МИКРОЭВОЛЮЦИЯ. - раздел Образование, Тема 1. Сущность и субстрат жизни. Свойства живого Элементарные Эволюционные Факторы:
...
Элементарные эволюционные факторы:
мутационный процесс
популяционные волны
изоляция
естественный отбор
Мутационный процесс
мутационная изменчивость и комбинации при скрещиваниях дают новые сочетания генов в генофонде
мутации— элементарный эволюционный материал
мутационный процесс — постоянно действующий элементарный эволюционный фактор, увеличивающий генетическую гетерогенность популяции вследствие сохранения рецессивных мутаций в гетерозиготах.
Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости
Большинство мутаций являются вредными
Обезвреживание мутаций происходит путем перевода их в гетерозиготное состояние в результате полового процесса
многие мутации в гетерозиготном состоянии повышают относительную жизнеспособность особей
Популяционные волны
колебания численности особей популяции характерны для всех живых организмов
Причины: абиотические и биотические (в т.ч. а факторы среды
Масштабы колебаний численности организмов разных видов варьируют. Для одной из зауральских популяций майских жуков отмечены изменения количества особей в 106 раз.
Колебания численности особей в популяциях жертвы
рысь
лисица
волк
заяц-беляк, сплошная линия
Классификация популяционных волн
Периодические колебания численности короткоживущих организмов характерны для большинства насекомых, однолетних растений, большинства грибов и микроорганизмов. В основном эти изменения вызваны сезонным колебанием численности.
· Непериодические колебания численности, зависящие от сложного сочетания разных факторов. В первую очередь они зависят от благоприятных для данного вида (популяции) отношений в пищевых цепочках: уменьшение хищников, увеличение кормовых ресурсов. Обычно такие колебания затрагивают несколько видов и животных, и растений в биогеоценозах, что может привести к коренным перестройкам всего биогеоценоза.
Вспышки численности видов в новых районах, где отсутствуют их естественные враги.
Резкие непериодические колебания численности, связанные с природными катастрофами (засухи или пожары).
Влияние популяционных волн особенное заметно в популяциях очень малой величины (обычно при численности размножающихся особей не более 500) -могут «подставлять» под действие естественного отбора редкие мутации или устранять обычные варианты.
Рост численности организмов:
слияние ранее разобщенных популяций и объединение их генофондов
Рост количества организмов обычно сопровождается расширением занимаемой территории.
выселение за пределы ареала вида - оказываются в необычных условиях существования (действие новых факторов естественного отбора)
усиление внутривидовой борьбы за существование
Спад численности организмов:
распад крупных популяций.
В условиях массовой гибели организмов редкие мутантные аллели могут быть генофондом потеряны. При сохранении редкого аллеля его концентрация в генофонде малочисленной популяции автоматически возрастает. На спаде волны жизни часть популяций, как правило, небольших по размерам, остается за пределами обычного ареала вида. Чаще они, испытывая действие необычных условий жизни, вымирают. Реже, при благоприятном генетическом составе, такие популяции переживают период спада численности. Будучи изолированными от основной массы вида, существуя в необычной среде, они нередко являются родоначальниками новых видов
Изоляция
Изоляция- ограничение свободы скрещиваний (панмиксии) организмов
приводит к увеличению доли близкородственных скрещиваний.
Изоляция:
· географическая
· биологическая
· генетическая
Географическая изоляция в пространственном разобщении популяций в пределах ареала вида (разделения барьерами, разделение расстоянием)
Биологическая изоляция возникает вследствие внутривидовых различий организмов и имеет несколько форм. Межпопуляционные скрещивания снижаются, но не исключают полностью.
экологическая (особенности окраски покровов или состава пищи, размножение в разные сезоны, у паразитов — использование в качестве хозяина организмов разных видов).
этологическая (поведенческая) (особенности ритуала ухаживания, окраски, запахов, «пения» самок и самцов из разных популяций)
физическая (механическая) (препятствие к скрещиванию - различия в структуре органов размножения, разница в размерах тела, у растений - приспособление к определенному виду опылителей.
Генетическая (репродуктивная) изоляция (создает более жесткие, иногда непреодолимые барьеры скрещиваниям. Заключается в несовместимости гамет, гибели зигот непосредственно после оплодотворения, стерильности или малой жизнеспособности гибридов.
Иногда разделение популяции сразу начинается с генетической изоляции. К этому приводят полиплоидия или массивные хромосомные перестройки, резко изменяющие хромосомные наборы гамет мутантов по сравнению с исходными формами.
