Ursachen für genetisches Ungleichgewicht. Erbliche Variabilität der Bevölkerung
Genetisches Gleichgewicht in Populationen und seine Störungen
1. Welche Gene werden als rezessiv und welche als dominant bezeichnet?
2. Was sind Homo- und Heterozygoten? Wie manifestieren sich rezessive und dominante Allele?
Kann man mit absoluter Sicherheit behaupten, dass gezielte Veränderungen im Genpool auf eine laufende Selektion und damit verbundene Prozesse hinweisen? evolutionär Bevölkerungsveränderungen? Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig zu wissen, welche Faktoren Veränderungen im Genpool bestimmen und wie sie unter verschiedenen Bedingungen auftreten.
Faktoren der genetischen Variation Populationen waren für Darwin und seine Zeitgenossen ein Rätsel. Lange Zeit kannten Wissenschaftler nicht die Mechanismen, durch die seltene Merkmale in einer Population erhalten und von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden können. Es war nicht bekannt, warum dominante Allele rezessive, insbesondere seltene, nicht aus der Population verdrängen. Warum gibt es beispielsweise in einigen Ländern viele Menschen mit blauen Augen (d. h. Individuen, die homozygot für das rezessive Allel sind) und ihre Zahl nimmt mit der Zeit nicht ab? Diese und andere Fragen konnte die Genetik, die zunächst nur die Wirkungsausprägungen einzelner Gene untersuchte, lange Zeit nicht beantworten.
Die Kluft zwischen Genetik und Evolutionsforschung wurde erst in den 1920er Jahren geschlossen. des gegenwärtigen Jahrhunderts, als die populäre Genetik und begann, eine Theorie zu entwickeln, die erklärt, wie sich Allele in einer Population verhalten, welche Mechanismen das Verhältnis der Allele innerhalb einer Population verändern und wie evolutionäre Veränderungen in einer Population auftreten.
genetisches Gleichgewicht.
Es ist offensichtlich, dass man zur Identifizierung von Mustern, die Veränderungen im Genpool steuern, wissen muss, was mit den Allelfrequenzen unter verschiedenen Bedingungen geschieht. Zunächst muss die Frage beantwortet werden, wie sich diese Häufigkeiten unter idealen Bedingungen ändern: Wenn die Selektion nicht aktiv ist, ist die Population isoliert und die Selektion der Individuen während der Paarung erfolgt zufällig. Bleibt der Genpool solcher Populationen konstant oder verändert er sich?
Frühe Genetiker gingen intuitiv davon aus, dass die Häufigkeit dominanter Phänotypen (und dementsprechend Allele) mit der Zeit zunehmen sollte. Später wurde jedoch mit Hilfe mathematischer Methoden festgestellt, dass in isoliert lebenden Populationen unter Bedingungen eines schwachen Drucks der natürlichen Selektion ein genetisches Gleichgewicht hergestellt wird, d. h. die Konstanz der Allelfrequenzen verschiedener Gene beobachtet wird.
Ursachen für genetisches Ungleichgewicht.
In manchen Fällen kann jedoch das genetische Gleichgewicht gestört sein. Der Grund für solche Verstöße ist möglicherweise gar nicht die Selektion, sondern ein anderer Mechanismen. Werfen wir einen Blick auf einige der häufigsten.
Die erste Ursache für ein genetisches Ungleichgewicht ist bei einigen Tierarten die zufällige Auswahl der Partner während der Paarung. Individuen mit bestimmten Merkmalen passen zu einem Paar mit den gleichen Merkmalen, wie es beispielsweise bei Wildgänsen der Fall ist, die während der Brutzeit nach einem Partner mit ähnlicher Farbe suchen. Es ist klar, dass sich je nach Verhältnis der Anzahl der Individuen mit unterschiedlichen Farben auch das Verhältnis der Allele von Genen ändern kann, die die Farbe von Federn steuern.
Ein weiterer Grund hängt mit dem Verlust einiger Gene zusammen.
Ein solcher Verlust kann versehentlich eintreten, beispielsweise durch den Tod von Trägern seltener Gene. Je kleiner die Population, desto größer ist der Einfluss zufälliger Faktoren auf ihren Genpool.
Wenn wir uns mental vorstellen, dass die Population durch unerwartete natürliche oder künstliche Barrieren in zwei ungleiche Teile geteilt wird (z. B. wurde am Fluss ein Damm gebaut, der die dort lebende Rotaugenpopulation in zwei Teile teilte), dann ist der Genpool von a Eine Population, die aus einer kleinen Anzahl von Individuen besteht, kann wiederum aus zufälligen Gründen von der vorherigen in ihrer Zusammensetzung abweichen und wird nur diese tragen Genotypen, die zufällig aus einer kleinen Anzahl von Gründern einer neuen Bevölkerung ausgewählt wurden. Allele, die in einer alten Population selten sind, können in einer neuen Population häufig vorkommen und umgekehrt.
