9-Б клас

25.05.2020, 26.05.2020

Тема: Огляд традиційних біотехнологій. Роль генетичної інженерії в сучасних біотехнологіях і медицині.

Мета: ознайомитися  із поняттям «біотехнологія»; із завданнями, основними напрямками та методами сучасної біотехнології; з можливими позитивними і негативними наслідками застосування сучасних біотехнологій.

 Основні поняття: біотехнологія, синтез генів, генна інженерія, клітинна інженерія, клон, генетично модифікований організм, трансгенний організм, генна терапія, химерні організми, клонування.

Епіграф  уроку:

«Будь які втручання людини в природу   мають різні наслідки, деякі з них непередбачувані» (Т. Хардін)

Актуалізація чуттєвого досвіду і опорних знань.

Вправа «Вірю. Не вірю»

1.   Селекція — це процес одомашнення тварин.

2.   Сорт  —  поняття, яке стосується рослин.

3.   Комплекс заходів, спрямованих на  перевірку відповідності властивостей тих чи інших порід або сортів умовам певної кліматичної зони, районування.

4.   Чиста лінія – це організми вирощені з однієї клітини.

5.   Масовий добір – це форма добору, яку потрібно застосовувати для отримання чистих ліній.

6.   У селекції мікроорганізмів зазвичай не застосовують методів  штучного мутагенезу.

7.   Генетика – це наука про спадковість організмів.

8.   ГМО – це генномодифіковані організми.

9.   Мутації – зміни генетичного матеріалу.

10. Мутації проявляються в фенотипі.

Інформаційне повідомлення.

ХХІ сторіччя визначено як сторіччя біології. Біологічні об’єкти представляють широкий простір для науковців. Жива природа має незчисленні запаси позитивних якостей, які можна використати на благо людства та самої природи. Екологічно чисті продукти не забруднюють навколишнє середовище, біотехнологічні засоби утворення енергії не отруюють світ,  вторинна переробка сировини дозволяє вичистити Землю від сміття. Про що йдеться? (про біотехнологію)

Одна із таких перспектив – біотехнологія. Багатьма науковцями світу ХХІ століття назване «золотим століттям» генетики та біотехнології.

Ми щодня маємо справи з біотехнологічними продуктами: дріжджовий хліб, пиво, вино, кефір, ліки тощо.

Біотехнологія – не просто наука, а й дуже велика й важлива сфера людської діяльності, яка має масу аспектів і визначає нині науково-технічний прогрес.

Прийом «Фантастична добавка»

Учені передбачають, що через 20 років ми зможемо легко відключати гени, які сприяють старінню та розвитку захворювань, наприклад, ген інсулінового рецептора, який відповідає за розростання жирових клітин. Будемо добавляти гени, які захистять від раку та хвороб серця – головних вбивць людства.

З’явиться можливість вирощувати нові органи зі стовбурових клітин, взятих із нашої власної шкіри. Нам стане посильно омолоджувати окремі органи, поступово замінюючи старіючі дефектні клітини новими, які містять нашу власну ДНК. Кожен рік буде відкривати для нас нові можливості омолоджування, і так, поступово, людство відкриє секрети довголіття.

Основні напрямки біотехнології.

Сучасний стан біотехнології

Ò  З давніх часів відомі біотехнологічні процеси у практики людини. До них відносяться: випічка, виноробство, пивоваріння, приготування їжі, кисломолочних продуктів, тощо. Наші предки не знали про сутність процесів, що лежать в основі такої технології, але протягом тисяч років використанням методу проб і помилок, покращили їх.

Ò  Лише в 19 столітті було виявлено біологічну природу цих процесів через відкриття Л. Пастера . Його роботи сталі основою для розвитку галузей, в яких використовуються різні види мікроорганізмів. У першій половині ХХ століття були застосовані мікробіологічні процеси для промислового виробництва ацетону і бутанолу, антибіотиків, вітамінів, органічних кислот, білкових кормів.

Ò   Успіхи, які були досягнуті в другій половині 20 століття в галузі молекулярної біології, біохімії, цитологія та генетики, створили передумову для управління елементарними механізмами життєдіяльності клітини, що сприяло бурхливому розвитку біотехнологій.  Завдяки селекції високопродуктивних  штамів мікроорганізмів,ефективність біотехнологічних процесів збільшилася у десятки та сотні разів.

Напрямки  сучасної біотехнології

 

Генетична (генна)  інженерія                                    Клітинна інженерія

Генна інженерія.

Біотехнологія та генна інженерія - науки, що дивляться у майбутнє людства...

Одне з найбільш захопливих застосувань генетики – так  звана генна інженерія. Вона надає людству великі можливості, хоча може створювати й проблеми. Розвиток цієї галузі біології став можливим завдяки великим науковим досягненням другої половини XX століття.

   Разом з біотехнологією генна інженерія складає сьогодні важливу область економічної діяльності людини.  Це науки, які дивляться у майбутнє людства. Можливо, саме їм у майбутньому доведеться вирішувати одну з найглобальніших проблем людської цивілізації -  проблему подолання численних хвороб та протистояння соціальному лиху XXI століття – голоду.

Суть генної інженерії полягає в штучному створенні генів з конкретними необхідними для людини властивостями і введення його у відповідну клітину  – створення “штучної” бактерії.

Багато спеціалістів, що працюють в області нових методів розведення сільськогосподарських тварин, вважають, що вже в найближчий час генна інженерія, пов’язана з пересадкою генів, стане наймогутнішим методом отримання тварин з необхідними властивостями.

Ò  Засоби генної інженерії дозволяють виділяти необхідний ген и вводити його в нове генетичне оточення з метою утворення організму с новими запланованими ознаками.

Ò  Методи генної інженерії залишаються ще дуже складними та потребують багато коштів. Але вже сьогодні з їхній допомогою в промисловості добувають такі важливі медичні препарати, як інтерферон, гормони росту, інсулін та ін.

Ò  Селекція мікроорганізмів є важливішим напрямом в біотехнології.

Ò  Розвиток біоніки дозволяє ефективно застосовувати біологічні методи для розв'язання інженерних задач , використовувати досвіт живої природи в різних галузях техніки.

Застосування генної інженерії

1.      За допомогою генної інженерії виведена нова порода кішок.

2.      Стійкість до шкідників (ген ендотоксину, безпечний для людини, але небезпечний для комах) - замість пестицидів!

3.      Поліпшення якості харчових продуктів (багато рослин не містять деяких незамінних амінокислот (особливо лізину) і вітамінів; деякі речовини у нас не засвоюються (наприклад, рослинне залізо ні в якому вигляді у людини не засвоюється)). Одержаний рис, що володіє всіма цими якостями.

4.      GFP (green fluorescent protein) - дозволяє стежити за долею білка:

в клітині та в організмі.

5.      Ліки проти вірусів (наприклад, проти СНІДу!) На основі активації апоптозу вірусними протеазами.

6.      Генна терапія (гермінальних, соматична).

Генна терапія – сукупність методів генної інженерії і медицини,спрямовані на лікування паталогій генетичного апарату людини.

- це хірургія генів. Суть: в деякі клітини хворого вводять за допомогою вірусів ті гени, які в нього уражені, наприклад, спадкова хвороба важкий комбінований імунодіфецит (це не ВІЛ) виникає внаслідок мутації генів лікується методом генної терапії.  

7.      одержання трансгенних організмів – організмів, що містять гени, чужорідні для даного виду організмів. Тобто, одним організмам пересаджують гени від інших організмів. Так створюються ГМО (генетично модифіковані організми) – живі організми, змінені завдяки генно-інженерним маніпуляціям.

Чому виникла потреба у створенні генетично модифікованих культур?

Те, що трансгенні організми є важливими для вивчення фундаментальних законів життя, - це зрозуміло. Але, здавалося б, до тих пір,  поки ці закони недостатньо вивчені, навіщо так ризикувати й навіщо впроваджувати генетично модифіковані організми в такі прямо пов’язані з людиною області, як медицина та сільське господарство?

Якщо  у світі народжуваність збереже свої теперішні темпи, то через кілька десятків років населення земної кулі збільшиться на кілька мільярдів. Проблема голоду постане перед  людством у глобальному масштабі.

І попередити цю ситуацію  покликане створення ГМО-культур.

Які ГМО-культури використовуються людиною?

Ò  Сьогодні у 120 видів рослин існують трансгенні форми.

Ò  Дозволено використання  трансгенної сої, кукурудзи, бавовника, рапсу, картоплі, томатів, буряків, гарбуза, тютюну, льону.

Ò  Закінчуються досліди по впровадженню трансгенних рису та пшениці.

Ò  Трансгенними сортами картоплі, стійкими проти колорадського жука, є сорти Атлантик і Новий лист.

Ò  Вирощують також трансгенні сорти помідорів – Жираф і Шедевр-1 і 2, виведені українським вченим Рудасом. У генотип помідора введено ген, який зумовлює поступове дозрівання плодів.

Де ГМО-культури впроваджено в господарську діяльність людини?

Ò  Сьогодні в багатьох країнах, в тому числі й розвинутих,  широко використовуються культури, які мають в своєму хромосомному наборі чужорідні гени.

Ò  Трансгенні рослини вирощуються в одинадцяти країнах світу – США,  Китаї, Аргентині, Канаді, Австралії, Мексиці, Іспанії, Франції, Південній Африці, Португалії та Румунії.

Ò  Лідером за площами, засіяними ГМ- культурами, є США. В цій країні вирощується і використовується 66% всіх трансгенних культур.

Ò  За нею йдуть Аргентина, Канада, Бразилія і Китай. На ці п’ять країн припадає 99% загальної площі вирощування генетично модифікованих рослин.

Генетично модифіковані культури в Україні.

Ò  В 1999 році Україна спробувала впровадити деякі трансгенні культури, але на даний момент промислового використання цих культур немає.

Ò  Підприємці і уряд  України намагаються, щоб такі культури, як трансгенна картопля сортів Атлантик, Новий лист, генетично модифікована кукурудза корпорації “ Монсарто” не потрапили на ринок України.

Ò  Але вже зараз Україна імпортує продукцію компаній, які використовують трансгенні культури. Це і компанія Coca- Cola, і Nestle, і McDonald”s, Cadbury, PepsiCo.

Ò  Більшість питань, які викликають заборону на ввіз та використання ГМО-культур, викликані економічними та політичними причинами.

Трансгенні продукти:

Ò  У світі вже зареєстровано кілька десятків їстівних трансгенних рослин. Це сорти сої, риса и цукрового буряка, стійких до гербіцидів; кукурудзи, стійкої до гербіцидів та шкідників; картоплі, стійкої до колорадського жука; кабачків, які зовсім  не містять кісточок; помідорів, бананів и динь с подовженим строком збереження; рапсу та сої із зміненим жирокислотним складом; риса с підвищеним вмістом вітаміну А.

Ò  Генетично модернізовані джерела можуть зустрічатися в ковбасі, сосисках, м'ясних консервах, пельменях, сирі, йогуртах, дитячому харчуванні, кашах, шоколаді, конфетках, морозиві.

Генно-модифіковані продукти

Ò  Перелік  продуктів, де можуть бути генетично змінені продукти: Рибофлавины Е 101, Е 101А, карамель Е 150, ксантан Е 415, лецитин Е 322, Е 153, Е160d, Е 161с, Е 308q, Е 471, Е 472f, Е 473, Е 475, Е 476b, Е 477, Е 479а, Е 570, Е 572,Е 573, Е 620, Е 621, Е 622, Е 623, Е 623, Е 624, Е 625.

Ò  Генно - модифіковані продукти: шоколад Fruit Nut, Kit-kat, Milky Way, Twix; напитки: Nesquik, Coca-Cola, Sprite, Pepsi, чипсы Pringles, йогурт Danon.

Ò  Генетично змінені продукти виробляють такі компанії як: Новартиc (Novartis), Монсанто (Monsanto)-нова назва компании Фармация (Pharmacia), куди входить і Кока-кола, а також Нестле (Nestle), Данон (Danone), Хенц, Хипп, Юниливер (Uniliver), Юнайтид Бисквитс (United Biscuits), ресторани Мак-Доналдс (Mac-Donalds).

