиянием определенной причины изменяются в одном на­правлении. Сорта культурных растений при отсутствии условий, в которых они были выведены человеком, теряют свои качества. Например, белокочанная капуста при возделывании в жарких странах не образует кочана. Известно, что при хорошем удобре­нии, поливе, освещении растения обильно кустятся и плодоносят. Породы лошадей, завезенные в горы или на острова, где пища недостаточно питательна, со временем становятся низкорослыми. Продуктивность беспородных животных в условиях улучшенного содержания и ухода повышается. Все эти изменения ненаслед­ственны, и если растения или животных перенести в исходные условия существования, то признаки вновь возвращаются к первоначальным.

Формирование организма идет как под влиянием генов, так и под воздействием условий среды обитания. Эти условия и служат причиной ненаследственной, модифика­ционной, изменчивости. Они могут ускорить или замедлить рост и развитие, изменить окраску цветков у растений, но гены при этом не изменяются. Благодаря ненаследственной изменчивости особи популяций оказываются приспособленными к меняющимся условиям среды.

Различные признаки организма в разной сте­пени изменяются под влиянием внешних условий. Одни из них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи лишь в очень малой степени могут быть изменены условия­ми среды. У рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода, т. е. от условий содержания. Хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором кормов нужного качества и количества. Труднее изменить жирность молока. Процент жира в молоке в большей степени зависит от породы, хотя изменением пищевого рациона и его тоже удается несколько изменить. Гораз­до более постоянным признаком является масть. При самых раз­личных условиях она почти не изменяется.

У некоторых млекопитающих на окрас­ку шерсти влияет температура окружающей среды. Например, у кроликов горностаевой породы при обычных условиях большая часть шерсти белая, а черная шерсть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте. Если выбрить или выщипать шерсть на спине, то при температуре выше нуля опять вырастет белая шерсть, а при низкой температуре (около 0°С) вместо белой вырастет черная шерсть. Можно сказать, что наследуется в данном примере способность развивать белую шерсть на спине при высокой темпе­ратуре и черную – при низкой.

Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции . Одни признаки (напри­мер, молочность) обладают очень широкой нормой реакции, другие (окраска шерсти) – гораздо более узкой. Наследуется не признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями развития давать определенный фенотип, или, иначе говоря, наследуется нор­ма реакции организма на внешние условия. Не существует, например, наследственного признака какой–либо породы рогатого скота давать 4000л молока в год. Этот признак выявляется лишь при определенном режиме кормления и содержания.

Широкая норма реакции (широкая приспособляемость) в при­родных условиях может иметь важное значение для сохранения и процветания вида. Однако отклонения, вызванные внешними условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции.

Наследственная изменчивость. Наследственная измен­чивость затрагивает хромосомы или гены, т. е. мате­риальные основы наследственности.

Наследственные изменения обусловлены изменением генов или образованием новых комбинаций их в потомстве. Так, один вид наследственной изменчивости – мутации – обусловлен изме­нением генов; другой вид – комбинативная изменчивость – вы­зван новой комбинацией генов в потомстве; третий – соотносительная изменчивость – связан с тем, что один и тот же ген оказывает влияние на формирование не одного, а двух и более признаков. Таким образом, в основе всех видов наследственной изменчивости лежит изменение гена или совокупности генов.

Различают мутационную и комбинативную изменчивости.

Мутационная изменчивость . Понятие о мутациях было введено в науку голландским бо­таником де Фризом. У растения ослинник (энотера) он наблюдение появление резких, скачкообразных отклонений от типичной формы, причем эти отклонения оказались наследственными.

Материальной основой генотипа являются хромосомы. Мутации – это изменения, происходящие в хромосомах под влия­нием факторов внешней или внутренней среды. Мута­ции – это вновь возникающие изменения в генотипе, а комбинации – новые сочетания родительских генов в зиготе. Мутации затрагивают разнообразные стороны строения и функ­ции организма. Например, у дрозофилы известны мутационные изменения формы крыльев (вплоть до полного их исчезновения), окраски тела, развития щетинок на теле, формы глаз, их окраски (красные, желтые, белые, вишневые и т.п.), а также многих физиологических признаков (продолжитель­ность жизни, плодовитость, стойкость к разным повреждающем воздействиям и т. п.). Форма изменчивости затрагивающая генотип – генотипическая или му­тационная изменчивость, а отдельные изменения – мутации. Наследственные изменения могут быть также результатом перекомбинации генов при скрещивании.