Wenn schließlich nur ein kleiner Teil der Individuen einer Population nach einer Katastrophe (Überschwemmungen, Dürren oder andere widrige klimatische Ereignisse) überlebt, kann dies auch zu spürbaren Veränderungen in der Zusammensetzung des Genpools der Population führen, wenn seine Zahl wiederhergestellt ist. Der Gensatz der überlebenden Individuen kann sich etwas von dem unterscheiden, was vorher existierte. Ein Beispiel hierfür sind einige Insekten. Nur wenige von ihnen überleben den Winter. Aus diesem kleinen Bruchteil entsteht eine neue Sommerpopulation, deren Genpool sich möglicherweise von dem Genpool der vor einem Jahr existierenden Population unterscheidet.
Wie man sieht, kann der Grund für die betrachteten Veränderungen im Genpool oder die Verletzung seines Gleichgewichts nicht nur die Selektion, sondern auch andere Faktoren sein. Gleichzeitig sind Veränderungen im Genpool in allen betrachteten Fällen zufälliger, ungerichteter Natur. Daher können sie nicht als evolutionär betrachtet werden.
Ungleichgewichte, die durch natürliche Selektion verursacht werden. Natürliche Selektion führt zu gezielten Veränderungen im Genpool, beispielsweise zu einer Zunahme der Häufigkeit einiger Gene und einer Abnahme anderer. Durch die natürliche Selektion werden in Populationen nützliche Gene fixiert, also Gene, die für das Überleben unter bestimmten Umweltbedingungen günstig sind. Der Anteil solcher Gene nimmt zu und die Gesamtzusammensetzung des Genpools verändert sich. Veränderungen im Genpool unter dem Einfluss natürlicher Selektion sollen auch zu Veränderungen der äußeren Struktur von Organismen, der Merkmale ihres Verhaltens und Lebensstils und letztlich zu einer besseren Anpassung der Population an gegebene Umweltbedingungen führen.
Wenn beispielsweise eine Population einer Schmetterlingsart ein Gebiet mit einer für diese Art ungewöhnlichen Zusammensetzung und Farbe der Vegetation einnimmt, dann kommt es in ihrem Genpool nach und nach zu Veränderungen im Verhältnis der Gene, die die helle und dunkle Farbe der Schmetterlinge steuern Raupen. Es kommt zu morphologischen Veränderungen bei Individuen, die mit Veränderungen in ihrem Verhalten und Lebensstil einhergehen können. Eine Population, die sich in einem für eine Art ungewöhnlichen Lebensraumgebiet ansiedelt, erfährt evolutionäre Veränderungen.
Evolutionäre Veränderungen in Populationen gehen immer mit gezielten Veränderungen im Genpool einher, die unter dem Einfluss natürlicher Selektion stattfinden.
Populationsgenetik. genetisches Gleichgewicht.
1. Welche Veränderungen im Genpool lassen Rückschlüsse auf die evolutionären Veränderungen in der Population zu?
2. Was ist genetisches Gleichgewicht? Unter welchen Bedingungen ist es möglich?
3. Welche Faktoren sind die Ursache für ein genetisches Ungleichgewicht unter Bedingungen, bei denen die natürliche Selektion nicht wirkt?
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologie Klasse 9
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genetisches Gleichgewicht genetisches Gleichgewicht- genetisches Gleichgewicht.
Aufrechterhaltung der relativen Häufigkeit der Allele eines bestimmten Gens in einer Reihe aufeinanderfolgender Generationen, ohne dass eine gezielte Selektionswirkung auf einen der Genotypen erfolgt.
(Quelle: „Englisch-Russisches erklärendes Wörterbuch genetischer Begriffe“. Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moskau: VNIRO Publishing House, 1995)
Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was „genetisches Gleichgewicht“ ist:
genetisches Gleichgewicht- Beibehaltung der relativen Häufigkeiten der Allele eines bestimmten Gens in einer Reihe aufeinanderfolgender Generationen, ohne dass eine gezielte Selektionswirkung auf einen der Genotypen erfolgt. [Arefiev V.A., Lisovenko L.A. Englisch-Russisches erklärendes Wörterbuch genetischer Begriffe ... ... Handbuch für technische Übersetzer
Genetisches Gleichgewicht- Der Gleichgewichtszustand im Verhältnis der Allelhäufigkeiten in einem oder mehreren Loci der Population (Herde). Dies geschieht relativ schnell, während sich Mutations- und Selektionsdruck gegenseitig ausgleichen. In Herden mit X. Tiere sind besser... Begriffe und Definitionen, die in der Zucht, Genetik und Reproduktion von Nutztieren verwendet werden
Populationsgleichgewicht der Genhäufigkeiten- *papulöse Variation der Genhäufigkeiten * Populationsgleichgewicht der Genhäufigkeiten der Gleichgewichtszustand im Verhältnis der Häufigkeiten verschiedener Allele in allen Genorten der Population (), den es relativ schnell erreicht und bei dem ... ...
Stabiles Gleichgewicht- * stabiles Gleichgewicht * stabiles Gleichgewicht Gleichgewicht der Allelfrequenzen zu. l. ein genetischer Ort, der in einer Population nach einer vorübergehenden Störung dieses Gleichgewichts wiederhergestellt wird. Beispielsweise behält ein Ort, der einen überdominanten Effekt aufweist, bei ... ... Genetik. Enzyklopädisches Wörterbuch
Populationshomöostase genetisch g- Populationshomöostase, genetische d. * Populationshomöostase oder genetische h. die Fähigkeit einer Population zur Selbstregulation, die darin zum Ausdruck kommt, dass ein bestimmter Teil der Gene nach vorübergehenden Störungen ... ... Genetik. Enzyklopädisches Wörterbuch
Genetisches Gleichgewicht. Siehe genetisches Gleichgewicht. (Quelle: „English Russian Explanatory Dictionary of Genetic Terms“. Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moskau: VNIRO Publishing House, 1995) ... Molekularbiologie und Genetik. Wörterbuch.