Чаще генетическая изоляция развивается вторично вследствие углубления морфологических различий организмов из популяций, длительно разобщенных другими формами изоляции.
Изоляция усиливает генотипические различия, создаваемые мутационным процессом и генетической комбинаторикой. Возникающие благодаря изоляции внутривидовые группировки отличаются по генетическому составу и испытывают неодинаковое давление отбора.
Естественный отбор
Естественный отбор - избирательное (дифференцированное) воспроизведение генотипов (или генных комплексов)
Необходимой предпосылкой отбора является борьба за существование. Естественный отбор происходит на всех стадиях онтогенеза организмов
Пример: на дорепродуктивных стадиях индивидуального развития (в эмбриогенезе) преобладающий механизм - дифференциальная (избирательная) смертность.
Отбор генотипов происходит вторично через отбор фенотипов
Как элементарный эволюционный фактор естественный отбор действует в популяциях.
- популяция - поле действия отбора
- отдельные особи — объекты действия отбора
- конкретные признаки — точки приложения отбора.
Отбор особенно эффективен в отношении доминантных аллелей при условии их полного фенотипического проявления
На результат отбора влияет исходная концентрация аллеля в генофонде. При низких и высоких концентрациях отбор происходит медленно.
Отбор, сохраняющий определенные фенотипы, по своему направлению является положительным; устраняющий фенотипы из популяции — отрицательным.Формы естественного отбора: стабилизирующий отбор сохраняет в популяции средний вариант фенотипа или признака. Выполняет консервативную роль.
При относительном постоянстве условий среды сохраня результаты предшествующих этапов эволюции.
движущий (направленный) отбор обеспечивает последовательное изменение фенотипа в определенном направлении, что проявляется в сдвиге средних значений отбираемых признаков в сторону их усиления или ослабления.
При смене условий обитания в популяции закрепляет фенотип, более соответствующий среде.
Формы естественного отбора:
I—стабилизирующая, II—движущая, III—дизруптивная;
F1—F3—последовательные поколения особей
Составляет основу искусственного отбора.
Дизруптивный (разрывающий) отбор сохраняет несколько разных фенотипов с равной приспособленностью. Действует против особей со средним или промежуточным значением признаков.
Поддерживает в популяции состояние генетического полиморфизма.
Поддерживая генотипическое разнообразие особей в ряду поколений, мутационный процесс, а также популяционные волны, комбинативная изменчивость создают для него необходимый материал.
Дрейф генов (генетико-автоматические) процессы - случайные, но не обусловленные действием естественного отбора колебания частот аллелей (Изменение генетической структуры популяции, вызванное случайными причинами и не ведущее к генотипическому приспособлению к среде.)
Наиболее отчетливо проявляется при резком сокращении численности популяции в результате стихийных бедствий (лесной пожар, наводнение и др.), массового распространения вредителей, развития эпизоотии и т. д.
Отмечается усилении процесса гомозиготизации, нарастающая с уменьшением численности популяции.
В популяциях ограниченного размера увеличивается частота близкородственных скрещиваний, и в результате заметных случайных колебаний частот отдельных генов происходит закрепление одних аллелей при одновременной утрате других.
Уровни организации живой материи Типы клеточной организации Сущность и субстрат жизни... Целостность непрерывность и дискретность прерывность... Жизнь целостна и в то же время дискретна как в плане структуры так и функции...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
МИКРОЭВОЛЮЦИЯ.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Типы клеточной организации
План
1.Сущность и субстрат жизни.
2. Свойства живого.
3. Уровни организации живой материи.
4. Типы клеточной организации.
Рост и развитие.
Рост организмов происходит путем прироста массы организма за счет увеличения размеров и числа клеток. Он сопровождается развитием, проявляющимся в дифференцировке клеток, усложнении структуры и фун
Тема 2. Молекулярный и клеточный уровень
организации жизни.
План
Ø Строение и свойства биологических макромолекул - белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот.
&
Функции белков
строительная (структурная)
белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур.
Функции жиров
Энергетическая
расщепления 1 г жиров до СОг и НгО освобождается 38,9 кДж.
транспортная и структурная
Формы РНК
Форма РНК
Функции
рибосомная РНК (рРНК)
На долю рРНК приходится 80–85% (до 90%) от общего содержания РНК в клетке
Строение клетки
Строение и свойства органоидов и органелл клетки
Органоиды, органеллы
Строение
Функции
Плазматическая (цитопл
Сравнение растительной и животной клетки
Общие признаки
· Единство структурных систем — цитоплазмы и ядра.
· Сходство процессов обмена веществ и энергии.
· Единство принципа наследственного кода.
