Естественный отбор - направляющий фактор эволюции. Формы естественного отбора.

Естественный отбор ­ направляющий фактор эволюции. Формы естественного отбора. Задачи:  1. Сформировать понятия о различных формах естественного отбора.  2. Сформулировать у школьников умение сравнивать разные формы естественного отбора друг с другом и правильно определять их по сущностным  характеристикам.  3. Убедить школьников в том, что естественный отбор является основной и  направляющей движущей силой эволюционного процесса.  Оборудование:   доска,   экран,   видеопроектор,   карточки с терминами   учебник Беляева Д.К. 10­11 кл. стр.164 Ход урока 1. Организационный момент (Включение в учебный процесс) 2. Терминологический диктант с проверкой  3. Повторение пройденного материала.  Вопросы по пройденному материалу: 1.Что такое изменчивость? 2. Какие формы изменчивости вы знаете? 3. Какая форма изменчивости передается по наследству? Проверяем термины! Популяция ­ относительно изолированные группы особей одного вида. Аллель ­  одно из возможных состояний гена, каждое из которых; характеризуется  уникальной последовательностью нуклеотидов. Характеризуется уникальной  последовательностью нуклеотидов. Доминантные аллели  ­  аллели проявляющиеся  всегда. Гамета  ­   половая клетка, содержащая гаплоидный набор хромосом. Геном ­ совокупность генов в гаплоидной клетке. Генотип ­ совокупность ядерных генов организма. Мутаген ­ фактор, вызывающий мутацию. Рецессивный ген ­ ген, проявление которого подавляется другими аллелями данного  гена. Фенотип ­ совокупность внешних признаков организма на данном этапе     онтогенеза,  формирующихся в результате Содействия генотипа с внешней средой. Популяция ­  относительно изолированные группы особей одного вид. Вид ­ это совокупность особей, которые сходны по морфофизиологическим  признакам, способны скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство и  формируют систему популяций, образующих общий ареал. 4. Изучение нового материала.  Итак, сегодня мы будем изучать тему “ Естественный отбор и формы    естественного  отбора”. На экране  заранее записана тема урока и основные вопросы. Дарвин (1809­1882г.г.) В помощь ученику! Борьба  за  Это   понятие   Дарвин   употреблял   для характеристики   всей   совокупности   отношений   между   особями   и   различными  существование. факторами   среды.   Эти   отношения   определяют   успех   или   неудачу   конкретной особи в выживании и оставлении потомства. Все живые существа потенциально способны производить большое количество себе подобных. Например, потомство, которое способна оставить одна дафния (пресноводный рачок) за лето, достигает астрономической величины — более 1030 особей, что превосходит массу Земли. Однако безудержного роста численности живых организмов в действительности никогда не наблюдается. В чем причина такого явления? Большая часть особей гибнет на разных этапах развития и не оставляет после себя потомков. Существует множество причин, ограничивающих рост численности животных: это и природно­ климатические факторы,  и борьба с особями других видов и своего вида. Известно,   что   гибель   тем   интенсивнее,   чем   выше   размножаемость   особей данного вида. Белуга, например, выметывает во время нереста около миллиона икринок, и только очень незначительная часть мальков достигает зрелого возраста. Растения   также   производят   огромное   количество   семян,   но   в   естественных условиях   лишь   ничтожно   малая   их   часть   дает   начало   новым   растениям. Несоответствие   между   возможностью   видов   к   беспредельному   размножению   и ограниченностью ресурсов — главная причина борьбы за существование. Гибель потомков происходит по разным причинам. Она может носить как избирательный, так и случайный характер (гибель особей в лесном пожаре, в случае наводнения, вмешательство человека в природу и др.). Борьба за существование ­ сложные и многообразные   взаимоотношения   особей   внутри   вида,   между   видами   и   с неблагоприятными   условиями   неживой   природы.   Ч.   Дарвин   указывает,   что несоответствие   между   возможностью   видов   к   беспредельному   размножению   и ограниченностью ресурсов ­ главная причина борьбы за существование.  