Ò  У світі  не зареєстровано ані одного факту, що трансгенна рослина надала шкоду людині. Але пильності утрачати не слід – поки не вияснено, чи впливають ці рослини на потомство, чи не забруднюють вони оточуюче середовище.

 «Генетично модифіковані організми і продукти харчування: за і проти».

За

Проти

-          Рослини і тварини набувають нових зручних для людини властивостей. -          Підвищується стійкість рослин до вірусів, гербіцидів, шкідників і хвороб. -          Можна отримувати нові сорти с/г культур з вищою врожайністю; сорти, що дають декілька врожаїв на рік; сорти стійкі до несприятливих кліматичних умов. -          Продукти мають покращені смакові якості, краще виглядають і довше зберігаються. -          ГМО є дешевим і безпечним джерелом одержання лікарських білків (антитіл, ферментів, вакцин).

-          Споживання трансгенних продуктів викликає стійкість до антибіотиків, що загрожує ситуацією даремного прийому ліків; -          Під впливом ГМО може змінюватись корисна мікрофлора людини і тварин. -          Важко спрогнозувати зміни  в організмах, які  споживають ГМО. -          Доведено, що деякі ГМО є канцерогенними. -          Недостатня кількість достовірних результатів наукових досліджень з даної проблеми.

Клітинна (тканинна) інженерія  - галузь біотехнології, у якій

застосовують методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність. Це дозволяє отримувати соматичні клітини різних видів, створення культурних клітин для отримання цінних речовин (м'ясо, сало, женьшень).

 Перспективним напрямком клітинної інженерії є клонування.

Клонування організмів – з незаплідненої яйцеклітини видаляють ядро і пересаджують ядро соматичної клітини іншої особини. Таку штучну зиготу пересаджують у матку самки, де розвивається ембріон.

   Значення методу: можна одержати від цінних за своїми якостями плідників, необмежену кількість потомків, які є їхньою точною генетичною копією

   Клон – це сукупність клітин або особин, які виникли від спільного предка нестатевим способом.

 Таким шляхом протягом мільйонів років розмножувались у природі багато видів рослин і тварин.

   23 лютого 1997 року вважається початком нової ери у розвитку молекулярної біології – отримали клон з ядра соматичної клітини у ссавців.

   Шотландський учений Ян Вільмут одержав клон вівці – ягня Доллі. Вівця не мала батька, але мала трьох матерів: перша дала свій генетичний матеріал, від другої взяли яйцеклітину, третя виношувала знамените ягня. В квітні 1998 року – Доллі народила ягня Бонні, у березні 1999 – троє ягнят.

Проблеми, які виникли під час клонування:

вважають, що Доллі народилася вже немолодою – для її клонування було взято ядро шестирічного організму, яке зберігає не тільки генотип, але і біологічний вік. Тому Доллі швидко постаріла.

Мала ефективність методу – під час клонування зроблено 433 спроби злиття ядер соматичних клітин з яйцеклітиною із зруйнованим ядром; з 277 реконструйованих яйцеклітин розвинулося – 29, але народилося лише 1 живе ягня.

??? Що несе людству можливість клонування вищих тварин і самої людини:розв’язання раніше безнадійних проблем чи порушення віками встановлених норм моралі?  Заборонити чи продовжити подібні дослідження – вирішують уряди багатьох країн, створюючи спеціальні комісії з біоетики.

     ??? А як до цієї проблеми ставиться християнський світ і віруючі люди.

 «Клонування. Клонування людини»

Вже сама собою ідея можливості клонувати людину виявляє повну відсутність будь-якої пошани до людини та її гідності. Клонування ро­бить непотрібними навіть самі гамети, зводить нанівець розмноження лю­дини. Воно повністю замінює статеве людське розмноження, пов’язане з родиною та взаємними почуттями народження. Клонування усуває людсь­кий статевий акт, спрямований на єднання та розмноження. Родинні зв’яз­ки, батьківство у клонуванні цілком розкладаються: немає вже ні батька, ні матері за біологічними ознаками.

Пропозиції клонування призводять до зневаги людини у перші хвилини її життя, оскільки той, хто проводить клонування, думає, що це він “будує емб­ріон”, а отже і є його господарем. Порушуються також і права дитини. Вона має право бути плодом особливого акту любові своїх батьків, невід’ємне право на охорону свого життя від моменту свого зачаття.

Таким чином, не можна дозволити зневагу людського життя. Від са­мого його початку, тобто з моменту запліднення, це життя є повністю людсь­ким та особистим, тобто неповторним.

За	Проти
Для безплідних сімей — це надія	Небезпека втрати унікальності людської особистості
Клонування органів і тканин — завдання номер один у трансплантації, травматології	Клонованим істотам природа відводить більш коротке життя, тому що клони мають вік своїх хромосом
Допомога людям, які страждають на генетичні хвороби. Донором ядра соматичної клітини може стати один із батьків, який не несе генів спадкової хвороби	Технологія клонування ще не досконала. Що чекає перших клонів людини, які можуть мати певні вади розвитку?
Терапевтичне клонування, коли отримують культуру стовбурних клітин, яку використовують для лікування практично всіх хвороб, а також для запобігання старіння	Диктатори можуть створити свій клон і передати йому владу після своєї смерті; можуть створити супер-армію із тисяч клонів Арнольда Шварцнегтера, хоча клонування організмів — це не копіювання особистості
Щодо тварин, то клонування допоможе зберегти зникаючі види тварин або з однієї клітини відтворювати зниклі види	Клонування зменшило б генетичну різноманітність, роблячи нас більш уразливими до інфекцій, змін у довкіллі
Клонування померлих	Оскільки в процесі клонування беруть участь три особини: донор клітини, донор яйцеклітини і сурогатна мати, серйозною проблемою є ідентифікація батьківства

Узагальнення і систематизація знань.

 Ситуаційні задачі. Прочитавши текст, визначити головну думку,

проаналізувати рівень достовірності джерела інформації та аргументувати власну позицію щодо запропонованої теми.

Текст 1

Вчені з Японії змогли виростити функціонуючу печінку людини, використавши стовбурові клітини. Відповідне дослідження провела група фахівців, яку очолив Хідекі Танігуті з Йокогамского університету.

Танігуті і його колеги використовували стовбурові клітини. З них дослідники отримали клітини-попередники гепатоцитів, що становлять основну масу тканин печінки. В ході експерименту вчені пересадили отримані клітини в голови мишей. У цій частині тіла кровопостачання є найбільш інтенсивним, що сприяло дозріванню і зростанню печінки з клітин-попередників. Розміри вирощених таким чином органів склали в середньому п'ять міліметрів.  За словами дослідників, клітини печінки вийшли повністю життєздатними і функціональними. Зокрема, органи успішно виконували свої основні функції: синтез білків і метаболізм введених тваринам ліків. Танігуті зазначив, що дане дослідження в перспективі дозволить скоротити потребу в донорських органах для трансплантації.

Текст 2

Джаніель Там, студентка з Канади в свої 16 років стала переможницею конкурсу в сфері біотехнологій «Sanofi BioGENEius Challenge». Дівчині вдалося виявити антиоксидант, здатний сповільнювати процесc старіння. Він складається з нано-частинок, і знаходиться у великій кількості у волокнах дерев. Це відкриття принесло дівчині не тільки перше місце в престижному конкурсі та популярність, а й збагатило її на $ 5000 головного призу конкурсу.

Таке відкриття дівчині вдалося зробити завдяки своїй працьовитості та посидючості, вона кожен день проводила по 4 години у хімічній лабораторії протягом півроку. Більшу частину свого часу вона приділяла молекулі кристалізованої нано-целюлози: NCC. Ця молекула в достатку перебуває у волокнах живих дерев і є потужним антиоксидантом, що уповільнює процеси старіння. По відношенню до організму людини, вона веде себе значно стабільніше і більш ефективніше, ніж відомі вітаміни A і C. До того ж, час впливу цього антиоксиданту на людський організм є більш тривалим.

Текст 3

Українська зернова компанія попросила керівництво країни дозволити використання в Україні насіння генетично модифікованих сільськогосподарських культур, які пройшли перевірку в США та Євросоюзі.
За словами президента компанії Володимира Клименко, Україна не має можливості проводити власні дослідження ГМ-насіння, оскільки для цього необхідні десятки років та колосальні інвестиції. Тому, правильним кроком на його думку, буде використати досвід цих країн, де подібні дослідження проводяться уже давно, а на таку продукцію є попит.

Діюче законодавство забороняє будь які операції, повязані ГМО-вмісною продукцією, включаючи обіг, транспортування, зберігання та продаж. Недивлячись на це, сьогодні третина кукурудзи та 70% соєвих бобів у країні вирощуються із ГМО-насіння.

Використання ГМО-насіння при вирощуванні, наприклад, кукурудзи, за оцінкою Інституту харчової біотехнології та геноміки НАН України, дає можливіть збільшити її врожайність до 15%, а також знижує затрати на засоби захисту рослин.

Тим часом, голова Всеукраїнської екологічної ліги Тетяна Тимочко застерігає, що вирощування рослин із ГМ-насіння призводить до забруднення грунтів, на яких у майбутньому неможливо отримати органічний врожай. Тому Україна може втратити статус країни, яка поставляє екологічно чисті сільгоспкультури. А узаконення вирощування з ГМО-насіння відкриє шляхи транснаціональним корпораціям, яким закрито дорогу у багатьох країнах.

Домашнє завдання.

1.Вивчити  §56-58 вміти пояснювати основні питання теми.

2.Знайдіть відповідь на  питання:

«Чи можна за допомогою продуктів, виготовлених з деревини, отримати яловичину, свинину, курятину чи яйця домашньої птиці і яким способом?»

3. Підготувати навчальний проект (один на вибір: створення бук трейлеру,презентації, буклету, скрайбу, постеру…) з тем:

- клонування організмів

- нанотехнології в біології

- трансгенні організми: за і проти.

19.05.2020

Тема: Поняття  про  селекцію. Методи традиційної селекції.

Мета: ознайомитися із поняттями «селекція», «гібридизація», «інбридинг», «сорт», «порода», «штам»; з основними видами гібридизації та їх значенням, із можливостями, які дає селекція людству, розкрити завдання селекції.

Актуалізація опорних знань

1. Які рослини називають культурними?

2.Які рослини одними з перших ввели в культуру?

3. На які групи поділяють рослини залежно від мети вирощування?

4. Які основні центри походження культурних рослин?

5. Які тварини належать до сільськогосподарських?

6. Які причини одомашнення диких тварин?

7. Що таке приручення?

8. Що таке одомашнення?

«Установіть відповідність». Установити відповідність між свійськими тваринами та їх предками

Собака свійський	Дикий кабан
Кішка свійська	Тарпан
Вівця	Дикий бик – тур
Кінь	Степова кішка
Велика рогата худоба	Муфлон
Свиня свійська	Вовк
Кури свійські	Дика качка-крижень
Качка свійська	Дикі банківські кури
Гуси свійські	Сазан
Індичка свійська	Дика американська індичка
Короп	Гуска сіра

Вивчення нового матеріалу

       Селекція як наука

Селекція – наука про створення нових та поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Наукові основи селекції заклав Ч. Дарвін у праці "Походження видів" (1859), де висвітлив причини й характер мінливості організмів і показав роль добору у створенні нових форм. Важливим етапом подальшого розвитку селекції стало відкриття законів спадковості. Великий внесок у розвиток селекції зробив Μ. І. Вавилов, автор закону гомологічних рядів у спадковій мінливості й теорії про центри походження культурних рослин.

Для досягнення ефективних результатів селекціонер повинен бути добре обізнаний з особливостями розмноження, індивідуального розвитку та процесів життєдіяльності видів з якими він працює.

Селекція відіграє значну роль у вирішенні основного завдання сільського господарства – забезпеченні максимального обсягу виробництва високоякісних харчових продуктів за мінімальних вкладених коштів та витрат енергоносіїв.

        Завдання селекції

Основними завданнями сучасної селекції є підвищення продуктивності сортів і порід, переведення їх на промислову основу, створення порід, сортів і штамів, пристосованих до умов сучасного сільського господарства, забезпечення найповнішого виробництва харчових продуктів за найменших витрат та ін.