· Унив
Анаболизм и катаболизм
Основные метаболические процессы:
Ø анаболизм (ассимиляция)
Ø катаболизм (диссимиляция).
Поступление веществ в клетки
Благодаря содержанию растворов солей, сахаров и других осмотически активных веществ, клетки характеризуются наличием в них определенного осмотического давления.
Например
Фотосинтез
Фотосинтез — это синтез органических соединений в листьях зеленых растений из воды и углекислого газа атмосферы с использованием солнечной (световой) энергии, адсорбируемой хлорофиллом в
С4-фотосинтез
С4-фотосинтез — фотосинтез, при котором первым продуктом являются четырехуглеродные (С4) соединения. В 1965 году было установлено, что у некоторых растений (сахарный тростник,
Хемосинтез
Синтез органических соединений из углекислого газа и воды, осуществляемый не за счет энергии света, а за счет энергии окисления неорганических веществ, называется хемосинтезом.
Бактериальный фотосинтез
Фотосинтез бактериальный — фотосинтез, осуществляемый бактериальными микроорганизмами.
Типично водные микроорганизмы, распространенные в пресных и соленых водоемах.
Размножение клеток
Размножение или пролиферация (от лат. proles — потомство, ferre — нести) клеток — это процесс, который приводит к росту и обновлению клеток. Данный процесс характер
Митотический цикл и митоз
Фазы
Процесс, происходящий в клетке
(фаза между делениями клеток)
Пресинтетический период (G
РАЗМНОЖЕНИЕ
Размножение — это свойство организмов производить потомство или способность организмов к самовоспроизведению.
Различают два основных способа размнож
Половое размножение
встречается у:
· одноклеточных
· многоклеточных (растений и животных).
Формы полового процесса:
· Конъюгация
· к
Чередование поколений
Закономерная смена в жизненном цикле организмов генераций, различающихся способом размножения. В этом случае одно или несколько бесполых поколений организмов сменяется поколением организмов, размно
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ
Наследственные свойства организма передаются в процессе размножения:
при половом размножении - через половы
Законы и закономерности генетики
Название
Автор
Формулировка
Правило единообразия гибридов первого поколения
(первый закон)
Г.Мендель 18
МНОЖЕСТВЕННЫЙ АЛЛЕЛИЗМ
Многие гены у разных организмов существуют более чем в двух аллельных состояниях.
Они возникают:
· вследствие мутаций
· замены или утраты нуклеотида в молекуле ДНК
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ
Часто на один признак организма могут оказывать влияние несколько пар неаллельных генов(полигенное наследование).
Взаимодействие неалле
СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ
Признаков у организма намного больше, чем хромосом.
У человека насчитывают 23 пары (46) хромосом.
Генов от 100 тыс. до 1 млн.
В каждой хромосоме находится много генов.
ХРОМОСОМНЫЙ МЕХАНИЗМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА
Фенотипические различия между особями разного пола обусловлены генотипом.
Диплоидный набор хромосом называют кариотипом.
В женском и мужском
НАСЛЕДОВАНИЕ, СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ
Наследование признаков, определяемых генами, лежащими в половых хромосомах (признаков, сцепленных с полом)
Различают:
Х-с
Голандрическое наследование
Активно функционирующие гены Y-хромосомы, не имеющие аллелей в Х-хромосоме, присутствуют в генотипе только гетерогаметного пола в гемизиготном состоянии.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ
Наследование - способ передачи наследственной информации, меняющийся в зависимости от форм размножения.
Наследование осуществляется:
ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства.
Генетические показатели популяции
Изменения отдельных особей не приводят к эволюционным изменениям, но являются объектом действия естественного отбора
Пул генов
Макроэволюция
Внутривидовой уровень эволюции был назван - микроэволюция
надвидовой – макроэволюция
Макроэволюция – это совокупность эволюционных преобразова
Типостаз
Сформировавшийся в период типогенеза основной план организации данного таксона в дальнейшем остается постоянным у представителей разных филетических линий в течение значительных промежутков времени
Критерии биологического прогресса
ü возрастание степени общей приспособленности группы организмов к условиям окружающей среды;
ü увеличение численности особей группы;
ü расширение ареала, занимаемог
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
мутационный процесс
стабилизирующий отбор сохраняет в популяции средний вариант фенотипа или признака. Выполняет консервативную роль.
При относительном постоянстве условий среды сохраня результаты предшествующих этапов эволюции.
Формы естественного отбора:
I—стабилизирующая, II—движущая, III—дизруптивная;
F1—F3—последовательные поколения особей
Составляет основу искусственного отбора.
Новости и инфо для студентов