Wertpotenzial- Die im Wort enthaltene semantische Möglichkeit, die sich im kontextuellen Gebrauch in der Syntagmatik manifestiert: Der Wolf ist der Ordnungshüter der Natur. Ein möglicher Bestandteil der Bedeutung des Wortes Wolf ist „ein Tier, das die schwächsten und kränksten Tiere vernichtet, die in der Lage sind ... ...“ Begriffe und Konzepte der Linguistik: Wortschatz. Lexikologie. Phraseologie. Lexikographie
Wertpotenzial- Die im Wort enthaltene semantische Möglichkeit, die sich im kontextuellen Gebrauch in der Syntagmatik manifestiert: Der Wolf ist eine Amme der Natur. Ein potenzieller Bestandteil der Bedeutung des Wortes Wolf ist ein Tier, das die schwächsten und kränksten Tiere zerstört, die verletzen können ... ... Wörterbuch der sprachlichen Begriffe T.V. Fohlen
Bevölkerungszahlen schwanken im Leben- Bevölkerungswellen, c. Zahl, c. Leben * papulöses Lob, x. Kolkasci, x. Leben * Bevölkerungswellen oder Bevölkerungsschwankungen oder Anzahl f. oder Leben w. allen Arten inhärent () periodische und nichtperiodische Veränderungen in der Anzahl der Individuen ... ... Genetik. Enzyklopädisches Wörterbuch
Ex-vivo-Gentherapie- * Gentherapie ex vivo * Gentherapie ex vivo Gentherapie basierend auf der Isolierung der Zielzellen des Patienten, deren genetischer Veränderung unter Kultivierungsbedingungen und autologer Transplantation. Gentherapie mit Keimen ... ... Genetik. Enzyklopädisches Wörterbuch
Typ und seine Kriterien
Biologie- ein System der Wissenschaften, dessen Untersuchungsgegenstand Lebewesen und ihre Interaktion mit der Umwelt sind.
Kriterien anzeigen- charakteristische Merkmale und Eigenschaften, durch die sich eine Art von anderen unterscheidet.
2. Füllen Sie die Tabelle aus.
Kriterien anzeigen
3. Was sind Geschwisterarten? Nenne Beispiele.
Zwei verschiedene Arten unterscheiden sich möglicherweise nicht in der anatomischen Struktur und sind morphologisch ähnlich, kreuzen sich jedoch aufgrund des Vorhandenseins unterschiedlicher Chromosomensätze in der Natur nicht. Unter dem Namen „Schwarze Ratte“ gibt es also zwei Zwillingsarten: Ratten mit 38 und 49 Chromosomen im Karyotyp; unter dem Namen „Malariamücke“ gibt es 6 äußerlich nicht unterscheidbare Zwillingsarten; Ein gerupfter Fisch hat drei Arten von Zwillingen.
4. Wie manifestiert sich die Integrität der Art?
Keines der Kriterien allein kann zur Bestimmung der Art dienen. Es ist nur möglich, eine Art durch ihre Gesamtheit zu charakterisieren.
Die Population ist eine strukturelle Einheit einer Art und eine Einheit der Evolution
1. Geben Sie Definitionen von Konzepten an.
Bevölkerung- eine Gruppe von Organismen einer einzigen Art, die einen bestimmten Bereich des Territoriums innerhalb des Verbreitungsgebiets der Art besetzen, sich frei miteinander kreuzen und teilweise oder vollständig von anderen Populationen isoliert sind.
Der Genpool einer Population ist die Gesamtmenge an genetischem Material, die sich aus den Genotypen einzelner Individuen zusammensetzt.
2. Nennen Sie Beispiele für Beziehungen zwischen Organismen in Populationen.
Beziehungen in einer Population können wie folgt sein:
Konkurrenz – der Kampf um gleiche Umweltbedingungen innerhalb derselben Art.
Das Essen einiger Individuen durch andere innerhalb einer Population.
Gemeinsame Verteidigung gegen ein Raubtier.
Genaustausch während der Kreuzung innerhalb derselben Population.
Der Tod geschwächter Individuen und die Verbesserung der qualitativen Zusammensetzung der Bevölkerung (Genpool).
3. Was untersucht die Populationsgenetik?
Die Populationsgenetik untersucht die Prozesse der Veränderung der genetischen Zusammensetzung von Populationen, die Entstehung neuer Eigenschaften von Organismen und deren Konsolidierungdurch natürliche Selektion.
4. Wie wirken sich Mutationsprozesse auf die genetische Zusammensetzung einer Population aus?
Der Mutationsprozess führt zu einer Erhöhung der Diversität des Genpools. Mutationen breiten sich aus und werden aufgrund der kombinatorischen Variabilität fixiert.