Борьба за существование бывает трех видов: 1. Внутривидовая  ­ приводит к сохранению популяции и вида за счет гибели или   неучастия   в   размножении   наименее   приспособленных   особей   данного вида. Примеры: • борьба за территорию состязание за добычу • • внутривидовой каннибализм • борьба за главенство в стае • борьба за обладание самкой Внутривидовая   борьба является самым жестоким видом борьбы,     так как конкурируют   особи   между собой   за   одинаковые условия   существования, одинаковые   источники питания,   одинаковые возможности размножения. Результатом этой борьбы является преимущественное право на размножение более приспособленных особей и гибель менее приспособленных. 2. Межвидовая ­ приводит к победе более жизнеспособных особей или  популяции одного вида над менее жизнеспособной особью или популяцией  другого вида. Примеры: вытеснение одного подвида другим • • конкуренция между серой и черной крысами • конкуренция за свет • паразитизм • хищничество • каннибализм Межвидовая ­  это  пример  прямой борьбы за  существование. Кроме указанных примеров   между   представителями   различных   видов   может   идти   борьба   за экологическую нишу. При этой борьбе никто, никого напрямую не уничтожает, но менее   приспособленные  к  условиям  существования  оказываются  без  источника пищи,   подходящей   территории   для   размножения.   В   результате   менее приспособленные популяции погибают. 3.Борьба с неблагоприятными условиями неживой природы приводит к  выживанию в изменившихся условиях неживой природы наиболее  приспособленных особей, популяций и видов. Примеры: сезонная смена меха (линька) у млекопитающих • • летняя и зимняя спячка у животных • сезонные перелеты птиц    • видоизменение листьев Борьба с абиотическими факторами проходит в природе постоянно, так как не бывает в природе  абсолютно   стабильных   условий.   Условия   среды   постоянно   меняются,   и организм вынужден либо приспосабливаться к ним, либо погибнуть. Естественный отбор ­ движущий фактор эволюции. Он заключается в том, что в борьбе за  существование   сохраняются   и   оставляют   потомство   особи   наиболее приспособленные и  погибают менее приспособленные. Хорошо изучены различные формы отбора: Заполнить таблицу Внутривидовая Межвидовая борьба борьба Борьба с неблагоприятными условиями сезонная смена меха (линька) у млекопитающих • • летняя и зимняя спячка у животных • сезонные перелеты птиц     •  видоизменение листьев Примеры: вытеснение одного подвида другим • • конкуренция между серой и черной крысами • конкуренция за свет • паразитизм • хищничество • каннибализм Примеры: • борьба за территорию • состязание за добычу • внутривидовой каннибализм • борьба за главенство в стае • борьба за обладание самкой                                     Формы естественного отбора движущая                                           стабилизирующая                       разрывающая   В помощь ученику! Движущая форма ­  отбора приводит к изменению признаков и образованию новых видов. При изменении условий существования изменяется и направление естественного отбора,  преимущественно выживают особи с отклонениями от среднего значения признака.  Классическим примером движущей формы естественного отбора является  эксперимент с бабочкой березовая пяденица. Были подсчитаны особи со светлой и  темной окраской крыльев в популяциях, живущих вдали от города, и в популяциях,  расположенных около города.  Наглядными примерами движущей формы отбора  служат микроорганизмы, насекомые и мышевидные грызуны, у которых наработалась  устойчивость  антибиотикам  и ядохимикатам. Отбор особей с уклоняющимся от  ранее установившегося в популяции значением признака называют движущей  формой отбора. Стабилизирующая форма ­действует в том случае, если условия среды  остаются неизменными. В этом случае преимущественно выживают особи,  приспособленные к данным условиям, отклонения от среднего значения признака  устраняются отбором. В любой популяции всегда осуществляется мутационная или  комбинативная изменчивость, постоянно возникают особи  с существенно  отклоняющимися от среднего значения признаками.   Разрывающую   форму    естественного   отбора  Ч.Дарвин   наблюдал   на океанических островах, на которых появились   бескрылые насекомые и насекомые с очень длинными крыльями. Насекомые со средними крыльями ветром сносились в море и погибали. Таким образом, естественный отбор играет роль не только «сита», устраняющего появляющиеся   в   популяции   изменения,   но   и  творческую   роль,  накапливая наследственные   изменения   и   определяя  направление   эволюции.   