Различают несколько типов мутаций по характеру изменений генотипа .

а) Генные мутации. Наиболее распространенными являются му­тации, не связанные с видимыми в микроскоп изменениями строе­ния хромосом. Качественные изменения отдельных генов – генные мутации . Они связаны с преобразованием химической структуры ДНК, входящей в состав хромосом. Изменение последовательности нуклеотидов в хромо­сомной ДНК, выпадение одних и включение других нуклеотидов меняют состав образующейся на ДНК молекулы РНК, а это, в свою очередь, обусловливает новую последовательность амино­кислот при синтезе белковой молекулы. В результате в клетке начинает синтезироваться новый белок, что приводит к появлению у организма новых свойств.

б) Хромосомные мутации. Мутации, связанные с види­мыми преобразованиями хромосом (перемещение части одной хромосомы на другую, ей негомологичную, поворот участка хромосомы на 180° и ряд структурных изменений отдельных хромосом). К особой группе мутаций относятся изменения числа хромо­сом. Эти мутации сводятся к появлению лишних или утере неко­торых хромосом. Такого рода изменения в хромосомном составе происходят при нарушении в силу каких–либо причин нормаль­ного хода мейоза, когда вместо нормального распределения хромосом между дочерними клетками обе гомологичные хромосомы оказываются в одной клетке. Обычно такого рода наруше­ния снижают жизнеспособность организма.

в) Геномные мутации – приводят к изменению числа хромосом. Один тип наследственных изменений – полиплоидия , которая выражается в кратном увеличе­нии числа хромосом. Возникновение полиплоидов обычно связано с нарушением процессов митоза или мейоза. Известны триплоиды, тетраплоиды и т.д. Полиплоидные виды довольно часто наблюдаются в природе у растений и очень редко встречаются у животных. Полиплоиды у растений по сравнению с диплоидами часто характеризуются более мощным ростом, большим размером и массой семян и пло­дов и т. п. Явление полиплоидии широко используют на практике в работе по созданию высокопродуктивных сортов растений.

Другой тип – гетероплоидия – нарушение соотношения отдельных хромосом в наборе. Причиной служит неправильное расхождение некоторых пар хромосом. Например, у человека синдром Дауна – в кариотипе три двадцать первые хромосомы.

г) Соматические и генеративные мутации. Мутации, связанные с изменениями в строении (изменения нуклеотидов в молекуле ДНК) или числе хромосом. Если эти изменения происходят в половых клетках (генеративные мутации), то они проявляются в том поколении, которое развивается из половых клеток. Но подобные изменения могут иметь место и в соматиче­ских клетках – клетках тела – соматические мутации. Они приводят к изменению признака только части организма, развивающегося из измененных клеток. У животных соматические мутации не передаются последующим поколениям, поскольку из соматических клеток новый орга­низм не возникает. У растений при помощи отвод­ков и прививок иногда удается сохранить возникшее изменение, и оно оказывается стойким, наследственным.

Комбинативная изменчивость. Источником комбинативной изменчивости в популяциях слу­жит скрещивание. Отдельные особи одной и той же популяции несколько отличаются друг от друга по генотипу. В результате свободного скрещивания получаются новые комбинации генов. Появившиеся в популяции в силу случайных причин наследст­венные изменения постепенно распространяются среди особей благодаря свободному скрещиванию, и популяция оказывается насыщенной ими. Эти наследственные изменения сами по себе не могут привести ни к появлению новой популяции, ни тем более нового вида.

Истоки комбинативной изменчивости: независимое расхождение гомологичных хромосом в мейозе – I; рекомбинация генов, основанная на явлении перекрёста хромосом; случайная встреча гамет при оплодотворении.

5. Роль изменчивости в эволюционном процессе.

Наследственность и изменчивость – разные свойства орга­низмов, обусловливающие сходство и несходство потомства с родителями и с более отдаленными предками. Наследственность выражает устойчивость органических форм в ряду поколений, а изменчивость – их способность к преобразованию.

Назовите критерии вида и дайте характеристику каждого из них.