5. Welche Bedeutung hat der Mutationsprozess für evolutionäre Transformationen?
Der Mutationsprozess ist eine ständige Quelle erblicher Variabilität. Durch Mutationen verändert sich der Genpool der Population, was unter dem Einfluss verschiedener Faktoren elementare evolutionäre Veränderungen darstellt. Der Mutationsprozess bildet eine Reserve erblicher Variabilität im Genpool jeder Population und Art als Ganzes. Durch die Aufrechterhaltung eines hohen Maßes an genetischer Vielfalt in Populationen wird die Grundlage für natürliche Selektion und Mikroevolution geschaffen.
6. Wie groß ist die Fähigkeit einer Bevölkerung, sich an neue Umweltbedingungen anzupassen (anzupassen)?
Große Veränderungen verringern die Fitness der Bevölkerung. Es gibt Bestände an Allelen in der Bevölkerung, die ihr zu keinem Zeitpunkt zugute kommen; sie bleiben in einem heterozygoten Zustand. Wenn sie sich jedoch aufgrund sich ändernder Bedingungen plötzlich als nützlich erweisen, beginnt ihre Häufigkeit unter dem Einfluss der Selektion zuzunehmen und schließlich werden sie zur Hauptpflanze
Genmaterial.
Triebkräfte der Evolution und ihr Einfluss auf den Genpool einer Population
Gendrift- das Phänomen der ungerichteten Änderung der Häufigkeit allelischer Genvarianten in einer Population aus zufälligen statistischen Gründen, wodurch sich der Genpool einer kleinen Population verändert und im Vergleich zu seinem Ausgangszustand verarmt.
Wellen des Lebens- Starke Schwankungen der Individuenzahl in der Bevölkerung aufgrund natürlicher Ursachen.
Isolierung- der Ausschluss oder die Schwierigkeit einer freien Kreuzung zwischen Individuen derselben Art; ist ein elementarer Evolutionsfaktor, der auf mikroevolutionärer Ebene wirkt und zur Artbildung führt.
2. Was versteht man unter genetischem Gleichgewicht in Populationen?
Die Konstanz der Häufigkeit des Auftretens verschiedener Allele. Dabei handelt es sich um eine Situation, in der die Verteilung der Allele in einer Population von Generation zu Generation konstant bleibt (ohne Selektion oder Mutation).
3. Füllen Sie die Tabelle aus.
Genetische Ungleichgewichte in Populationen
4. Welche der genannten Veränderungen im Genpool von Populationen können als evolutionäre Faktoren angesehen werden? Erklären Sie die Antwort.
Unter dem Einfluss evolutionärer Faktoren – Mutationsprozess, Isolation, natürliche Selektion etc. – kommt es in der Population ständig zu einem elementaren Evolutionsphänomen – einer Veränderung des Genpools der Population. Vorteilhafte Mutationen bleiben durch natürliche Selektion erhalten, während schädliche Mutationen in latenter Form in einer Population akkumuliert werden, wodurch eine Variabilitätsreserve entsteht. Nach mehreren Generationen werden sich isolierte Populationen, die unter unterschiedlichen Bedingungen leben, in vielerlei Hinsicht unterscheiden. Isolation ist auch ein elementarer evolutionärer Faktor, der auf mikroevolutionärer Ebene wirkt und zur Artbildung führt. Außerdem kann eine genetische Drift zur Entstehung einer neuen Art führen. Als Ergebnis all dieser Faktoren kann eine neue Art entstehen oder die ursprüngliche Art kann sich besser an die Umweltbedingungen anpassen.
5. Diagramm
Evolutionäre Faktoren
Die Ergebnisse der Evolution
1. Geben Sie Definitionen von Konzepten an.
Mikroevolution- evolutionäre Veränderungen, die in der Population auf intraspezifischer Ebene auftreten.
Unter Artbildung versteht man den Prozess der Entstehung neuer biologischer Arten und deren Veränderung im Laufe der Zeit.
Makroevolution- der Prozess der Bildung neuer Gattungen aus Arten, aus Gattungen - neuer Familien und so weiter.
2. Füllen Sie die Tabelle aus.
3. Was ist der Unterschied zwischen den Prozessen der allopatrischen und sympatrischen Artbildung?
Sympatrische Artbildung ist mit der Divergenz von Gruppen von Individuen derselben Art verbunden, die im selben Gebiet gemäß ökologischen Merkmalen leben. Gleichzeitig erweisen sich Personen mit mittleren Merkmalen als weniger angepasst. Divergente Gruppen bilden neue Arten. Ein Merkmal des sympatrischen Artbildungswegs ist, dass er zur Entstehung neuer Arten führt, die der ursprünglichen Art morphologisch immer nahe kommen. Nur bei hybridogenem Vorkommen von Arten entsteht eine neue Artform, die sich von den jeweiligen Elternformen unterscheidet.
Allopatrische Artbildung wird durch die Aufteilung des Verbreitungsgebiets einer Art verursacht
mehrere isolierte Teile. Die Entstehung geografischer Barrieren (Gebirgszüge, Meeresengen usw.) führt zur Entstehung von Isolaten – geografisch isolierten Populationen. Die Unterbrechung des Genflusses zwischen Isolaten einerseits und die Wirkung der natürlichen Selektion andererseits führen zu ihrer reproduktiven Isolierung und der Bildung unabhängiger Arten.