Вместе   с наследственной изменчивостью и другими факторами эволюции за 3,5 млрд. лет отбор   создал   все   огромное   разнообразие   видов   на   нашей   Земле,   сохраняя примитивные   формы   при   стабильных   условиях   среды   и   образуя   новые   виды  в измененных условиях обитания. 1. Движущий отбор ­ обеспечивает приспособленность популяции и вида к  однонаправленному изменению среды обитания. В результате этой формы отбора  отбраковываются особи со средним и одним из крайних проявлений признака.  Выживают  и размножаются особи с другим крайним проявлением признака. Примеры: • потемнение крыльев у бабочек пядениц в связи с   промышленным загрязнением • появление вредителей, устойчивых к действию яда                                                                                                                           Движущий отбор Стабилизирующий отбор ­ обеспечивает сохранение приспособленности популяции  к относительно стабильным условиям существования. Отбраковываются особи с  двумя крайними проявлениями признака. Выживают и  размножаются особи со средним  проявлением данного признака. Примеры: • соответствие     частей     цветка     у     растения     данного     вида     размерам конкретного   вида насекомого­опылителя • кистеперые рыбы и крокодилы практически не изменились миллионы лет. 3. Разрывающая форма или дизруптивный отбор  обеспечивает адаптацию  различных группировок особей в популяции к разным комплексам условий среды.  полиморфизм ­ существование двух или нескольких форм по тому или иному  признаку. Отбраковываются особи со средним проявлением признака. Выживают особи, имеющие любое из двух крайних проявлений данного признака. Примеры: • образование   бескрылых   и   длиннокрылых   островных   насекомых   (остальные сдуваются ветром в море и тонут) • формирование многих  вариантов окраски  внутри  конкретной  популяции  у травяной лягушки (полиморфизм)  Движущий отбор – вид естественного отбора, при котором действие  направлено в пользу особей, имеющих отклонение от средней нормы в  сторону либо усиления, либо ослабления признака. Изменение признака  может происходить как в сторону его усиления, так и в сторону его  ослабления, вплоть до исчезновения.   Стабилизирующий обор – вид естественного отбора, при котором действие  направленно против особей, имеющих крайние отклонения от средней  нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.   Дизруптивный отбор ­ вид естественного отбора, при котором действие  направленно против особей, имеющих среднюю выраженность признака, в  пользу особей имеющих крайние отклонения от нормы. Водяной уж Natrix sipedon.  Водяные ужи, обитающие на островах и побережье оз. Эри в Северной  Америке, сильно изменчивы по окраске. На берегах преобладают особи с  широкими поперечными темно­коричневыми полосами по светлому фону, а на  островах ­ ужи с менее выраженными полосами и вообще без полос. Эти  различия носят адаптивный характер: полосатая окраска оказывается защитной  в болотистой местности по берегам озера, делая ужей незаметными для их  главных врагов ­ чаек и цапель, а на белых известняковых скалах островов  преимущественно выживают светлые особи без полос. Особи с промежуточным значением признака (слабо выраженными полосами), получающиеся при  скрещивании этих двух морф между собой, оказываются не приспособленными  ни к одному из вариантов условий. Тем не менее, такие ужи изредка  встречаются из­за незначительной миграции береговых особей на острова и  наоборот (ужи хорошо плавают).  Для нормального существования любого вида необходимо постоянное воспроизведение его  структурных   единиц   (популяций),   а   существование   популяций   напрямую зависит   от  размножения   особей   ее   составляющих.   Именно   особи   являются элементарными (наименьшими) единицами отбора. В результате естественного отбора отбирается не какой­либо признак, а весь генотип в целом. Ведь   конечным   результатом   отбора   является:   с   одной   стороны   ­ преимущественное право на  размножение, а с другой стороны, рано или поздно, ­ гибель организма, и соответственно  уничтожение его генов из популяции вида в целом.   .  4. Закрепление изученного материала  ­ Беседа (эвристическая) по вопросам к изученной теме;  6. Контролирующий тест  Задание на дом.  Изучить текст параграфа, ответить на вопросы, Просмотр фильма.