Почему для установления видовой принадлежности особей недостаточно какого–либо одного критерия?

Как в природе достигается не­скрещиваемость видов?

Что представляет собой популяция? Приведите примеры популяций одного вида.

Докажите, что популяция является единицей эволюции.

7. Дайте характеристику ненаследственной изменчивости, раскройте ее при­чины и приведите примеры.

8. Назовите формы наследственной изменчивости. Каковы причины их возникновения?

9. Что служит материалом и предпосылкой для эволюционных изменений?

10. Как практически узнать, является какое–либо изменение наследственным или нет?

11. На комнатных растениях одного вида проследите изменчивость формы, величины, окраски листьев, цветков.

12. В чем различия между модификационной и мутационной изменчивостью?

13. В чем различие между генными и хромосомными мутациями?

14. Что такое полиплоидия?

III. Искусственный и естественный отборы.

Борьба за существование.

1. Сущность естественного и искусственного отборов.

Творческая роль естественного и искусственного отборов.

Формы естественного отбора.

Формы борьбы за существование.

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отборов.

1. Сущность естественного и искусственного отборов.

Сущность естественного отбора. Наследственные изменения у особей одной популяции идут в различных направлениях и могут быть самыми разнообразными в одинаковых условиях среды. Из поколения в поколение особи с полезными в определенных условиях среды наследственными изменениями преимущественно сохраняются в борьбе за существование и оставляют после себя плодовитое потомство. Наоборот, особи с вредными в тех же условиях наследственными изменениями оставляют все более малочисленное и слабое потомство, что, в конце концов, может привести к вымиранию вида.

Многообразие пород и сортов. В настоящее время известно большое число пород крупного рогатого скота (молочных, мясных, мясо–молочных), лошадей (тяжело­возов, скаковых), свиней, собак, а также кур. Число сортов пшеницы превышает 300, винограда – 1000. Породы и сорта, принадлежащие к одним и тем же видам, часто настолько отли­чаются друг от друга, что их можно принять за разные виды. Каждая порода или каждый сорт по своим признакам всегда отвечает интересам человека, ради которых он их разводит. Человек сам создал все многообразие видов, изменяя в разных направлениях один или несколько родоначальных диких видов.

Происхождение пород и сортов . Дарвин подробно исследовал происхождение пород домашнего голубя. Несмотря на большие разли­чия, породы домашних голубей имеют очень важные общие признаки. Все домашние голуби – общественные птицы, гнез­дятся на зданиях, а не на деревьях, как дикие. Голуби разных пород легко скрещиваются и дают плодовитое потомство. При скрещивании особей, принадлежащих к разным породам, Дарвин получил потомство, по окраске удивительно сходное с диким сизым (скалистым) голубем. Ученый сделал вывод, что все породы домашних голубей произошли от одного вида – дикого сизого (скалистого) голубя, обитающего на крутых утесах Сре­диземноморского побережья и севернее, до Англии и Норвегии. Обыкновенный сизый голубь похож на него окраской оперения.

Точным исследованием анатомических и физиологических признаков Дарвин установил, что все породы домашних кур про­изошли от банкивской курицы – дикого вида, обитающего в Индии, на Шри–Ланке и Зондских островах; породы крупного рогатого скота – от дикого тура, истребленного в XVIIв.; по­роды свиней – от дикого кабана. Сорта огородной капусты произошли от дикой капусты, еще и теперь встречающейся по западным берегам Европы.

Выведение новых пород и сортов. Постоянно появлялись новые породы и сорта, кото­рые были более совершенны и разнообразны по своим признакам по сравнению с ранее существовавшими. В отдельных случаях новые признаки у животных и культурных растений возникали случайно, внезапно; человек не накапливал их путем направлен­ного отбора. Так появились коротконогая овца, цельнолистная земляника. Они заинтересовали человека своей необычностью, и он закрепил эти признаки в породе, сорте. Но, как правило, человек активно участвовал в длительном процессе создания нужных ему признаков и свойств пород и сортов.

В стаде, стае, в поле, на грядке и т. д. человек замечал отдельное животное или растение с каким–то представляющим для него интерес, хотя бы и мелким наследственным отличием, отбирал эти особи на племя и скрещивал их. Все другие особи не допускались до размножения. Из поколения в поколение ос­тавлялись в качестве производителей особи, у которых данный наследственный признак был выражен более заметно. Таким образом, признак усиливался и накапливался в этой искусствен­ной популяции.