4. Zeichnen Sie ein Diagramm.
evolutionärer Prozess
5. Füllen Sie die Tabelle aus.
Beweise für Makroevolution
Biologischer Fortschritt und biologischer Rückschritt
2. Füllen Sie die Tabelle aus.
Arten evolutionärer Veränderungen.
4. Füllen Sie die Tabelle aus.
Vergleichende Merkmale von biologischem Fortschritt und biologischer Regression
5. Welche Rolle spielt Ihrer Meinung nach der Mensch in den Prozessen der biologischen Regression?
Die menschliche Aktivität ist ein starker Faktor bei der biologischen Regression von Arten, die für ihn notwendig und nützlich sind. Beispielsweise sind Mikroben aufgetaucht, die gegen die Wirkung von Medikamenten resistent sind, und Insekten, die gegen Pestizide usw. resistent sind. Bei der Aussaat dringt ein Mensch in die Tierwelt ein, zerstört wilde Populationen auf großen Flächen und ersetzt sie durch einige künstliche. Die zunehmende Ausrottung vieler Arten durch den Menschen führt zu einer biologischen Regression, die sie vom Aussterben bedroht.
Synthetische Evolutionstheorie
1. Geben Sie Definitionen des Konzepts an.
Die synthetische Evolutionstheorie (moderner Darwinismus) ist eine moderne Evolutionstheorie, eine Lehre von der Evolution der organischen Welt, die auf der Grundlage von Daten aus der modernen Genetik, Ökologie und dem klassischen Darwinismus entwickelt wurde.
2. Füllen Sie die Tabelle aus.
Die Entwicklung der Evolutionslehre im 20. Jahrhundert.
3. Formulieren Sie die wichtigsten Bestimmungen (Postulate) der synthetischen Evolutionstheorie.
1. Die lokale Bevölkerung gilt als elementare Einheit der Evolution;
2. Das Material für die Evolution ist Mutations- und Rekombinationsvariabilität;
3. Die natürliche Selektion gilt als Hauptgrund für die Entwicklung von Anpassungen, die Artbildung und die Entstehung supraspezifischer Taxa.
4. Genetische Drift und das Gründerprinzip sind die Gründe für die Bildung neutraler Merkmale;
5. Eine Art ist ein System von Populationen, die reproduktiv von Populationen anderer Arten isoliert sind, und jede Art ist ökologisch isoliert.
6. Artbildung besteht in der Entstehung genetischer Isolationsmechanismen und wird hauptsächlich unter Bedingungen geografischer Isolation durchgeführt.
4. Warum können wir davon ausgehen, dass sich die synthetische Evolutionstheorie hauptsächlich im Einklang mit den Ideen von Charles Darwin entwickelt?
Die synthetische Evolutionstheorie enthüllte die zugrunde liegenden Mechanismen des Evolutionsprozesses, sammelte viele neue Fakten und Beweise für die Evolution lebender Organismen und kombinierte Daten aus vielen biologischen Wissenschaften. Dennoch steht die synthetische Evolutionstheorie (oder Neo-Darwinismus) im Einklang mit den Ideen und Trends, die von Charles Darwin festgelegt wurden. Die Kombination von Darwinismus mit Ökologie und Genetik in den 1920er Jahren ebnete den Weg für eine synthetische Evolutionstheorie. Darwins Lehre ist die Grundlage, das Gerüst der modernen Theorie, sie gab den Anstoß für die Weiterentwicklung der Evolution als Wissenschaft.
Artenvielfalt
1. Definieren Sie die Konzepte.
Biodiversität- die Vielfalt des Lebens in all seinen Erscheinungsformen; Vielfalt auf drei Organisationsebenen: genetische Vielfalt, Artenvielfalt und Ökosystemvielfalt.
natürliche Klassifizierung- ein Klassifizierungssystem, das die natürliche Gemeinschaft von Organismen widerspiegelt, in dem jede taxonomische Kategorie einer Gruppe von Organismen entspricht, die einen gemeinsamen Vorfahren haben.
Darwinismus- dies: im engeren Sinne - eine Richtung des evolutionären Denkens, deren Anhänger mit den Hauptgedanken Darwins zum Thema Evolution übereinstimmen (ihre moderne Form wird in der synthetischen Evolutionstheorie dargestellt), wonach die wichtigsten (wenn auch nicht Der einzige Faktor in der Evolution ist die natürliche Selektion. Im weitesten Sinne wird es oft (und nicht ganz korrekt) verwendet, um sich auf die Evolutionslehre oder die Evolutionsbiologie im Allgemeinen zu beziehen.
2. Nennen Sie die Wissenschaftler, die den Grundstein für die moderne Klassifizierung von Organismen gelegt haben.
Die Grundlagen der wissenschaftlichen Klassifikation wurden bereits im 18. Jahrhundert von K. Linnaeus gelegt. Einen großen Beitrag zur Entwicklung der Systematik leistete J. V. Lamarck, der die Klassifizierung und Systematik von Pflanzen nach natürlichen Merkmalen entwickelte und erstmals alle Tiere in Wirbeltiere und Wirbellose einteilte. Ende des 18. Jahrhunderts führte Antoine Jussier die Kategorie der Familie ein und zu Beginn des 19. Jahrhunderts formulierte J. Cuvier das Konzept der Tierart. Anschließend wurde für Pflanzen eine dem Typ ähnliche Kategorie, die Abteilung, eingeführt. Mitte des 19. Jahrhunderts begannen einige Wissenschaftler (z. B. Ernst Haeckel) neben Tieren und Pflanzen ein neues Reich von Protisten zu unterscheiden, zu dem Bakterien, Algen, Pilze und einzellige Tiere gehörten. Charles Darwin schlug vor, das natürliche System als Ergebnis der historischen Entwicklung der belebten Natur zu verstehen.