      Поняття про сорт, породу та штам

      Порода тварин – це сукупність особин у межах певного виду тварин, яка має генетично обумовлені стабільні характеристики (властивості та ознаки), що відрізняють її від інших сукупностей особин цього виду тварин, стійко передають їх потомкам та є результатом інтелектуальної, творчої діяльності людини.

Сорт рослин – група культурних рослин, які в результаті селекції отримали певний набір характеристик (корисних або декоративних), які відрізняють цю групу рослин від інших рослин того ж виду. Кожен сорт рослин має унікальну назву та зберігає свої властивості при багаторазовому вирощуванні.

Штам мікроорганізмів – чиста культура певного виду мікроорганізмів, морфологічні і фізіологічні особливості якої добре вивчені.

Запам’ятайте: породи тварин, сорти рослин та штами мікроорганізмів це своєрідні штучні популяції створені людиною, тому без підтримки людини вони можуть вироджуватися – втрачати притаманні їм властивості.

             Основні методи селекції

Основні методи селекції – штучний відбір та гібридизація.

Штучний добір – це вибір людиною найцінніших у господарському відношенні особин рослин і тварин даного виду, сорту або породи для отримання потомства з бажаними ознаками.

Розрізняють дві основні форми штучного відбору – масовий та індивідуальний.

Масовий відбір заснований на збереженні за фенотипом цілої групи особин з потрібними ознаками і вибракування всіх інших, що не відповідають сортовим або породним стандартам.

Індивідуальний відбір заснований на збереженні окремих особин організмів з урахуванням спадкової стійкості їх ознак.

Ефективність селекції залежить не лише від форми штучного добору, а й від правильного вибору батьківських пар плідників і застосування відповідної системи схрещування організмів – гібридизації.

Гібридизація — це схрещування (поєднання генетичного матеріалу) різнорідних організмів із метою одержання якісно нових, кращих нащадків (гібридів). Гібриди утворюються в результаті статевого процесу або поєднання нестатевих клітин.

Гібридизація може відбуватись у межах одного виду (внутрішньовидова) і між особинами різних видів (міжвидова або віддалена). Внутрішньовидове схрещування буває спорідненим і неспорідненим.

Споріднене схрещування, або інбридинг – це схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків.

Неспоріднене схрещування, або аутбридинг – гібридизація організмів, які не мають тісних родинних зв’язків, тобто представників різних ліній, сортів чи порід одного виду.

Віддалена гібридизація – схрещування особин, які належать до різних видів і навіть родів із метою поєднання у гібридів цінних спадкових ознак представників різних видів.

Узагальнення та систематизація знань

Із запропонованих відповідей виберіть одну правильну:

1.Зазначте, яке угрупування організмів у природі відповідає породі тварини чи сорту рослин: а) вид; б) зграя; в) родина; г) популяція.

2.Вкажіть, чим супроводжується споріднене схрещування організмів: а) підвищенням гомозиготності нащадків; б) підвищенням гетерозиготності нащадків; в) гетерозисом;

г) не впливає на генотип нащадків.

3.Зазначте покоління гібридів, у якому найповніше проявляється гетерозис: а) перше; б) друге; в) третє; г) восьме.

4.Вкажіть організми, при селекції яких часто отримують поліплоїдні форми: а) тварини; б) рослини; в) прокаріоти; г) віруси.

5.Визначте, як називають нащадків однієї клітини: а) породою; б) сортом; в) штамом; г) генофондом.

6.Вкажіть форму штучного добору, яку найчастіше використовують у селекції тварин: а) масовий; б) розвиваючий; в) стабілізуючий; г) індивідуальний.

Домашнє завдання

1.  Опрацювати параграф 54.

2. Скласти 10 тестових завдань формату А.

18.05.2020

Тема: Біосфера як цілісна система. Захист і збереження біосфери.

Мета: ознайомитися із поняттям «біосфера», загальною характеристикою біосфери;

Вивчення нового матеріалу

Біосфера, її межі

      Біосфера – екологічна система, межі якої зумовлені життєдіяльністю організмів.

Біосфера (від греч. bbs - "життя", spbaira - "куля") - одна з оболонок (сфер) Землі, склад і енергетика якої в істотних своїх рисах визначені роботою живої речовини

Термін «біосфера» введений Э. Зюссом в 1875 р., в результаті робіт В. І. Вернадського цей термін став означати усю ту зовнішню область планети Земля, в якій не лише існує життя, але яка в тому або іншому ступені видозмінена або сформована життям. Біосфера включає атмосферу, гідросферу, літосферу. Область сучасного мешкання живих організмів охоплює в середньому 1217 км - дещо менше на суші, більше в океані. Сфера випадкового попадання організмів і біогенних елементів коливається до 4050 км.

     Нижня межа біосфери в середньому лежить на глибині 3 км від поверхні суші і на 0,5 км нижче дна океану, хоча у бурових свердловинах живі мікроорганізми виявлені на глибині 4 км, а мікробіологічні залишки - до 7 км. В "чорних курцях" - виходах термальних вод на дні океану на глибинах в 3 км при тиску близько 300 атм (34 107 Па) виявлені живі організми при температурі 250 З (з підвищенням тиску при t > 100 З вода не кипить). Рослини піднімаються в гори до висоти близько 5 км. Далі царює вічний холод, але життя тут жевріє - мешкають деякі павукоподібні і мікроорганізми.

     Верхня межа біосфери знаходиться на висоті 2025 км на рівні озонового шару, що захищає усе живе від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Вище випадково залітають тільки спори грибів, бактерій.

Межі біосфери:

Атмосфера – газувата оболонка (до озонового шару);

Гідросфера – водна оболонка;

Літосфера – верхня тверда оболонка Землі.

Жива речовина виконує такі функції:

Газова (фотосинтез, дихання);

Концентраційна (накопичення хім. елементів);

Окисно-відновна (окиснення речовин з утворенням солей та оксидів);

Біохімічна (під час обміну речовин).

Колообіг речовин у біосфері.

         У біосфері відбувається постійний кругообіг елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму.

Кругообіг Оксисену. Оксиген поширений у живих організмах у складі хімічних сполук, а в атмосфері він представлений двома простими речови­нами — киснем O₂ і озоном O₃. Кисень потрапляє в атмосферу вна­слідок фотосинтезу, коли виділяється як побічний продукт фото­хімічної реакції. Озон утворюється у верхніх шарах атмосфери внаслідок поглинання киснем ультрафіолетового випромінювання Сонця. Живі організми використовують кисень у процесі дихання для окиснення органічних сполук до карбон(ІУ) оксиду й води, які потім знову можуть використовуватися у процесі фотосинтезу.

Кругообіг Карбону. Природні сполуки, до складу яких входить Карбон, постійно зазна­ють змін, унаслідок яких здійснюється кругообіг Карбону. Важлива роль у кругообігу Карбону належить карбон(IV) оксиду, який входить до складу атмосфери. Цей газ надходить в атмосферу внаслідок бага­тьох процесів —виверження вулканів, горіння палива, розкладан­ня вапняку, дихання живих організмів, процесів бродіння і гниття. З повітря СO₂ у значних кількостях поглинається наземними рослинами та фітопланктоном Світового океану. Процес поглинан­ня СO₂ відбувається тільки на світлі — фотосинтез, унаслідок якого утворюються органічні сполуки, що містять Карбон. Із рослин, які поїдаються тваринами, Карбон переходить у тва­ринні організми. Тварини виділяють Карбон у вигляді вуглекис­лого газу під час дихання. Рослини і тварини з часом відмирають, починають гнити, окислюватись і частково перетворюватися на СO₂, що повертається у повітря й знову поглинається рослинами. А частково рослинні та тваринні рештки у ґрунті перетворюють­ся на горючі копалини — кам’яне вугілля, нафту, природний газ. Горючі копалини використовують як паливо, внаслідок згоряння якого СO₂ знову повертається в атмосферу.

3. Роль організмів у перетворенні оболонок Землі

4. Захист і збереження біосфери.

Узагальнення і систематизація знань

Питання для самоконтролю

1.Що називають біосферою? Хто є засновником вчення про біосферу?

2.Які існують царства живої природи? До якого з них відносять людину?

3.Поясніть поняття «флора» та «фауна». Чим вони відрізняються від понять «рослинність» та «тваринний світ»?

4.Які оболонки та їх частини входять до складу біосфери? Відповідь обґрунтуйте.

5.Поміркуйте, чому не можливо провести чітких меж біосфери.

Домашнє завдання.

   1.  Опрацювати матеріал параграфів 52,53.

   2.  Підготувати презентацію «Охорона навколишнього середовища»

12.05.2020

Тема: Харчові зв’язки, потоки енергії та колообіг речовин в екосистемах

Мета: розширити знання про біогеоценози, охарактеризувати колообіг речовин та потік енергії в них.

Терміни: продуценти, консументи, редуценти, трофічний ланцюг (мережа),

 Актуалізація опорних знань

Дайте письмові відповіді на питання.

1. Що таке екосистема?

2. Наведіть приклади відомих вам екосистем?

3. Якими можуть бути екосистеми?

4. Чим відрізняються між собою природні та штучні екосистеми?

5. Наведіть приклади природних екосистем?

6.Наведіть приклади штучних екосистем?

7. Які складові частини обов’язково входять до екосистеми?

8. Назвіть неживі складові екосистеми лісу?

9. Назвіть живі складові екосистеми лісу?

10. Які типи живих організмів повинні бути в екосистемі?

11. Автотрофи –це…

12. Фітофаги- це…

Вивчення нового матеріалу

      Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) — взаємовідносини між організмами під час переносу енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні.

Ланцюги живлення — це ряди взаємопов’язаних видів, у яких кожний попередній є об’єктом живлення наступного.

Правило екологічної піраміди

      Кожна з ланок ланцюга живлення може використати лише 5–15 % енергії їжі для побудови речовини свого тіла. Внаслідок неминучої втрати енергії кількість утворюваної органічної речовини в кожній наступній ланці зменшується. Таким чином, кожен ланцюг живлення містить, як правило, не більше ніж 4–5 ланок, оскільки внаслідок втрати енергії загальна біомаса кожної наступної ланки приблизно в 10 разів менша за попередню. Ця закономірність називається правилом екологічної піраміди.

      При переході енергії на наступний трофічний рівень лише 10 % від неї використовується для продукування нової біомаси, стаючи запасеною енергією (решта витрачається в процесах метаболізму). Отже, у піраміді біопродуктивності кожний наступний рівень становить приблизно 10 % від попереднього (100, 10, 1, 0.1, 0.01 % від первинної кількості і т. д.).

Екологічна піраміда буває трьох типів:

•    піраміда чисел — відображує чисельність окремих організмів на кожному рівні, причому загальне число особин, що беруть участь у ланцюгах живлення, з кожним наступним рівнем зменшується;

•    піраміда біомаси — відображує кількісне співвідношення маси органічної речовини на трофічних рівнях; при цьому сумарна маса рослин виявляється більшою, ніж біомаса всіх травоїдних організмів, маса яких, у свою чергу, перевищує масу всіх хижаків;

•    піраміда енергії — відображує кількість енергії, яка запасається (в їжі) на кожному рівні, причому на кожному наступному трофічному рівні кількість біомаси, що утворюєть­ся за одиницю часу, є більшою, ніж на попередньому.

      Усі три типи пірамід — продукції, біомаси і чисел — виражають у підсумку енергетичне співвідношення в екосистемах. Перші два правила виявляються в угрупованнях із певною трофічною структурою, останнє (піраміда продукції) має універсальний характер.

      Знання законів продуктивності екосистем і кількісний облік потоку енергії мають велике практичне значення. Уміння точно розрахувати потік енергії і масштаби продукції екосистем дозволяє одержати найбільший вихід продукції, необхідної людині.

                                       Мал.Екологічна піраміда

Колообіг речовин

      Біологічний кругообіг — це багаторазова участь хімічних елементів у процесах, які відбуваються в біосфері. Причина кругообігу — обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів.

      У біосфері відбувається постійний кругообіг елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами під час гниття, надходять у ґрунт і атмосферу, знову включаються в кругообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організмами. Весь цей процес і буде біогенною міграцією атомів. Для біогенної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих організмах, а також їх вивільнення в результаті розкладу мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома процесами:

• обміном речовин в організмах;

• ростом;

• розмноженням.

