Лекция "Естественный отбор — направляющий фактор эволюции"

Лабораторная работа.

Тема: «Изменчивость организмов».

Цель: дать характеристику наследственности и изменчивости — важнейшим факторам эволюции.

Оборудование: раздаточный материал, иллюстрирующий изменчивость организмов (наборы листьев).

Ход работы:

Задание 1. Сравните листья, сорванные с одного растения. Объясните причины сходства. Раскройте значение ненаследственной (модификационной) изменчивости для организмов (5 мин.).

Задание 2. Сравните листья одного вида, но сорванные с разных растений. Приведите примеры отличий (5 мин.).

Задание 3. Почему отличаются листья с разных деревьев одного вида? Раскройте значение наследственной изменчивости (мутационной и комбинативной) для эволюции (7 мин.).

Тема: Естественный отбор

1. Интенсивность размножения:

• В коробочке мака – 3 000 семян.

• С

  

  лоны размножаются в возрасте от 30 – до 90 лет, слониха приносит за всю жизнь до 6 слонят, но потомство от одной пары за 750 лет = 19 млн. особей! (По Ч. Дарвину).

• Потомство от одной дафнии за лето может быть боле 10³⁰ – больше массы Земли!

"

2. Внутривидовая борьба:

Протекает наиболее жестоко: конкуренция за пищевые ресурсы, территорию, возможность оставить потомство.

Н

3. Межвидовая борьба:

О

Конкуренция. Когда протекает особенно остро? (Принцип исключения Гаузе)

Хищник и жертва (?)

Паразитизм (?)

Симбиоз (?).

4. Борьба с неблагоприятными условиями среды:

В пустыне выживают? В тундре выживают?

В зимний период времени выживают?

Естественный отбор – направляющий фактор

эволюции

Урок. Естественный отбор — направляющий фактор эволюции

Анализ зачета и выставление оценок (5-7 мин).

Проведение лабораторной работы (15 мин).

1. Формы борьбы за существование

Благодаря наследственной изменчивости любая популяция представляет собой сложную гетерогенную систему, в которой особи отличаются как по генотипу, так и по фенотипу. Это первая предпосылка для естественного отбора. Второй важнейшей предпосылкой является размножение организмов в геометрической прогрессии. Растения образуют огромное количество семян, луна-рыба выметывает до 300 млн. икринок, потомство от одной дафнии за лето может быть более 10³⁰ особей, что превосходит массу Земли. Но несоответствие между возможностью видов к размножению в геометрической прогрессии и ограниченностью ресурсов приводит к борьбе за существование.

Следствием борьбы за существование является естественный отбор, под которой Дарвин понимал весь комплекс сложных взаимоотношений между организмом и условиями среды. Дарвин выделял три основные формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями среды.

Внутривидовая борьба протекает наиболее остро, так как особям одного вида приходится конкурировать за одинаковые потребности: за пищу, территорию, самку. Преимущественно выживают те из них, которые наиболее приспособлены к данным конкретным условиям среды. В сосновом лесу хорошо видно, что одни растения доминируют над другими, затеняют их, тормозят их рост и развитие. Яркий пример внутривидовой борьбы в животном мире — борьба за самку у оленей.

Но и взаимопомощь — тоже форма внутривидовой борьбы. Например, зайчиха кормит чужого зайчонка; пингвины в холодное время собираются вместе, обогревая друг — друга; яки, защищаясь от нападения волчьей стаи, встают в круг, в центре которого детеныши и самки. Любые внутривидовые взаимоотношения можно отнести к внутривидовой борьбе за существование, результатом является выживание наиболее приспособленных к конкретным условиям среды особей.

Межвидовая борьба. Наблюдается между особями, которые относятся к разным видам. Хищничество, паразитизм, конкуренция и любые другие межвидовые отношения — все это примеры межвидовой борьбы. Дарвин указывает, что конкуренция происходит наиболее остро у близких видов, которые имеют одинаковые потребности, при этом обычно наблюдается вытеснение одного вида другим (принцип исключения Гаузе). Например, серая крыса, которая крупнее и агрессивнее, вытесняет с мест своего обитания черную крысу. Волки и лисы конкурируют за пищу, и здесь необязательна непосредственная схватка, просто успех одного вида в добыче пищи означает неудачу другого.