3. Füllen Sie die Tabelle aus.
Das Verhältnis der wichtigsten systematischen Gruppen, die bei der Klassifizierung von Tieren und Pflanzen verwendet werden.
4. Können Taxonomiedaten zum Nachweis der Evolution verwendet werden? Begründen Sie die Antwort.
Ja, du kannst. In der Systematik besteht der Hauptbeweis der Evolution darin, dass alle Lebewesen in einem hierarchischen System taxonomischer Einheiten – Arten, Gattungen, Familien, Ordnungen, Klassen und Typen – angeordnet werden können. Das bedeutet, dass alle Organismen phylogenetisch verwandt sind. Die Zugehörigkeit von Organismen zu der einen oder anderen systematischen Gruppe weist darauf hin, dass die meisten der in der Vergangenheit existierenden Zwischenformen ausgestorben sind. Somit lässt sich die gesamte Vielfalt der belebten Natur durch die Abstammung von gemeinsamen Vorfahren auf der Grundlage des Kampfes ums Dasein erklären. Aufgrund ihrer genetischen Unterschiedlichkeit handelt es sich bei Arten um unabhängig voneinander entwickelte und reproduktiv isolierte Einheiten. Da davon ausgegangen werden kann, dass genetisch ähnliche Arten im Vergleich zu genetisch unterschiedlichen Arten in kürzerer Zeit einen gemeinsamen Vorfahren hatten, ist der Grad der genetischen Unterschiede ein Maß, anhand dessen der Stammbaum nun verbessert wird.
5. Welche Bedeutung hat der Erhalt der Artenvielfalt in der Natur?
Die Artenvielfalt ist einer der Faktoren für das optimale Funktionieren der gesamten Biosphäre. Biodiversität sorgt für die Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme gegenüber äußeren Einflüssen und hält ihr Gleichgewicht aufrecht. Das Lebende unterscheidet sich vom Nichtlebenden durch seine große Vielfalt und die Fähigkeit, es nicht nur zu bewahren, sondern im Laufe seiner Entwicklung auch deutlich zu steigern. Im Allgemeinen ist die Evolution des Lebens auf der Erde ein Prozess der Erhöhung der Vielfalt lebender Organismen, Formen und Ebenen ihrer Organisation, der Prozess der Entstehung von Mechanismen, die die Stabilität lebender Systeme und Ökosysteme unter den sich ständig ändernden Bedingungen unserer Erde gewährleisten Planet. Es ist die Fähigkeit von Ökosystemen, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und dabei die Erbinformationen lebender Organismen zu nutzen, die die Biosphäre als Ganzes und Ökosysteme zu materiellen Energiesystemen im wahrsten Sinne des Wortes machen.
6. Was versteht man unter nachhaltiger Entwicklung der Biosphäre?
Erhaltung der Biosphäre als natürliche Grundlage allen Lebens auf der Erde, ihrer Stabilität und natürlichen Entwicklung, damit die weitere Entwicklung der Menschheit im Einklang mit der Natur erfolgt. Die Bildung menschlicher Wirtschaftstätigkeit, die die Biosphäre nicht zerstört, sondern bewahrt. Unter diesem Gesichtspunkt sollte die Biosphäre nicht nur als Speicher und Lieferant von Ressourcen betrachtet werden, sondern als Grundlage des Lebens, deren Erhaltung eine Voraussetzung für die Existenz und Weiterentwicklung von Mensch und Natur sein sollte.
7. Füllen Sie die Tabelle aus.
66. Genetische Struktur der Bevölkerung. Bevölkerung. Dem. Isolieren. Mechanismen des Ungleichgewichts der Gene in einer Population.
Jede Population ist aufgrund des Genaustauschs, der durch die Kreuzung von Individuen untereinander entsteht, ein kontinuierlicher Generationenstrom. Die Merkmale, die bei der unabhängigen Kombination von Genen auftreten, bestimmen die Bildung des Phänotyps von Organismen und bestimmen die Variabilität in der Population. Im Zuge der natürlichen Selektion bleiben adaptive Phänotypen bestehen, während maladaptive verschwinden. Auf diese Weise entsteht die genetische Reaktion der gesamten Population, die das Überleben dieser Art bestimmt. Nur diejenigen Individuen einer Population, die überleben und Nachkommen hinterlassen, tragen zur Zukunft ihrer Art bei.
Die Population umfasst eine große Anzahl unterschiedlicher Gene, die ihren Genpool bilden. Jedes Gen kann in mehreren Formen, sogenannten Allelen, existieren. Die Anzahl der Individuen in einer bestimmten Population, die ein bestimmtes Allel tragen, bestimmt die Häufigkeit dieses Allels. Beispielsweise beträgt die Häufigkeit des rezessiven Allels für das Fehlen einer Hautpigmentierung (Albinismus) bei einer Person 1 % (oder 0,01) und die Häufigkeit des dominanten Allels, das eine normale Hautpigmentierung bestimmt, beträgt 99 % (oder 0,99). Wenn wir die Häufigkeit des dominanten Allels mit dem p-Symbol und des rezessiven Allels mit dem q-Symbol bezeichnen, dann
p + q = 1, d.h. 0,99 + 0,01 = 1.
Wenn man die Häufigkeit eines Allels kennt, kann man mit dieser Gleichung leicht die Häufigkeit eines anderen Allels bestimmen.
Wenn die Häufigkeiten einzelner Allele im Genpool einer Population bekannt sind, können auch die Häufigkeiten von Genotypen berechnet werden, die von Allelen eines Gens kontrolliert werden.
BEVÖLKERUNG, eine Gruppe von Individuen derselben Art mit einem gemeinsamen Genpool. für eine große Anzahl von Generationen, die einen bestimmten Raum oder ein bestimmtes Volumen (Wasser) mit relativ homogenen Lebensbedingungen bewohnen und relativ isoliert (isoliert) von anderen Populationen dieser Art sind. Individuen einer Population kreuzen sich frei. Eine Art, die ein bestimmtes Verbreitungsgebiet bewohnt, kann eine (selten), mehrere oder viele Populationen enthalten. Für das Leben geeignete Lebensräume finden sich zwar oft im Verbreitungsgebiet der Art, decken jedoch meist nicht das gesamte Verbreitungsgebiet ab, beispielsweise ist die Dioica-Brennnessel weit verbreitet, kommt aber nur an feuchten, schattigen Standorten mit fruchtbaren Böden vor. Schmetterlingskohl-Felchen und ihre Raupen kommen dort vor, wo Kohl angebaut wird – in Gemüsegärten und auf Feldern, und an Waldrändern und Wiesen sind europäische Maulwurfssiedlungen zu erkennen, die durch Bodenauswürfe gut sichtbar sind.
Eine Population ist keine chaotische Ansammlung von Individuen, sondern eine stabile Formation mit einer bestimmten Struktur. Individuen der Bevölkerung unterscheiden sich in Alter, Geschlecht und Genotyp. sind aber eng miteinander verbunden. Die meisten Zusammenhänge zielen auf die Reproduktion der Bevölkerung ab, die vor allem durch das Verhältnis der Geschlechter und Altersgruppen bestimmt wird. Die langfristig stabile Existenz einer Population hängt von der Anzahl ihrer Individuen ab. Allerdings ist die Populationsgröße für jede Art unterschiedlich. Beispielsweise kann die Populationsgröße des Afrikanischen Elefanten mehrere Dutzend Individuen und des Atlantischen Herings mehrere Tausend Individuen betragen. Die Populationsgröße schwankt ständig, aber die Population kann nicht lange existieren, wenn ihre Zahl unter einem bestimmten, für jede Art charakteristischen Grenzwert liegt. Innerhalb einer Population erfolgt eine zufällige freie Kreuzung und „Vermischung“ des Genpools einfacher und häufiger als zwischen verschiedenen territorial verstreuten Populationen. Daher ist die genotypische Ähnlichkeit innerhalb einer Population viel höher als außerhalb. Es wird verletzt, wenn bei einzelnen Individuen erbliche Veränderungen (Mutationen) auftreten, die sich durch freie Kreuzung in der Population ausbreiten, was zu deren genetischer Heterogenität (Heterogenität) führt und Bedingungen für das Wirken der natürlichen Selektion schafft. Somit beginnt der Evolutionsprozess mit elementaren genetischen Ereignissen in Populationen – Mikroevolutionen. die makroevolutionären Prozessen zugrunde liegen.
67. Hardy-Weinberg-Gesetz, seine Bedeutung Hardy-Weinberg-Gesetz, das Gesetz der Populationsgenetik, das die Beziehung zwischen der Häufigkeit von Genen und Genotypen in einer Population mit freier Kreuzung festlegt. Es wurde 1908 unabhängig voneinander vom englischen Mathematiker G. Hardy und dem deutschen Arzt W. Weinberg formuliert. Das Gesetz besagt, dass, wenn die Population diploider Organismen so groß ist, dass zufällige Schwankungen der Genfrequenzen vernachlässigt werden können (genetisch-automatische Prozesse), wenn keine Mutationen, Migration und Selektion (für das untersuchte Gen) vorliegen, die Häufigkeiten von Die Genotypen AA, Aa und aa in Populationen bleiben von Generation zu Generation (nach der ersten) gleich und erfüllen die Hardy-Weinberg-Verhältnisse: p2(AA): 2pq (Aa): q2(aa), wobei A und a die sind Allele des nicht geschlechtsgebundenen Gens, p ist die Häufigkeit des A-Allels, q - Allelhäufigkeit a. X. - V. z. erstreckt sich auch auf den Fall eines multiallelischen Gens. In Populationen polyploider Organismen (sowie in Populationen diploider Organismen für geschlechtsgebundene Gene) stellen sich die entsprechenden Verhältnisse erst nach einer großen Anzahl von Generationen ein. Sind in einer Population die Verhältnisse von X. - V. Z. erfüllt, so bedeutet dies noch nicht das Fehlen bevölkerungsgenetischer Prozesse. Beispielsweise kann die Kreuzung eng verwandter Individuen (Inzucht), die den Anteil an Homozygoten in einer Population erhöht, in Kombination mit der Selektion gegen Homozygoten zu Genotyphäufigkeiten führen, die X. - V. h. erfüllen. Vergleich tatsächlich beobachteter Häufigkeiten von Genotypen mit theoretisch zu erwartenden nach H. - V. h. In einigen Fällen ist es möglich, die Häufigkeit von Allelen abzuschätzen, die sie beeinflussenden Faktoren zu isolieren und quantitative Merkmale der Selektion, der Nichtzufälligkeit der Kreuzung, der Migration, zufälliger Schwankungen usw. zu erhalten. Das Konzept des genetischen Gleichgewichts in Populationen, das erstmals im X.-V. Z. zum Ausdruck kam, bildet die Grundlage des modernen Konzepts der Interaktion bevölkerungsgenetischer Prozesse.
Genetisches Gleichgewicht
IN DER BEVÖLKERUNG UND SEINE STÖRUNGEN
Aufgaben: Schüler mit dem Konzept des genetischen Gleichgewichts in Populationen vertraut zu machen und die Ursachen seiner Verletzung zu identifizieren.
Inhaltselemente: Populationsgenetik, genetisches Gleichgewicht.
Unterrichtsart: kombiniert.
Ausrüstung: Tabelle „Genetisches Gleichgewicht in Populationen“.
Während des Unterrichts
ICH. Zeit organisieren.
II. Überprüfung des Wissens der Studierenden.
Biologisches Diktat.
1. Wer hat als Erster versucht, die Evolutionstheorie zu entwickeln?
2. Auswahl, bei der Funktionen ausgewählt werden, die für eine Person nützlich sind.
3. Die Eigenschaften des Organismus, neue Eigenschaften zu erwerben.
4. Was sich nach der Theorie von Ch. Darwin entwickelt.
5. Art der Variabilität, die dem Evolutionsprozess zugrunde liegt.
6. Die Summe aller in der Population vorkommenden Genotypen.
7. Englischer Wissenschaftler, der den Grundstein für die moderne Evolutionstheorie legte.
8. Triebkraft der Evolution.
9. Ch. Darwin legte als Grundlage für die Erklärung der Evolutionsursachen drei Faktoren zugrunde: natürliche Selektion, Variabilität der Organismen und ...
10. Faktoren, die für die Variabilität des Genotyps verantwortlich sind.
1) J.-B. Lamarck;
2) künstlich;
3) Variabilität;
4) Arten und Populationen;
5) erblich;
6) Genpool;
7) C. Darwin;
8) natürliche Selektion;
9) Kampf ums Dasein;
10) Mutationen, Rekombinationen von Genen.
III. Neues Material lernen.
Das Aufkommen der Populationsgenetik trug dazu bei, die Muster aufzudecken, die Veränderungen im Genpool einer Population steuern. Es wurde festgestellt, dass in vielen Populationen eine Konstanz der Allelfrequenzen verschiedener Gene, also ein genetisches Gleichgewicht, herrscht.
Bevölkerung Ist elementare Einheit der Evolution. Eine Population ist eine Gruppe von Individuen derselben Art, die sich frei kreuzen und ein bestimmtes Gebiet bewohnen, relativ isoliert von anderen Gruppen von Individuen derselben Art.
In manchen Fällen kann das genetische Gleichgewicht einer Population gestört sein, was zu einer Veränderung der Gesamtpopulation führt.
Ursachen für genetisches Ungleichgewicht.
1. Nicht standardmäßige Partnerwahl beim Überqueren.
2. Tod von Individuen (Verlust von Genen, die für ein bestimmtes verantwortlich sind
Zeichen).
3. Künstliche und natürliche Isolierung eines Teils der Bevölkerung (Anlegen von Stauseen, Feuer usw.).
4. Katastrophen: Wenn die meisten Individuen sterben, bleiben Einheiten zurück, die den Genpool einer neuen Population bestimmen.
5. Als Ergebnis der natürlichen Selektion werden einige Zeichen beiseite gewischt und andere Zeichen behoben.
6. Bei der Erschließung neuer Territorien treten neue Zeichen auf, die den neuen Genpool bestimmen.
Gründe: 1-4 – ungerichteter Charakter der Änderungen;
Erinnern!
Evolutionäre Veränderungen in Populationen gehen immer mit gezielten Veränderungen im Genpool einher, die unter dem Einfluss natürlicher Selektion stattfinden. Dadurch wird der Unterschied zwischen Populationen derselben Art sichergestellt, was anschließend zu deren Umwandlung in neue Arten führt.
IV. Konsolidierung des untersuchten Materials.
Gespräch am:
1. Was ist genetisches Gleichgewicht? Unter welchen Bedingungen ist es möglich?
2. Welche Faktoren sind die Ursache für ein genetisches Ungleichgewicht?
3. Welche Rolle spielt die natürliche Selektion bei der Veränderung des Genpools einer Population?
Hausaufgaben:§ 7.3.