З екологічної точки зору, найважливішими є кругообіги речовин, які є основними компонентами живої речовини:

• кругообіг Оксигену;

• кругообіг Карбону;

• кругообіг Нітрогену;

• кругообіг Сульфуру;

• кругообіг Фосфору;

• кругообіг води.

                     Потік енергії в екосистемах

      У біогеоценозі енергія накопичується у вигляді хімічних зв’язків органічних сполук, синтезованих продуцентами з неорганічних речовин. Далі вона проходить через організми консументів і редуцентів, але при цьому на кожному з трофічних рівнів частково розсіюється у вигляді тепла. Харчовий (трофічний) ланцюг — взаємини між організмами під час перенесення енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через низку організмів, що відбувається шляхом поїдання одних організмів іншими з більш високих трофічних рівнів. У ланцюзі харчування кожен вид займає певну ланку. Зв’язки між видами в харчовому ланцюзі називаються трофічними. Під час перенесення енергії від ланки до ланки харчового ланцюга переважна її частина (80-90 %) губиться під час виділення теплоти. Кожен ланцюг живлення складається з певної кількості видів, тобто окремих ланок. При цьому кожен з цих видів займатиме в ланцюзі живлення певне положення, або трофічний рівень. На початку ланцюгів живлення, як правило, перебувають продуценти, тобто автотрофні організми. А трофічний рівень консументів (гетеротрофних організмів) визначають тією кількістю ланок, через яку вони дістають енергію від продуцентів.

     Так, рослиноїдні тварини займають трофічний рівень, наступний за продуцентами. Тому їх називають консументами І порядку.

Далі йде рівень хижаків, які живляться рослиноїдними видами (консументи II порядку) тощо. Якщо консументи споживають різні види їжі, то в різних ланцюгах живлення вони можуть займати різні трофічні рівні.

      Частина біомаси відмерлих продуцентів (наприклад, листяний опад), яка до цього не була спожита консументами, а також рештки чи продукти життєдіяльності самих консументів (наприклад, трупи, екскременти тварин), є кормовою базою редуцентів. Редуценти дістають необхідну їм енергію, розкладаючи органічні сполуки до неорганічних. Наприкінці ланцюга живлення енергія, яка зберігається в мертвій органіці, остаточно розсіюється у вигляді тепла під час руйнування її редуцентами.

     

                        Мал. Трофічні зв'язки в простих харчових ланцюгах

      Енергія в біогеоценозах ніби поділяється на два потоки: один починається з живих організмів — продуцентів, другий — від мертвої органіки. Унаслідок цього в біогеоценозах формуються два типи ланцюгів живлення: пасовищного (ланцюги виїдання) і детритного (детрит (від лат. детритус — подрібнений) — подрібнені рештки організмів) (ланцюги розкладання).

      Ланцюги живлення пасовищного типу починаються з продуцентів і включають послідовно ланки консументів I, II та інших порядків і завершуються редуцентами. Ланцюги живлення детритного типу починаються зі споживачів мертвої органіки, далі ведуть до видів, які ними живляться, і завершуються також редуцентами.

      У будь-якому біогеоценозі різні ланцюги живлення не існують окремо один від одного, а переплітаються між собою. Це відбувається тому, що організми певного виду можуть бути ланками різних ланцюгів живлення. Наприклад, особини одного виду птахів можуть споживати як рослиноїдні (консументи II поряд­ку), так і хижі види комах (консументи III порядку) тощо. Переплітаючись, різні ланцюги живлення формують трофічну сітку біогеоценозу.

Узагальнення і систематизація знань

Складіть схему ланцюгів живлення для груп організмів:

1.   Попелиці, рослини, хижі птахи, дрібні комахоїдні птахи.

2.   Хижаки, личинки мух, коров’ячий послід, комахоїдні птахи.

3.   Вовки, лисиці, зайці, рослини.

4.   Дощові черви, рослинний перегній, кроти.

5.Планктон,синій кит,бурі водорості,акула, поліпи, медузи,морський окунь,одноклітинні водорості,сак-самітник,анчоус,афаліна,ставрида,зелені водорості,бактерії-сапротрофи.

Домашнє завдання.

   1.  Опрацювати матеріал параграфа 49.

  2.Користуючись матеріалами (подані певні види організмів) скласти сітку живлення.

1.Трава, заєць, сапротрофні гриби, ягідний чагарник, вовк, жук-гнойовик, рослиноїдні комахи, павук, горобець, яструб.

2.Рись, вовк, заєць, лисиця, жаба, шуліка, синиця, павук, дощовий черв, вуж, їжак, яструб, метелик, мухи, вільноживучі кліщі, трава.

3.Сапротрофні бактерії, хемосинтезуючі бактерії, амеба звичайна, гриби-сапротрофи, стьожкові черви, травневий хрущ, заєць, вовк, стриж, вищі рослини, амеба дизентерійна.

05.05.2020

Тема: Структура екосистем та їх властивості.

Мета: розширити знання про екосистеми, ознайомитися з різноманітністю природних та штучних екосистем; розкрити роль агроценозів у практичній діяльності людини,

Основні поняття та терміни: екосистема, продуценти, консументи, редуценти.

Інформаційне повідомлення

ЕКОСИСТЕМА - це сукупність популяцій різних видів і неживих компонентів середовища, пов'язаних між собою колообігом речовин та енергії.

Прикладами екосистем є широколистий чи сосновий ліс, природне озеро чи штучний ставок, болото. Їхні межі не завжди є чіткими і розміри бувають різними, але загальна структура та внутрішні зв'язки завжди подібні.

    У цих екосистемах виділяють дві складових частини - неживий компонент і живий компонент.

     Основною умовою їхнього існування є колообіг речовин та енергії, які пов'язують між собою неживі компоненти середовища та живі організми.

     Так, в екосистемі коралового рифу живу частину представляють бактерії, водорості, молюски, коралові поліпи, риби тощо, а неживу - чинники середовища, якими є вода, повітря, пісок, галька, тепло, світло та ін. Водорості акумулюють енергію світла й нарощують свою масу, тварини живляться рослинами, рештки рослин і тварин споживають бактерії. Ці дрібні істоти в процесі свого існування здійснюють не помітну нам, але дуже важливу для життя екосистем діяльність: вони перетворюють органічні рештки в мінеральні сполуки, які можуть використовувати рослини.

      Природні екосистеми характеризуються стійкістю і цілісністю.

     Стійкість підтримується завдяки відтворенню кожного з її компонентів.

     Цілісність забезпечується в процесі міжвидової взаємодії під дією зовнішнього середовища.

 Узагальнення та систематизація знань.

Заповніть таблицю «Способи живлення гетеротрофів»

Способи живлення	Чим живляться	Приклади
Сапротрофи
Паразити
Хижаки
Фітофаги
Поліфаги
Літотрофи

Домашнє завдання.  Вивчити параграф 48, завдання після параграфа

04.05.2020

04.0      Контрольна робота з теми «Еволюція органічного світу»

Початковий рівень (3 бали)

Виберіть одну правильну відповідь

1.Виберіть гомологічні органи:

       А) крила кажанів та крила комах;                             

       Б) додаткові корені картоплі та ризоїди зозулиного льону;

       В) зябра річкового рака та річкового окуня;                            

       Г) крила кажанів та плавці китів.

2.  Назвіть форму природного добору, яка сприяє зміні норми реакції організмів у певному напрямку:

        А)  рушійний;                    б)  розвиваючий;         

        в)  стабілізуючий;              г)  штучний.

3.   Виберіть ознаки, притаманні макроеволюційним процесам:

 А) відбуваються за тривалі історичні проміжки часу, недоступні для безпосереднього спостереження;                         

  Б) сприяють виникненню нових видів;

  В)  джерело мінливості – модифікації;                          

  Г) відбуваються всередині популяції; 

 Д) сприяють виникненню нових видів.

4.  Зазначте, як називають здатність до наслідування добре захищених організмів погано захищеними:

      а)   дивергенція;                     б) атавізм;

      в)   конвергенція;                   г) мімікрія.

5.       Укажіть елементарну одиницю еволюції:

      а)  популяція;                    в) сорт рослин; 

      б) вид;                               г)   порода тварин.

6.   Назвіть приклад ідіоадаптації:

      а)  виникнення квітки;                          

      б)  утворення ластів у ластоногих;        

      в)   поява щелеп у хребетних тварин;               

      г)  зникнення кишечнику у стьожкових червів.

Середній рівень (3 бали)

Установіть послідовність етапів

7.   Визначте послідовність основних подій розвитку життя на Землі:

А  виникнення багатоклітинних рослин;

Б   поява процесу фотосинтезу;;

В   панування насінних папоротей;

Г   диференціація тканин, органів рослин;

Д   утворення квітки та плодів у квіткових рослин.

1

2

3

4

5

	А	Б	В	Г
1
2
3
4

Установіть відповідність

8. Визначте ознаки організмів, які є прикладами ароморфозів, ідіоадаптацій, загальної дегенерації, атавізмів та рудиментів у тварин:

1 ароморфоз

2 ідіоадаптація

3 загальна дегенерація

4 рудименти

А  чотирикамерне серце у птахів

Б  дзижчальця у мух

В  відсутність кишечнику у стьожкових червів

Г поява недорозвинених кінцівок у безногої ящірки веретільниці

Виберіть декілька правильних відповідей

 9.  Виберіть твердження, які входять до основних положень синтетичної теорії еволюції:

         А) найменшою одиницею еволюції є популяція;

         б)  еволюція має направлений характер;

         в)  матеріалом для еволюції є мутації;

         г)  еволюція є оборотним процесом.

10. Дайте визначення термінам:

Популяція – це _____________________________________________________ .

Біологічна еволюція – це ____________________________________________ .

 Дрейф генів – це  ___________________________________________________ .

Достатній  рівень (3 бали)

Установіть відповідність

11.  Установіть відповідність між науками та їх відкриттями:

	А	Б	В	Г	Д	Е	Є	Ж	З	И
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1  популяція

2  ізоляція

3  дрейф генів

4  хвилі життя

5природний добір

6  мутації

7  генофонд

8  панміксія

9  фенотип

10спадкова мінливість

А   коливання чисельності як елементарний чинник еволюції

Б   форма мінливості, що є основою природного добору

В   вільне випадкове схрещування особин популяції

Г   елементарний еволюційний матеріал

Д   елементарна одиниця еволюції

Е   сукупність ознак як результат взаємодії генотипу з довкіллям

Є   перешкоди у вільному схрещуванні особин як чинник еволюції

Ж  сукупність алельних генів особин популяції

З   випадкові зміни частоти зустрічальності алелей

И  вибіркове виживання більш пристосованих особин

Завдання з вибором трьох правильних відповідей із трьох груп запропонованих варіантів відповідей

12. Визначте характерні ознаки основних шляхів еволюції.

Виберіть по одному правильному варіанту відповідей із кожного стовпчика

А  Ароморфози	Б  Ідіоадаптація	В  Загальна дегенерація
1  підвищення рівня організації організмів, які дають можливість засвоювати нові середо-вища мешкання	1 спрощення організації в організмів, які перейшли до сидячого, малорухли-вого чи паразитичного способу життя	1 зміни організмів, які не зачіпають рівня їхньої організації та слугують пристосуванням до кон-кретних умов мешкання
2 зміни організмів, які не зачіпають рівня їхньої організації та слугують пристосуванням до конкретних умов мешкання	2  підвищення рівня організації організмів, які дають можливість зас-воювати нові середовища мешкання	2 спрощення організації в організмів, які перейш-ли до сидячого, мало-рухливого чи паразитич-ного способу життя
3 спрощення організації в організмів, які перейшли до сидячого, малорухливого чи паразитичного способу життя	3 зміни організмів, які не зачіпають рівня їхньої організації та слугують пристосуванням до кон-кретних умов мешкання	3  підвищення рівня організації організмів, які дають можливість засвоювати нові середо-вища мешкання

А

Б

В

Високий рівень (3 бали)

Дайте відповідь на одне із запропонованих запитань

13. Яке значення мав процес горизонтального перенесення генів для еволюції різних груп організмів?