Отбору иногда предшествовало скрещивание для получения в потомстве комбинаций генов, а значит, и более разнообраз­ного материала для искусственного отбора. Например, родона­чальник всемирно известной русской породы орловских рысаков был получен так. Сначала скрестили жеребца арабской верховой породы с лошадью датской тяжеловозной, а появившегося от них жеребца – с лошадью голландской рысистой породы. Затем про­водился отбор по определенным признакам.

2. Творческая роль естественного и искусственного отборов.

Творческая роль искусственного отбора. Отбор ведет к изменению органа или признака, совершенствование которого желательно для человека. Породы и сорта, происходящие от общих диких пред­ков, развивались под влиянием человека в разных направлениях сообразно его хозяйственным целям, вкусам и запросам. Отбор особей с нужными человеку наследственными изменениями приводит к созданию совершенно новых сортов и пород, т. е. никогда ранее не существовавших органи­ческих форм с признаками и свойствами, сформированными са­мим человеком. Поэтому искусственный отбор является главной движущей силой в образовании новых пород животных и сортов растений, приспособленных к интересам человека.

Творческая роль естественного отбора. Естественному отбору подвергаются особи с совершенно неуловимыми для человека особенностями. Он приводит к: 1. высокой частоте проявления неопределённых наследственных изменений; 2. многочисленности особей вида, повышающей вероятность полезных изменений; 3. неродственному скрещиванию, увеличивающему размах изменчивости в потомстве; 4. изоляции группы особей, препятствующей их скрещиванию с остальной массой организмов данной популяции; 5. широкому распространению видов.

3. Формы естественного отбора.

Естественный отбор – процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями. Отбор имеет направленный характер и совершенствует приспособления к условиям существования. Роль отбирающего фактора играют условия среды. Различают :

1. Движущий отбор. Создаются ус­ловия, при которых отдельные возникающие наследственные уклонения полезны. Это приведет к постепен­ному изменению фенотипа, к смене нормы реакции в одном опре­деленном направлении.

Например. Близ индустри­альных центров в воздухе много копоти, дыма. Стволы берез приобретают грязно–коричневый оттенок. У живущей на березе бабочки березовой пяденицы иногда появляются темноокрашенные мутанты. В обычных условиях сельской местности они от­метаются отбором, так как темная окраска делает бабочек заметными на фоне белой коры березы, и их поедают птицы. Иное дело – на загрязненной дымом березе. В этих условиях темные пяденицы становятся менее заметными и естественный отбор их сохраняет. Фактором, осуществляющим этот отбор, преимущественно служат птицы, поедающие бабочек. При боль­шой интенсивности отбора через короткий промежуток времени возникает популяция, характеризующаяся темной окраской. Например, в окрестностях города Манчестера темная форма бере­зовой пяденицы вытеснила светлую форму примерно за 20 лет. Движущий отбор играет основную роль в эволюции, в раз­витии приспособлений.

2. Стабилизирующий отбор. У видов, живущих в относительно постоянных условиях, возни­кающие изменения могут быть неблагоприятными. В таких слу­чаях сохраняются мутации, ведущие к меньшей изменчивости данного признака, и отсекаются мутации, определяющие более широкую изменчивость.

Например. У опыляемых насекомыми растений малой изменчивостью характеризуются части цветка. Это связано с тем, что пропорции цветка приспособлены к размерам опыляющих их насекомых и широкая изменчивость здесь отразилась бы не­благоприятно на ходе опыления. Под действием стабилизирующего отбора устойчиво закрепились пропорции и размеры частей цветка.

Пример действия стабилизирующего отбора . В относительно постоянных условиях среды

стабилизующий отбор способ­ствует сохранению полезных виду признаков

(плавники, обтекаемая форма, пропорция тела — все приспособлено к условиям существования в водной среде).

Движущая и стабилизирующая формы отбора в природе тесно связаны друг с другом. Движущий отбор преобразует виды в меняющихся условиях окружающей среды. Стабилизирующий отбор закрепляет полезные формы в относительно постоянных условиях среды .

Читайте также: