Урок 4. Механизмы эволюционного процесса
Предмет: Биология, 11 класс

Конспект урока

Биология, 11 класс

Урок 4. «Механизмы эволюционного процесса»

1. Перечень вопросов, рассматриваемых в теме;

Урок рассматривает факторы (движущие силы) эволюции. Оценивать относительную роль дрейфа генов и отбора в эволюции популяций. Различать разные типы видообразования. Характеризовать основные направления эволюции. Освоить методы научного познания, используемые при биологических исследованиях в процессе выполнения лабораторной работы «Изменчивость организмов». Научиться объяснять причины возникновения наследственной изменчивости в популяциях. Раскрывать роль хромосомных и геномных мутаций в эволюции. Развивать умение объяснять результаты биологических экспериментов, делать выводы. Развивать познавательный интерес к изучению биологии в процессе изучения дополнительного материала. Характеризовать естественный отбор. Объяснять эффективность естественного отбора и дрейф генов.

2. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);

Популяция. Изменчивость. Наследственная изменчивость. Мутация. Дрейф генов.

Популяция - это совокупность особей одного вида, имеющих общий генофонд и населяющих определенное пространство, с относительно однородными условиями обитания. Элементарная единица эволюции

Изменчивость - разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций, которые передаются по наследству и впоследствии проявляются у потомства.

Мутация - стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генома, один из главный факторов эволюции и создания новых пород животных и сортов растений. Различают хромосомные, затрагивающие строение хромосом, генные – последовательность нуклеотидов в генах и геномные, которые вносят изменения в геном всего организма.

Дрейф генов - процесс случайного, ненаправленного изменения частот аллелей в популяциях.

Ареал –

Борьба за существование -

3. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);

Учебник «Биология.10-11класс», созданный под редакцией академика Д.К. Беляева и профессора Г.М. Дымшица / авт.-сост. Г.М. Дымшиц и О.В. Саблина.- М.: Просвещение, 2018г., с 247-256

Дополнительные источники:

1. А.Ю. Ионцева. «Весь школьный курс в схемах и таблицах» – М.: Эксмо, 2014.: С. 304- 309

2. Е.Н. Демьянков, А.Н. Соболев «Сборник задач и упражнений. Биология 10-11» - М.: ВАКО. С 140-151 учебное пособие для общеобразовательных организации

3. А.А. Кириленко, С.И. Колесников., «Биология тематические тесты. (подготовка к ЕГЭ)» Учебно- методическое пособие.- Ростов н/Д: Легион, 2009г. С 103-107.

5. Г.И. Лернер «БИОЛОГИЯ: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ »: АСТ, Астрель; Москва; 2010г (раздел VII)

4. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

Интернет-ресурсы:

Образовательный портал для подготовки к экзаменам Гущин Д. Д.: https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1тема 1, 2
Российский общеобразовательный Портал: http://www.school.edu.ru
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов: https://www.school-collection.edu.ru
Открытый колледж Биология: http://college.ru/biology/
Каталог образовательных ресурсов по биологии: https://www.mec.tgl.ru/index.php?module=subjects&func=viewpage&pageid=133
«Биологическая картина мира»: https://nrc.edu.ru/est/r4/
Краткое пособие по основным биологическим проблемам: происхождение и развитие жизни, развитие экосистем, законы наследственности, антропология. (работа с сайтом по навигации)

5. Теоретический материал для самостоятельного изучения;

Эволюция (от лат. evolutio — развёртывание) — необратимый процесс исторического изменения живого, наследственное изменение свойств живых организмов в ряду поколений.

Эволюционный процесс разделяют на макроэволюцию и микроэволюцию.

Макроэволюция «работает» на уровне надвидовых систематических категорий (родов, семейств, классов, отрядов и т.д.).

Микроэволюция является основой развития органического мира и представлена процессами адаптивной перестройки внутри вида, преобразования популяций, что может привести к видообразованию.

Элементарной единицей эволюции является популяция, а не отдельная особь, т.к. генотип одной особи не изменяется в течение всей её жизни, даже при наличии фенотипических изменений под влиянием условий окружающей среды.

Совокупность всех генотипов в популяции называют генофондом. Набор генотипов в генофонде изменяется в ходе эволюции: одни генотипы распространяются, а другие постепенно исчезают. Передача генотипов осуществляется при размножении организмов.

Изменение внешних условий жизни (климат, влажность, ландшафт и др.) сказывается на численности и плотности популяции, а также на полезности фенотипов в конкретных условиях. В пределах ареала (территории, которую занимает вид) который может иметь разный размер, может происходить формирование генетических различий между популяциями. Но, т.к. внутри вида особи могут свободно скрещиваются между собой и давать плодовитое потомство, то имеет место обмен генетическими программами.

Гены также не остаются постоянными. В результате мутаций, возникающих медленно, но непрерывно, могут быть затронуты любые признаки и свойства организма. Сами по себе мутации не имеют приспособительного (адаптивного) значения и обычно являются вредными для особи, но они накапливаются в генофонде популяции в гетерозиготах и могут попадать в сферу действия естественного отбора, в результате усиливаются генетически различия между популяциями.

Если происходит стойкое изменение условий среды, то естественный отбор из поколения в поколение будет сохранять приспособленные фенотипы, направленно перестраивая генотипы, что в конечном итоге приведёт к изменению генофонда популяции.

Мутационный процесс лежит в основе внутривидовой изменчивости. Отечественные учёные – Н.И. Вавилов, А.С. Сереборвский. С.С. Четвериков, Ф.Г. Добржанский и др. – внесли значительный вклад в изучение изменчивости природных популяций.

А.С. Сереборвский С.С. Четвериков

Ф.Г. Добржанский Н.И. Вавилов

Эволюция — процесс развития, состоящий из постепенных изменений, без резких скачков (в противовес революции). Чаще всего, говоря об эволюции, имеют ввиду биологическую эволюцию.

Биологическая эволюция — необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Биологическая эволюция изучается эволюционной биологией.

Механизмы эволюции

Естественный отбор

Существуют два основных эволюционных механизма. Первый — это естественный отбор, то есть процесс, в результате которого наследственные признаки, благоприятные для выживания и размножения, распространяются в популяции, а неблагоприятные становятся более редкими. Это происходит потому, что особи с благоприятными признаками размножаются с большей вероятностью, поэтому больше особей следующего поколения имеют те же признаки. Адаптации к окружающей среде возникают в результате накопления последовательных, мелких, случайных изменений и естественного отбора варианта, наиболее приспособленного к окружающей среде.

Генетический дрейф

Второй основной механизм — это генетический дрейф, независимый процесс случайного изменения в частоте признаков. Генетический дрейф происходит в результате вероятностных процессов, которые обуславливают случайные изменения в частоте признаков в популяции. Хотя изменения в результате дрейфа и селекции в течение одного поколения довольно малы, различие в частотах накапливаются в каждом последующем поколении и со временем приводят к значительным изменениям в живых организмах. Этот процесс может завершиться образованием нового вида. Более того, биохимическое единство жизни указывает на происхождение всех известных видов от общего предка (или пула генов) в результате процесса постепенной дивергенции.

6. Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).

Задание 1.

(1) Репродуктивная изоляция служит причиной микроэволюции. (2) Свободное скрещивание обеспечивает обмен генами между популяциями. (3) Репродуктивная изоляция популяций может происходить в пределах одного и того же ареала по разным причинам.

(4) Изолированные популяции с разными мутациями адаптируются к условиям разных экологических ниш в пределах прежнего ареала. (5) Примером такого видообразования служит образование видов лютика, которые приспособились к жизни в поле, на лугу, в лесу. (6) Вид служит наименьшей генетически устойчивой надорганизменной системой в живой природе.

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные):

Правильный вариант:

4, 5

Подсказка: Посмотрите материал лекции

Задание 2.

Попарно соединяя овалы, решите ребус-соответствие:

(овалы с изображениями и текстом распределить хаотично, рисунки необходимо подобрать аналогичные,)