14. В чому сутність найпоширеніших гіпотез походження життя на Землі?

15. Чим різняться і що є спільного між різними видами природного добору?

УРОК НА 28.04.2020

Тема: Роль палеонтології, молекулярної генетики в обґрунтуванні теорії еволюції

Мета: вияснити роль палеонтології та молекулярної генетики в обґрунтуванні теорії еволюції; розвивати логічне мислення; виховувати самостійність.

Базові поняття і терміни: палеонтологія, філогенез, дивергенція, конвергенція, паралелізм, аналогії, гомології, рудименти, атавізми, мімікрія.

Інформаційне повідомлення

1. Що таке філогенез?

Найбільшу роль у розвитку дарвінізму того часу зіграв знаменитий німецький учений Ернст Геккель - засновник філогенетичного (від грец. філон — рід, пам’ять та генезіс - походження) напряму дослідження еволюційних процесів, пропагандист ідей Ч. Дарвіна та дослідник різноманіття живих істот. Він звернув увагу на те, що внаслідок добору протягом історичного розвитку певної систематичної групи ті організми, які зазнали змін у процесі еволюції, передають нащадкам свої властивості. Отже, філогенез — це історичний розвиток як усього живого разом, так і окремих груп (видів, родів, родин і т. д. до царств включно). Для встановлення філогенезу певної групи Е. Геккель запропонував метод потрійного паралелізму: зіставлення даних палеонтології, порівняльних анатомії та ембріології.

Вивчення решток викопних організмів та їх порівняння із сучасними видами, а також будови сучасних видів між собою дають змогу виявити відмінності між ними, а також встановити напрями історичних змін в організмів певної систематичної групи: як окремих рис будови, так і типу організації в цілому. Таким чином, викопні і сучасні форми зв’язуються в єдиний філогенетичний ряд - послідовність історичних змін організмів у цілому чи їх окремих органів у межах певної систематичної групи (наприклад, послідовність еволюційних змін черепа і кінцівок у предків коней, черепашок молюсків тощо). Філогенетичні ряди включають у себе перехідні форми і організми, які поєднують у собі ознаки споріднених систематичних одиниць: тих, які виникли раніше, та тих, що з’явилися пізніше в процесі історичного розвитку певної групи.

2. Про що говорить біогенетичний закон?

Е. Геккель і Ф. Мюллер незалежно один від одного відкрили філогенетичний закон. Він показує зв’язки між філогенезом та онтогенезом: індивідуальний розвиток (онтогенез) всякого організму - це вкорочене і стиснуте повторення історичного розвитку (філогенезу) даного виду. На прикладі багатоклітинних тварин було показано, що наявність однакових початкових  фаз ембріонального розвитку (яйце, бластула, гаструла) вказує на спільні походження. Так, аналіз відповідних фаз ембріонів різних класів хребетних показує наявність у них стадій розвитку зябрових щілин, хорди. Це свідчить про походження наземних хребетних від рибоподібних предків.

Наступні дослідження, зокрема українських учених O.A.Ковалевського, І.І. Шмальгаузена та російського О.М. Сєверцова, показали, що онтогенез не є точним і однозначним відображенням філогенезу. Зокрема встановлено, що під час онтогенезу повторюється будова не дорослих стадій предкових форм, а їхніх зародків і личинок. Крім того, у зародків можуть з’являтись ознаки, які є адаптаціями до умов розвитку і яких не було у предкових форм (наприклад, плацента у зародків ссавців, яйцевий зуб пташенят, яким вони розрізають шкаралупу яйця).

3. Що таке природна класифікація організмів?

Для пояснення походження кількох видів-нащадків від спільних предківЧ. Дарвін увів поняття дивергенція (від лат. диверго — відхиляюсь, відходжу) - явище розходження ознак у нащадків спільного предка як наслідок пристосувань особин предкового виду до різних умов довкілля(пригадайте приклад з галапагоськими в’юрками). Е. Геккель дійшов висновку, що всі нащадки певного виду, які виникли шляхом дивергенції, мають єдине походження (тобто монофілетичні). Монофілія (від грец. монос - один і філе - рід, плем’я) - походження певної систематичної групи від одного спільного предка. На підставі цього Е. Геккель запропонував принципи побудови природної (філогенетичної) класифікації, яка базується на походженні від спільного предка, та розробив спосіб графічного зображення філогенезу у вигляді філогенетичних дерев. Він склав перші філогенетичні схеми розвитку живих організмів.

4. Які бувають типи адаптацій організмів до середовища життя?

Учені дослідили різноманітні адаптації організмів та пояснили їх з дарвінівських позицій. Це, зокрема, різні види захисних забарвлень, форми

тіла і поведінки у різних організмів, переважно тварин, які роблять їх носіїв менш помітними для ворогів. Тварини із захисними забарвленням і формою тіла в разі небезпеки завмирають у певній позі.

У помірних широтах завдяки сезонним линянням ссавці і птахи набувають темного літнього чи світлого зимового забарвлень, під загальне тло довкілля. Багато тварин здатні швидко змінювати забарвлення залежно від довкілля: восьминоги, камбали, хамелеони тощо.

При демонстрації, навпаки, забарвлення і поведінка тварин роблять їх помітними на тлі довкілля. Попереджувальне і погрозливе забарвлення та поведінка пов’язані з різними способами захисту тварин. Наприклад, отруйні тварини своїм яскравим забарвленням немов попереджують потенційного ворога про небезпечність контактів з ними. Для цього ж слугують погрозливі пози різних комах, павуків, змій.

Приваблюючі забарвлення та поведінка забезпечують зустріч особин різних статей, збирання зграй для полювання тощо. Утім, навіщо денному метелику-махаону яскраве забарвлення, якщо воно приваблює хижаків? Це пов’язано з тим, що тривалість життя цієї комахи становить усього близько трьох тижнів, за які цьому досить рідкісному виду потрібно знайти партнера для парування й залишити нащадків.

Мімікрія (від грец. мімікос - наслідувальний) - здатність до наслідування забарвлення чи форми добре захищених організмів погано захищеними.Вона ефективна лише при захисті від хижих тварин за умови, коли вид, що наслідує (імітатор), та вид, якого наслідують (модель), мешкають в одній місцевості, причому чисельність імітатора істотно нижча, ніж моделі (інакше умовний рефлекс на певний подразник, пов’язаний з нерівністю, у хижака не виробиться). Англійський ентомолог Г. Бейте і німецький зоолог Ф. Мюлллер відкрили дві форми мімікрії у тварин.

За бейтсівської мімікрії гірше захищений вид наслідує добре захищеного, наприклад деякі тропічні метелики-білани подібні до неїстівних Для птахів метеликів інших родин; наші їстівні метелики несправжні пістряки нагадують отруйних для птахів справжніх пістряків тощо. Різні метелики, мухи, жуки наслідують отруйних ос та бджіл, неотруйні змії - отруйних тощо. Суть мюллерівської мімікрії полягає в тому, що кілька захищених видів нагадують один одного за забарвленням і утворюючи "кільце"; їхні вороги виробивши рефлекс відрази до одного з видів такого "кільця", не чіпають також і інших. Такі кільця утворюють, наприклад, отруйні комахи, що мають попереджувальне червоне з чорними плямами (сонечка, клоп-солдатик та інші) або жовто-чорне (різні види ос, деякі павуки) забарвлення.

Мімікрія у рослин проявляється у виробленні окремих пристосувань, що нагадують моделі. Так, у деяких рослин квітки не мають нектарників, однак приваблюють запилювачів, нагадуючи квітки гарних нектароносіїв. Комахоїдна рослина непентес із Південно- Східної Азії має ловильні листки, які нагадують квітки комахозапильних рослин, для приваблення жертв - комах. Квітки деяких тропічних орхідей нагадують самок певних видів метеликів за формою, кольором і запахом. Самці приваблюються цими «самками» і запилюють їх при спробах парування.

5. Які успіхи порівняльної анатомії сприяли розвитку еволюційних поглядів?

Завдяки дослідженням у галузі порівняльної анатомії англійського вченого Т. Гекслі , українського О. О. Ковалевського  та інших були розроблені поняття про аналогії, гомології, рудименти та атавізми.

Гомології (від грец. гомологія - відповідність, згода) - це відповідність загального плану будови органів у представників різних видів, зумовлена їхнім спільним походженням.Часто під час адаптації до певних умов існування внаслідок дивергенції гомологічні органи значно відрізняються між собою, але мають спільне походження.

Аналогії - це зовнішня подібність за будовою різних структур видів, які мають різне походження, однак виконують однакові функції.У тварин це, наприклад, крила птахів і комах; зябра риб і ракоподібних. Аналогічні органи рослин — колючки, які бувають стеблового (глід) чи листкового (барбарис, кактуси) походження тощо. Аналогічні органи виникають унаслідок конвергенції - сходження ознак.Конвергенція проявляється в результаті пристосування до однакових умов існування в неспоріднених організмів.Рудименти - це недорозвинені чи спрощені органи або їхні частини (порівняно з подібними утвореннями предкових форм), які в процесі історичного розвитку виду втратили свої функції.Вони притаманні всім особинам певного виду, наприклад залишки тазового поясу китів; очі тварин, що мешкають в умовах слабкого освітлення (ґрунту - кріт, сумчастий кріт, сліпаки тощо, печер - протей, багато глибоководних тварин). Апендикс (червоподібний відросток сліпої кишки) та хвостові (куприкові) хребці - рудиментарні органи людини. У верблюжої колючки рудименти листків помітні у вигляді лусочок; у квіток злакових оцвітина також зменшена до лускоподібних утворів. Рудиментарні органи нормально закладаються під час ембріонального розвитку, однак згодом їх розвиток припиняється і вони залишаються у недорозвиненому стані. Ці органи або взагалі не виконують жодних функцій (наприклад, мигальна перетинка ока людини - залишок третьої повіки, розвиненої у земноводних, плазунів та птахів), або ж беруть на себе нові функції (так, дзижчальця - рудиментарна друга пара крил двокрилих комах - забезпечують рівновагу під час польоту).

Атавізми - прояв у окремих представників виду рис, притаманних їхнім предкам.Наприклад, у людини - це наявність хвоста, густого волосся на всьому тілі, розвиток додаткових пар молочних залоз. У безногих ящірок (веретільниця) інколи помітні недорозвинені кінцівки. Так само у китоподібних інколи спостерігають недорозвинену задню пару кінцівок.

Вивчення рудиментів та атавізмів дає змогу дослідити риси спорідненості між організмами. Наприклад, наявність рудиментів тазового поясу у китів та удавів свідчить про походження від предків з добре розвиненими кінцівками. А наявність, мигальної перетинки чи рудиментів ребер на поперекових хребцях у ссавців дає змогу припустити їхні родинні зв’язки з певними групами викопних плазунів.

6. З чим пов'язана криза дарвінізму в другій половині XIX - на початку XX сторіччя?

Ще за життя Ч. Дарвіна його еволюційні погляди були різко розкритиковані різними вченими. Насамперед залишалась невідомою природа спадкової мінливості. Вважали, що риси гібридів мають проміжний характер між батьківськими і материнськими ознаками. Вихдячи з цього, англійський натураліст Ф.Дженкінс дійшов висновку, що прояв будь-якої виниклої корисної ознаки буде зменшуватись, доки через ряд поколінь безслідно зникне. Отже, як він вважав, природний добір неможливий. Ч. Дарвін не зміг спростувати цього твердження і назвав його «жахом Дженкінса».

Сучасник Дарвіна, відомий англійський філософ Г. Спенсер  стверджував, що неспрямовані спадкові зміни певних частин організму ведуть до порушення його гомеостазу, тобто до загибелі. Крім того, він вважав, що саме поняття «добір» є не що інше, як цілеспрямований вольовий акт, який здійснює розумна істота, наприклад штучний добір під час селекції. Тому саме поняття природного добору неправильне, бо в природі не існує свідомої добираючої сили.

Повторне відкриття на початку XX сторіччя законів Г. Менделя і формування понять «ген» та «мутація» привели дослідників до висновку, що добір, подібно до сита, відокремлює життездатні фенотипи від нежиттєздатних і, фактично, його можна замінити словом елімінація.

Елементарною одиницею еволюції класичний дарвінізм вважав особину, яка під дією добору в процесі боротьби за існування може залишити або не залишити плідних нащадків. Згодом це положення було переглянуте й елементарною одиницею еволюції стали вважати популяцію.

Практичне застосування набутих знань

Робота з ілюстраціями

Розгляньте зародки хребетних тварин. Вкажіть, на яких етапах розвитку зародки мають найбільшу подібність. Про що це свідчить ?

 Хвилинка розвантаження

Творче завдання

Одного разу прийшли до Ч.Дарвіна сусіди-селяни і запитали: «А чи не порадите ви нам, що робити, аби корови давали більше молока?» Замислився Дарвін і відповів: «Заведіть більше котів». Поясніть, яким чином коти можуть впливати на надої корів.

 Домашнє завдання:

1.Опрацювати параграф 42 підручника.

2. Створити словничок термінів у вигляді презентації.

УРОК  НА 27.04.2020

Тема: Популяції живих організмів та їх основні характеристики

Мета: ознайомитися з основними характеристиками популяцій і факторами, які на них впливають, розглянути особливості статевої та вікової структури популяцій; розвивати вміння порівнювати й аналізувати відому інформацію; виховувати розуміння залежності існування живих організмів від діяльності людини.

Базові поняття і терміни:екологія, популяція, статева структура популяції, вікова структура популяції, екологічні фактори, чисельність популяції.

Після вивчення даної теми ви маєте …

Користуватися фактичним матеріалом

- знати визначення понять популяція, структура популяції;

Уміти застосовувати знання

- для складання екологічної структури популяції

Актуалізація опорних знань

1. Чи всі особини будь-якого виду можуть вільно зустрічатися між собою?

2. Чому існуючі види в більшості випадків розділені на відносно відокремлені одна від одної групи?

3. Навіщо потрібно вивчати не тільки окремі організми, але і їх угруповання?

Інформаційне повідомлення

Характеристика популяцій

Популяція — це сукупність особин одного виду, які відтворюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займають певну територію, функціонуючи й розвиваючись в одному або ряді біоценозів.

Популяція — елементарна еволюційна одиниця, екологічною ознакою якої є щільність, розподіл особин за віком і статтю, характер розміщення в межах екосистеми чи угруповання, тип росту та ін.

Екологічна структура популяції— це її стан на певний момент (кількість та густота особин, їх розміщення у просторі, співвідношення груп за статтю й віком, морфологічні, поведінкові й інші особливості). Структура популяції являє собою форми адаптації до умов її існування, є своєрідним віддзеркаленням природних сил, які на неї впливають. Нинішня структура тієї чи іншої популяції відбиває водночас як минуле, так і потенційне майбутнє угруповання.

Чисельність популяції— загальна кількість особин на певній території або в певному об’ємі (води, ґрунту, повітря), які належать до однієї популяції. Розрізняють неперіодичні (такі, що рідко спостерігаються) і періодичні (постійні) коливання чисельності популяцій.

Щільність популяцій— середня кількість особин на одиниці площі чи об’єму. Розрізняють середню й екологічну щільності. Середня щільність — це кількість особин (або біомаса) на одиницю всього простору. Екологічна щільність — кількість особин (або біомаса) на одиницю заселеності простору (тобто доступної площі або об’єму, які фактично можуть бути зайняті популяцією). У разі збільшення чисельності щільність популяції не росте лише у випадку її розселення, розширення ареалу.

Статева й вікова структура популяцій

Співвідношення чоловічої і жіночої статей у популяції має важливе екологічне значення, оскільки воно безпосередньо пов’язане з потенціалом її розмноження, а отже, із впливом на життєдіяльність усієї екосистеми. Причому це стосується лише роздільностатевих організмів. Справа в тому, що в популяціях розрізняють одностатеві та двостатеві структури. Одностатеві популяції складаються лише із жіночих особин і розмножуються партеногенезом (розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення: бджоли, тлі, коловертки, багато спорових і насінних рослин). У природі більш поширені двостатеві популяції. У тваринному світі переважають роздільностатеві види, зрідка трапляються і в рослин (тополі, мохи). Гермафродитизм (наявність в одного організму чоловічих і жіночих органів розмноження) характерний для безхребетних і вищих рослин.

У ссавців, у яких один самець може запліднити декілька самок, для розуміння розвитку більше значення має чисельність самок, ніж сумарна кількість особин. Це пов’язане з тим, що лише поодинокі види утворюють на період розмноження окрему пару, яка може зберігатися до кінця життя одного з партнерів.

Співвідношення статей— це відношення кількості самців до кількості самок або кількості самців до загальної кількості самців і самок. Завдяки генетичній детермінації кількість самців і самок майже однакова (1:1). Співвідношення статей у вищих тварин має практичне значення (свійські тварини, кури, олені). В Європі популяція благородного оленя так швидко розростається, що доводиться відстрілювати не лише самців, але й самок. Для характеристики статевої структури популяції застосовують ряд показників, зокрема відношення кількості жіночих особин до певної кількості чоловічих особин (у частинах або відсотках). Показник статі подають у вигляді десяткового дробу, наприклад 0,40. Вихідний показник статей найчастіше виражається як 1:1, але з віком він відхиляється від цього показника, що пов’язано з неоднаковою смертністю в групах чоловічих і жіночих особин.

Важливим аспектом структури популяції є також віковий розподіл, тобто співвідношення чисельності особин різних вікових класів і поколінь. Такі популяції називають поліциклічними (деревні рослини, багаторічні трави, хребетні та безхребетні, життя яких триває понад один рік). Популяції, які складаються з особин одного віку, називають моноциклічними (більшість трав’яних рослин, комах).

Вікова структура популяції характеризує її здатність до розмноження. Американський еколог А. Боденхеймер виділив три екологічні віки популяції (три вікові стадії популяції): перед-репродуктивний, репродуктивний і пост-репродуктивний. Тривалість цих періодів у різних організмів коливається. У багатьох тварин і рослин особливо тривалим буває перед-репродуктивний період. Якщо умови сприятливі, у популяції присутні всі вікові групи, які забезпечують відносно стабільний рівень її чисельності. Облік і аналіз вікової структури має велике значення для раціонального ведення мисливського господарства і прогнозування популяційно-екологічної ситуації.

Корекційно-оцінюючий етап

            Тестові  завдання виконати в зошиті та надіслати на електронну пошту.

1. Наявність популяцій у природі пов′язана: а) з однаковими умовами існування у межах ареалу; б) з нерівномірними умовами існування у межах ареалу.

2. Маса особин популяції, що припадає на одиницю площі або об′єму – це:

а) чисельність популяції; б) густота популяції; в) біомаса популяції; г)народжуваність; 

д) приріст популяції.

3. Середнє число особин популяції, що припадає на одиницю площі або об′єму – це:

 а) чисельність популяції; б) густота популяції; в) біомаса популяції; г) народжуваність; 

 д) приріст популяції.

4. Розподіл особин популяції по території, яку вона займає, це: а)  статева структура; б) вікова структура; в) просторова структура; г) етологічна структура.

5. Система взаємозв′язків між особинами популяції, що проявляється в їхній поведінці, - це :  а)  статева структура; б) вікова структура; в) просторова структура; г) етологічна структура.

6. Підтримання чисельності популяції на оптимальному рівні – це: а)густота популяції; 

б) гомеостаз популяції; в) структура популяції.

7. Різниця між народжуваністю та смертністю особин у популяції називається:

А) чисельністю;         б) змінністю поколінь;          в) приростом.

8. Елементарною еволюційною структурою є:

А) біоценоз;               б) вид;               в) популяція.

9. Популяція характеризується певною структурою:

А) екологічною й генетичною;         б) екологічною;         в) географічною.

10.Підрозділ генетики, який вивчає популяції, називається генетикою:

А) екологічною;          б) популяційною;           в) еколого-популяційною.

Домашнє завдання:

1. Опрацювати параграф 41 підручника.

2.  Вивчити терміни і поняття.

Виконані завдання надсилайте на електронну пошту за адресою:

svitlananepokrita123@gmail.com

14.04.2020

Тема уроку: Еволюційні фактори. Механізми видоутворення.

Мета: продовжити формувати поняття про еволюцію; ознайомитися з основними факторами еволюції, видами природного добору на конкретних прикладах; розкрити механізми первинних еволюційних змін, значення природного добору та інших факторів для еволюції.

Основні поняття і терміни: еволюційні фактори, дрейф генів, хвилі життя, ізоляція, міграція, природний добір, стабілізуючий добір, рушійний добір, дизруптивний добір.

Виконання самостійної роботи за такими завданнями: (в зошитах)

- що з перерахованого відноситься до заслуг К.Ліннея?

 - що з перерахованого відноситься до поглядів Ж.Б.Ламарка?

 - що з перерахованого відноситься до вчення Ч.Дарвіна?

1. види виникли шляхом еволюції від тих видів, які жили колись.

2. види створені творцем.

3. види незмінні, постійні, вічні, еволюції немає.

4. види непостійні, повільно змінюються, еволюціонують.

5. пристосованість - результат еволюції.

6. пристосованість організмів – результат еволюції шляхом природного добору.

 7. основна рушійна сила еволюції в природі – природний добір.

8. основна рушійна сила еволюції в природі – прагнення організмів до прогресу та вдосконалення.

 9. організми володіють тільки спадковістю.

10. для організмів характерна спадковість і мінливість.

 11. у природі причиною природного добору є боротьба за існування.

12. вперше розробив систему організмів, хоч і штучну.

13. ввів принцип подвійних назв видів.

14. вперше побудував систематику тварин у висхідному, еволюційному порядку.

15. визнав “закон” успадкування нових ознак, набутих в результаті вправляння чи не вправляння органів.

16. такого “закону” не визнавав: не кожна нова ознака успадковується.

 17. за своїм світоглядом - метафізик, ідеаліст.

18. вперше виступив з критикою метафізичних ідей в біології.

19. матеріаліст, спростовував метафізичні й ідеалістичні погляди на види.

 20. вперше створив еволюційну теорію.

21. вперше створив наукову теорію еволюції органічного світу

 Інформаційне повідомлення

Еволюційні чинники - це зовнішні та внутрішні впливи, які приводять до еволюційних змін організмів та угруповань. поділяються на рушійні та елементарні. (запис визначення)

Згідно із сучасними еволюційними поглядами чинники еволюції поділяють на рушійні та елементарні. Рушійні чинники еволюції мають спрямований закономірний характер, а елементарні – є чинниками-постачальниками еволюційного матеріалу та створюють умови перебігу еволюційних змін.

    Елементарні чинники еволюції – це впливи, що спричиняють еволюційні зміни біосистем і мають не спрямований випадковий характер.

Ізоляція – виникнення будь-яких перешкод, що порушують вільне схрещування й обмін спадковою інформацією. Основними формами ізоляції є географічна та екологічна. Географічна ізоляція є наслідком розмежування різних популяцій одного виду фізичними бар’єрами (горами, річками та ін.) Наприклад якщо річка чи гірський хребет виникають на території між двома популяціями рівнинного виду, нездатного плавати чи літати, або коли один лісовий масив поділяється на два степом).

Екологічна ізоляція пов’язана з розмежуванням різних популяцій одного виду різними екологічними умовами середовища існування. Вона буває трофічною, сезонною, етологічною та генетичною. Відомі раси жука горохової зернівки, одні з яких живляться бобами гороху, інші - квасолі тощо. В період розмноження внаслідок різного просторового розміщення кормових рослин ці раси між собою не контактують.

Сезонна (часова) ізоляція спостерігається у разі розмноження особин одного виду в різні терміни. Наприклад, лучні трави одного виду цвітуть залежно від часу припинення весняної повені: особини, що довше перебували під водою, цвітуть пізніше від тих, які взагалі не затоплювались чи підлягали дії повені короткий час.

Етологічна (поведінкова) ізоляція залежить від особливостей поведінки організмів. Наприклад, в озері Севан (Вірменія) мешкає кілька стад форелі, які живляться разом, однак кожне стадо на нерест відправляється в певну річку, чим і досягається репродукційна ізоляція.

Генетична ізоляція, або несумісність статевих клітин, виникає внаслідок того, що обмін спадковою інформацією можливий лише між певними особинами. Наприклад, в інфузорії-туфельки нараховують кілька десятків «статей», які можуть кон'югувати між собою лише в певних комбінаціях. Особина кожної «статі» виділяє особливу речовину, яка діє на специфічні рецептори поверхневої структури клітини другої «статі». Копуляція можлива лише за умов взаємної відповідності цих речовин і рецепторів. Якщо штучно ввести генеративне ядро однієї особини туфельки всередину іншої, несумісної з нею, ці ядра не зливаються і гинуть.

Різні форми ізоляції діють незалежно одна від одної і можуть бути в різних комбінаціях представлені в популяціях одного і того ж виду.

Еволюційне значення ізоляції полягає в тому, що за відсутності обміну алелями між популяціями, в генофонді кожної з них виникають різні мутації та змінюються частоти зустрічальності алелей, унаслідок чого популяції пристосовуються до умов довкілля незалежно одна від одної. Отже, ізоляція - це необхідна умова виникнення дивергенції, або розходження ознак, усередині одного виду.

Хвилі життя, або популяційні хвилі, – періодичні або неперіодичні випадкові коливання чисельності популяцій Даний термін вперше був уведений С. С. Четвериковим у 1905 р. Еволюційне значення популяційних хвиль полягає в тому, що вони сприяють зміні частоти алелей і генотипів. У разі різкого скорочення чисельності популяції особини, які випадково залишилися живими, можуть мати рідкісні генотипи.

Еволюційне значення хвиль життя полягає у зміні співвідношення мутантних алелей у генофонді при зменшенні або збільшенні чисельності особин незалежно від ступеня пристосованості організмів. Наприклад, під час суворої зими вимерзають організми верхніх шарів ґрунту і залишаються лише ті з них, які випадково потрапили в місця з менш інтенсивним замерзанням (наприклад, у затишку, де вітер не здуває сніг, тощо).

Дрейф генів (генетичний дрейф) – це випадкова і неспрямована зміна частот зустрічальності алелів у популяції.  Отже, дрейф генів не має пристосувального характеру. Одна з причин дрейфу генів - це хвилі життя, бо при зниженні чисельності популяцій зменшується резерв спадкової інформації і зростає ймовірність переходу рецесивних генів у гомозиготний стан. У свою чергу, це спричиняє загибель особин, у яких проявляються шкідливі рецесивні фени, і подальшу зміну генофонду популяції. У разі зростання чисельності особин також спостерігається перерозподіл генів і зміна їхньої частоти зустрічальності внаслідок випадкових схрещувань, однак при цьому резерв мінливості популяції збільшується.

Ефект генетичного дрейфу є найбільшим у невеликих популяціях. Зміни, зумовлені генетичним дрейфом, можуть бути корисними, нейтральними або шкідливими. Дрейф генів може призводити до поширення рецесивних мутантних алелів, непередбачуваних природним добором.

Припустімо, що в озері була велика популяція жаб, які мали різноманітне забарвлення тіла. Потім почався період засухи, у результаті чого частина жаб загинула, а вижити змогли лише одиниці, що переховувались у маленьких калюжах. Після сезону дощів озеро наповнилося водою, і популяція жаб відновила свою чисельність. Проте, як ви явилося, різноманіття забарвлення шкіри в популяції значно зменшилося! Це було пов’язано зовсім не з тим, що жаби якогось певного кольору краще переносять засуху, а з випадковістю: усі жаби, що вижили, виявилися зеленими .У сусідньому озері це могли бути бурі жаби, а ще в одному — жовті. Жаби, що вижили, передали своїм нащадкам ті алелі, які в них були. Подібний ефект називають ефектом «пляшкового горла».Як ми бачимо, дрейф генів призводить до зниження як генетичного, так і фенотипного різноманіття популяції. Мінливість «з’їдається» дрейфом генів, як і природним добором. Є численні приклади популяцій, які пережили «пляшкове горло».

Найяскравіший приклад — північні морські слони. Під час безжального винищення у XVIII столітті їхня популяція скоротилася приблизно до 20 особин. Після цього було вжито заходів щодо охорони морських слонів, і зараз їхня популяція налічує понад 200 тисяч особин. Проте генетичне різноманіття через дрейф генів дуже невелике. Це спричиняє серйозні побоювання щодо збереження виду в майбутньому, оскільки генетичне різноманіття є основою виживання в умовах, що змінюються. Деякі живі організми постійно зазнають дрейфу генів. Яскравий приклад — морський планктон, що постійно виїдається великими морськими організмами. При цьому біомаса планктону доволі невелика: хоча він і швидко розмножується, його так само швидко поїдають фільтратори.

Дрейф генів як фактор еволюції має особливе значення для організмів під час освоєння нових територій, наприклад островів. Як правило, на них потрапляє незначна кількість особин одного виду з різними генотипами, і тому генофонд такої популяції з покоління в покоління все більше відрізнятиметься від генофондів вихідних популяцій. Під час дрейфу генів певні поєднання алелей виявляються корисними, і надалі зміни генофондів мають тільки пристосувальний характер.

Переходимо до рушійних чинників еволюції:

Рушійні чинники еволюції – чинники, які спрямовують різні елементарні зміни, що виникли внаслідок мутацій, у бік формування пристосувань організмів до змін умов довкілля. Рушійною силою еволюції є природний добір як наслідок боротьби за існування в різних її формах. Боротьба за існування – складні й різноманітні відносини особин усередині видів, між видами та з неорганічною природою.

     Природний добір – процес, унаслідок якого виживають і лишають після себе потомство переважно особини з корисними в даних умовах спадковими змінами. Цей чинник еволюції завжди має спрямований характер, удосконалює пристосування до умов існування, діє на всі організми в будь-якому віці. Залежно від спрямування адаптаційних змін природний добір може бути рушійним, стабілізуючим і розриваючим.

«Форми природного добору».

Ознака	Стабілізуючий	Рушійний	Розриваючий
Умови дії середовища	Постійні	Змінні	Змінні
Вплив на фенотип	Сталий	Поступово змінюється в певному напрямку.	Перевагу мають особини з крайніми проявами ознак.
Результат	Звужується норма реакції	Поява нових пристосувань	Поліморфізм
Приклад	Обтічна форма тіла у риб, розміри частин квітки	Індустріальний меланізм у метеликів  березового п’ядуна	Острівні комахи, весняна  (світла) та літня (темна) форми метелика рябокрилки мінливої.

Форми природного добору. Залежно від спрямування адаптаційних змін природний добір буває стабілізуючим, рушійним і розриваючим, або дизруптивним .

Стабілізу́ючий добі́р — форма природного добору, що забезпечує переважне виживання і розповсюдження в природі особин з нормальними (середніми) ознаками. Теорію стабілізуючого добору розробив український вчений І. І. Шмальгаузен (1941–1946).  Стабілізуючий добір підтримує норму реакції популяції або виду, що раніше склалася, захищає і стабілізує їхній нормальний тип розвитку. При стабілізуючому доборі організми, ознаки яких близькі до середнього значення для даної популяції, мають більшу пристосованість до умов середовища, ніж особини з крайнім виявленням ознаки.  Проявляється у відносно постійних умовах довкілля. Він підтримує сталість певного фенотипу, найвідпо-віднішого навколишньому середовищу, й унеможливлює будь-які зміни, як менш адаптивні, звужуючи норму реакції (тобто, межі модифікаційної мінливості). Після снігопаду і сильних вітрів у Північній Америці було знайдено 136 оглушених і напівживих хатніх горобців: 72 вижили, а 64 загинули. У загиблих були дуже довгі або дуже короткі крила. Особини з середніми крилами виявилися витривалішими.

Рушійний, або спрямований добір  відбувається за умови повільних змін умов довкілля у певному напрямку або під час пристосувань організмів до нових умов у разі розширення ареалу. У цьому випадку особини з ознаками, які відхиляються в певний бік від середнього значення, отримують переваги; інші варіації ознаки (її відхилення у протилежний бік від середнього значення) піддаються елімінації. У результаті в популяції від покоління до покоління відбувається зсув середньої величини ознаки в певному напрямку — змінюється норма реакції. Таким чином, рушійний добір проявляється у вигляді стійкої та, певною мірою, спрямованої зміни частот алелей (генотипів, фенотипів) в популяції. У той же час тиск рушійного відбору повинен відповідати пристосувальним можливостям популяції і швидкості мутаційних змін (в іншому випадку тиск середовища може призвести до вимирання).

• Явище індустріального меланізму у комах. Являє собою різке підвищення частки меланістичних (що мають темне забарвлення) особин в тих популяціях комах(наприклад, метеликів), які мешкають в промислових районах. Через промисловий вплив стовбури дерев стають значно темнішими, а також гинуть світлі лишайники, через що світлі метелики стають краще помітними для птахів, а темні — гірше. У XX столітті в ряді районів частка темних метеликів в деяких добре вивчених популяціях березового п'ядуна в Англії досягла 95%, в той час як вперше темна форма цього метелика (morfa carbonaria) була виявлена в 1848 році. В Англії за останні 120 років із 700 видів метеликів близько 70 змінили своє світле забарвлення на темніше.

• Популяція краба Carcinus maenas. Після побудови молу в гавані Плімут [(CША]) швидкість циркуляції води уповільнилася, що призвело до її більшої каламутності. При цьому замість особин крабів з широким головогрудним щитком більшого поширення набули краби з вузьким щитком. Досліди в акваріумі підтвердили припущення, що у останніх зябра більш захищені та вони краще виживають у каламутній воді.

Дизрупти́вний (розрива́ючий) добі́р — форма природного добору, яка проявляється у знищенні особин із середньою нормою реакції та збереженні крайніх відхилень від неї.

Дія дизруптивного добору відбувається тоді, коли умови зовнішнього середовища настільки змінились, що основна маса виду втрачає адаптивність, а переваг набувають особини з крайніми відхиленнями від середньої норми. Саме ці відхилення і відіграють адаптивну роль у нових умовах. Кількість таких форм швидко збільшується і на базі одного виду внаслідок дивергенції формується декілька нових.

Наприклад, у популяціях комах океанічних островів, де постійно дме сильний вітер, є особини без крил або з дуже добре розвиненими крильми, які здатні протистояти здуванню, а комахи з середнім ступенем розвитку крил зникли. Отже, цей добір сприяє виникненню кількох фенотипних форм у популяції (поліморфізму), що забезпечує її пристосування до нестабільних умов довкілля.

Вид — це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, місцем у біогеоценозі (займають одну екологічну нішу), що населяють певну частину біосфери (ареал), вільно схрещуються між собою у природі (для видів зі статевим розмноженням), дають плідне потомство й не гібридизуються з іншими видами.

У природі трапляються види-двійники, які дуже подібні між собою. Тому, щоб не помилитися, для визначення виду використовують не якусь одну ознаку, а цілий комплекс критеріїв виду.

Заповнення таблиці разом з учнями

Критерії виду

Критерій	Що характеризує
Морфологічний	Характеризує схожість зовнішньої і внутрішньої будови організмів одного виду. Критерій не абсолютний, тому що існують види-двійники, статевий диморфізм особин одного виду, породи й сорту, що значно відрізняє їх один від одного
Генетичний	Характеризує кількість і структуру хромосом виду, його каріотип. Кожен вид має чітко визначений набір хромосом. Види-двійники відрізняються за кількістю хромосом. Критерій не абсолютний, тому що в межах одного виду кількість хромосом може змінюватися в результаті мутацій
Фізіологічний	Характеризує схожість процесів життєдіяльності й можливість схрещування. Особини різних видів, як правило, не схрещуються й не дають плідного потомства, однак є винятки. Між деякими різними видами можлива гібридизація
Біохімічний	Характеризує можливість розрізняти види за біохімічними параметрами (будовою білків і нуклеїнових кислот). Однак наявність мутаційної мінливості веде до синтезу різноманітних білків, тому критерій не абсолютний
Географічний	Характеризує область поширення виду. Однак існують види з розірваним ареалом і види з дуже широким ареалом поширення. Різні види можуть займати один ареал
Екологічний	Характеризує умови існування виду, його екологічну нішу, місце існування в біоценозі. Але в одній екологічній ніші можуть існувати різні види. Часто види-двійники займають різні екологічні ніші

Мікроеволюція — це еволюційний процес, що відбувається в межах виду й веде до його зміни й виникнення нового виду.Процес видоутворення починається в популяціях, тому популяція є елементарною еволюційною ланкою.