Но к межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения между цветковыми растениями и их опылителями; различные формы симбиоза между животными (актиния и рак-отшельник; между бобовыми растениями и клубеньковыми бактериями; между корнями деревьев и грибами). Результатом межвидовой борьбы является выживание наиболее приспособленных к совместной жизни особей одного и другого вида.

Борьба с неблагоприятными условиями среды. На выживаемость организмов оказывают огромное влияние факторы окружающей среды — температура, влажность, освещенность и др. Результатом этой борьбы является выживание особей с наиболее благоприятными для данных условий жизни наследственными изменениями. Отсюда у растений пустыни длинные корни, мелкие листья и другие приспособления.

Таким образом, материал для отбора поставляет наследственная изменчивость: мутационная и комбинативная. Появляются случайные, разнообразные, ненаправленные мутации, создающие генетическую неоднородность внутри вида. Половое размножение приводит к созданию всевозможных комбинаций генов в генотипах и распространению мутаций.

В результате естественного отбора, единственного направляющего фактора, происходит выживание наиболее приспособленных, адаптация организмов к конкретным условиям среды и постепенная дивергенция — расхождение признаков. Особи, отличающиеся друг от друга, имеют меньше общих потребностей, меньше конкурируют и имеют большие шансы на выживание. Процесс расхождения признаков продолжается во многих поколениях, промежуточные формы вымирают и дивергенция заканчивается образованием новых видов.

Тестирование:

Тест 1. Изменчивость, связанная с изменением генов особи:

1. Наследственная.

2. Комбинативная.

3. Мутационная.

4. Модификационная.

Тест 2. Изменчивость, связанная с перекомбинацией генов без их изменения:

1. Наследственная.

2. Комбинативная.

3. Мутационная.

4. Модификационная.

Тест 3. Направляющий фактор эволюции:

1. Изменчивость.

2. Наследственность.

3. Естественный отбор.

4. Все выше перечисленные факторы эволюции.

Тест 4. Изменчивость, способствующая распространению возникших мутаций:

1. Модификационная.

2. Мутационная.

3. Наследственная.

4. Комбинативная.

Тест 5. Наиболее напряженная борьба за существование:

1. Внутривидовая.

2. Межвидовая.

3. Борьба с условиями среды.

4. Все три вида в равной степени.

**Тест 6. К внутривидовой борьбе за существование относится:

1. Взаимопомощь особей одной семейной группы.

2. Паразитизм.

3. Конкуренция.

4. Симбиоз.

**Тест 7. Формы межвидовой борьбы за существование:

1. Симбиоз.

2. Паразитизм.

3. Конкуренция.

4. Комменсализм.

Тест 8. Верное суждение:

1. Симбиоз — пример межвидовой борьбы за существование.

2. Размножение в геометрической прогрессии — фактор эволюции.

3. Наиболее остро протекает межвидовая борьба за существование.

4. Борьба за существование — следствие естественного отбора.

Тест 9. Изменчивость, приспосабливающая живые организмы к разным условиям без изменения генотипа:

1. Наследственная.

2. Комбинативная.

3. Мутационная.

4. Модификационная.

Тест 10. Под борьбой за существование Дарвин понимал:

1. Борьбу между особями одного вида.

2. Борьбу между особями одного вида и между особями разных видов.

3. Борьбу между особями внутри вида, между видами, с условиями среды обитания.

4. Любые взаимоотношения между организмами и средой обитания.

Лабораторная работа: «Изменчивость и ее значение»

Цель: дать характеристику изменчивости — важнейшему фактору эволюции.

Ход работы:

Задание 1.

Сравните листья, сорванные с одного растения. Объясните причины сходства и причины отличий их друг от друга. Какой это вид изменчивости и каково его значение?

Задание 2.

Сравните листья одного вида, но сорванные с разных растений. Объясните причины сходства и причины отличий их друг от друга. Какие это виды изменчивости и каково их значение?

Лабораторная работа: «Изменчивость и ее значение»

Цель: дать характеристику изменчивости — важнейшему фактору эволюции.

Ход работы:

Задание 1.

Сравните листья, сорванные с одного растения. Объясните причины сходства и причины отличий их друг от друга. Какой это вид изменчивости и каково его значение?

Задание 2.

Сравните листья одного вида, но сорванные с разных растений. Объясните причины сходства и причины отличий их друг от друга. Какие это виды изменчивости и каково их значение?