Існує кілька можливих способів утворення нового виду. Найважливішою умовою утворення виду є ізоляція його окремих популяцій. Класифікація способів видоутворення побудована саме на різниці у способах створення ізоляції між різними популяціями виду.

Способи видоутворення

Спосіб видоутворення	Процеси, які відбуваються
Географічне видоутворення	Нові форми організмів виникають як результат розриву ареалу і просторової ізоляції. У кожній ізольованій популяції внаслідок дрейфу генів і добору змінюється генофонд. Далі настає репродуктивна ізоляція, що веде до утворення нових видів. Причинами розриву ареалу можуть бути гірські процеси, льодовики, утворення річок та інші геологічні процеси
Екологічне видоутворення	Нові форми займають різні екологічні ніші в межах одного ареалу. Ізоляція відбувається внаслідок невідпо­відності часу й місця схрещування, поведінки тварин, пристосування до різних способів запилення у рослин, споживання різної їжі тощо
Видоутворення шляхом схрещування	Нова форма утворюється внаслідок схрещування двох видів. Частіше за все такий варіант реалізується шляхом алополіплоїдії. Прикладом такого видоутворення є слива (гібрид терену й аличі)
Видоутворення шляхом поліплоїдії	Нова форма утворюється зі старої шляхом поліплоїдизації. Цей спосіб видоутворення поширений у рослин
Видоутворення шляхом рушійного добору	У разі дії рушійного добору вид залишається на тому самому місці й від нього не відокремлюються популяції. Але з часом зміни біології виду стають настільки значними, що він утрачає схожість із предковою формою (у цьому випадку ізоляція є функцією часу; якби нащадок існував одночасно з предковою формою, їх схрещування було б неможливим)

Практичне застосування набутих знань

Порівняйте географічне та екологічне видоутворення

Ознаки	Географічне видоутворення	Екологічне видоутворення
З якими територіями пов′язане ?
Які форми ізоляції діють ?
Якими шляхами здійснюється ?

Узагальнeння та систeматизацiя знань (виконати в зошитах)

1.  Виберіть вірні твердження.

1. Наслідком дрейфу генів може бути зміна генетичної структури популяції.

2. Ізоляція може виникнути через різні строки розмноження особин одного виду.

3. Дрейф генів має пристосувальний характер

4. Популяції мають високу адаптивну здатність до умов довкілля.

5. Синтетична гіпотеза еволюції пояснює механізми еволюції всіх видів живих організмів.

6. Різні фактори довкілля діють на генотип.

2. Установіть відповідність термінів і визначень.

Термін			Визначення
1	Дрейф генів		А	явище припинення обміну спадкової інформації між популяціями або різними групами особин всередині популяції, кожна з яких за цих умов пристосовується до факторів довкілля незалежно від інших
2	Ізоляція		Б	випадкова та неспрямована зміна частот зустрічальностей певних алелей у генофондах популяцій
3	Перерозподіл частот зустрічальності алельних генів		В	елементарна одиниця еволюції, в якій відбуваються всі елементарні еволюційні процеси
4	Популяція		Г	загибель носіїв шкідливих алельних генів і виживання особин з корисними алельними генами

3.Тестові завдання.

1. Позначте спосіб видоутворення:

А) екологічний;                                           Б) біохімічний;

В) фізіологічний;                                         Г) морфологічний;

2. Позначте явище, що лежить в основі видоутворення:

А) ізоляція;                                                   Б) природний добір;

В) дивергенція;                                             Г) поліморфізм;

3. Встановіть відповідність, між критеріями виду та їх характеристиками:

А) морфологічний                              1) особливості будови та складу

                                                                 макромолекул;

Б) генетичний                                      2) подібність і відмінність в процесах

         життєдіяльності особин одного виду;

В) фізіологічний                                  3) подібність особин за будовою;

                                                             4) характерний для кожного виду

набір хромосом за     кількістю,формою, розмірами;

  Допишіть пропущені слова:

4. Явище, коли різні види розмежовані внаслідок нездатності до парування між собою _______________.

5. Кілька фенотипних форм у популяції _________________.

6. Сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, місцем у біосфері, що населяють певний ареал, вільно схрещуються, дають плідне потомство і не гібридизуються з іншими особинами_ _________________.

7. Вчений, який вперше дав наукове визначення біологічного виду _________.

Домашня робота

Обов’язковий мінімум

 1. Опрацювати §41

2.  Дати відповідь на питання. У чому біологічна суть попереджувального і погрозливого забарвлень поведінки? 

Виконані завдання відправляйте на електронну пошту за адресою:svitlananepokrita123@ gmail.com















Уроки на 06.04.2020

Тема: Розвиток еволюційних поглядів. Перше еволюційне вчення Ж.Б. Ламарка. Еволюційне вчення  Ч. Дарвіна

Мета: ознайомитися з історією формування та становлення еволюційних поглядів, розглянути внесок у розвиток ідей еволюціонізму відомих учених; розвивати вміння використовувати отримані раніше знання; виховувати вміння поважати ідеї, відмінні від власних поглядів.

Базові поняття і терміни: еволюція, еволюційне вчення, ламаркізм, дарвінізм, природний добір, боротьба за існування.

Після вивчення даної теми ви маєте …

Користуватися фактичним матеріалом

- розуміти поняття еволюція, дарвінізм, ламаркізм;

Знати теоретичний матеріал

- знати основні погляди на еволюцію К. Ліннея, Ж.Б. Ламарка, Ч. Дарвіна;

Уміти застосовувати знання

- для пояснення різноманітності видів, як наслідку еволюції.

Актуалізація опорних знань

Проблемне запитання:

- чому на сьогодні вчення Ч.Дарвіна пропонують не вивчати?

- ми з цим згодні, ні, чи маємо власну думку

Інформаційне повідомлення

1. Еволюційні погляди в давні часи

Думки, пов’язані з уявленнями про єдність природи й загальність руху, висловлювалися вже у Стародавній Індії, Єгипті та Китаї, у вавилонських міфах,у  працях давньогрецьких і давньоримських філософів Анаксімандра, Емпедокла, Геракліта, Демокріта, Епікура й Лукреція. Відповідно до уявлень античних філософів, увесь навколишній матеріальний світ виник із «першоматерії» (природне походження), основу якої складали первинні субстанції: вогонь, повітря, вода й земля, здатні до взаємоперетворення (єдність природи). Істотним доповненням до уявлень про єдність матеріального світу стало атомістичне вчення Левкіппа й Демокріта (V–IV ст. до н. е.).

В епоху Відродження стихійно-діалектичні уявлення, що панували у філософії, змінилися на метафізичний світогляд (грец. «фізис» — природа та «мета» — над), сутність якого зводилася до таких постулатів:

• навколишній світ, у якому ми живемо, створив Бог;

• із того часу, як живі організми були створені Творцем, вони не змінюються; видів стільки — скільки їх створив Бог;

• доцільність (пристосованість) живих істот споконвічна.

Тому цей період (друга половина XV — середина XVIII ст.) увійшов в історію науки під назвою метафізичного. Домінуючими вченнями цього періоду були:

• теологія — учення, спрямоване на наукове обґрунтування ідеї Бога;

•  креаціонізм — учення про незмінюваність видів живих істот;

• телеологія — уявлення про споконвічну доцільність.

Отже, офіційна наука змирилася з релігією і слідом за нею визнала Творця, відповідального за виникнення природи й існуючий у ній порядок.

Але, незважаючи на офіційну науку, в епоху Відродження окремі освічені європейці почали заново відкривати для себе філософську літературу Стародавньої Греції, і еволюційні ідеї дістають новий імпульс. Зародки еволюційного бачення світу поширюються не стільки серед біологів, скільки серед філософів. Голландець Свамердам припускав, що всі види пішли від одного. Німець Ляйбніц стверджував, що всі класи тварин пов’язані перехідними формами. Великий розвиток еволюційних учень здійснили французи: де Мальє припускав, що суходільні тварини пішли від морських; Мопертюї вивчав механізми схрещування та запровадив теорію мутацій; Ляметрі не бачив принципової різниці між тваринами і людиною і припускав висхідну еволюцію; енциклопедист Дідро відстоював принцип природного добору. Нарешті черга дійшла до дідуся Чарлза Дарвіна — Еразма Дарвіна: одночасно з Жоржем Бюфоном вони відстоювали (хоча й не дуже рішуче) думку про еволюцію під впливом навколишнього середовища. Німець Кант припускав, що складні організми розвинулися з простіших. Філософи Гегель та Шелінг висловлювали різного роду еволюційні думки. Чимало менш відомих учених теж підтримували еволюціонізм ще до Чарлза Дарвіна.

Особливої уваги заслуговують праці К. Ліннея. Лінней припускав природне виникнення різновидів, але був переконаний у тому, що «видів стільки, скільки різних форм створила предвіковічна сутність». Лінней розглядав вид як стабільний, реально існуючий елемент у природі, але оскільки він вірив у біблійну легенду створення видів, то стояв на позиціях креаціонізму й уважав, що види не змінюються. Однак під тиском спостережень за природою в останні роки життя К. Лінней визнав, що види можуть виникати шляхом схрещування або навіть у деяких випадках — у результаті дії змін середовища, тобто без участі божественної сили. Він одним із перших звернув увагу на дивну подібність людини і людиноподібних мавп, об’єднавши їх в одну родину — ряд Примати.

2. Основні положення еволюційної теорії Ж. Б. Ламарка

Свою еволюційну гіпотезу Ж. Б. Ламарк опублікував 1809 р. в книзі «Філософія зоології». В її основі лежить уявлення про те, що всі живі організми під впливом умов довкілля набувають корисних пристосувань, змінюючи свою будову, функції, індивідуальний розвиток тощо. Інакше кажучи, за Ламарком, еволюція — це процес набуття корисних ознак, які успадковуються потомством. Нижчі організми (які позбавлені нервової системи) змінюються безпосередньо під впливом чинників довкілля: листки водяних рослин здебільшого стрічкоподібної (лінійної) форми, бо витягуються течією тощо. Вищі організми, зокрема тварини, що мають нервову систему, виробляють пристосування за схемою: зміна потреб приводить до зміни звичок, зміна звичок — до вправляння одних органів і невправляння інших. Ті органи, які вправляються, розвиваються, а ті, що не вправляються, редукуються (зменшуються), згодом ці зміни успадковуються. Наприклад, жирафа почала живитися листками дерев, тому повсякчас витягувала шию, щоб дістати до крони: шия і передні ноги в неї видовжились, і ці набуті особливості передаються нащадкам. Отже, за Ж. Б. Ламарком, одним з факторів еволюції є те, що будь-яка мінливість є спадковою й зумовлена впливом зовнішніх умов.

Інший фактор еволюції, за Ж. Б. Ламарком, зумовлений внутрішнім прагненням організмів до прогресу, тобто не залежить від умов довкілля. Річ у тім, що вчений розглядав еволюцію як процес безперервних змін, які полягають в ускладненні будови й переході від нижчого щабля організації до вищого. Такі щаблі він назвав градаціями. Нижчі щаблі — це бактерії та інші мікроскопічні організми, вищі — теплокровні тварини, зокрема ссавці, у тому числі й людина. Наявність видів, які перебувають на різних щаблях досконалості в певний момент існування Землі, він пояснював тим, що життя безперервно самозароджується, і багато організмів, які виникли пізніше, ще не встигли вдосконалитися до вищого щабля.

3. Основні положення еволюційної теорії Ч. Дарвіна

Еволюція, за Дарвіном, полягає в безперервних пристосувальних (адаптивних, або адаптаційних) змінах видів. Еволюція відбувається на основі спадкової мінливості під дією боротьби за існування, результатом якої є природний добір.

Спадкова (за Ч. Дарвіном — невизначена) мінливість — це зміни, які виникають у кожного організму індивідуально, незалежно від змін довкілля, і передаються нащадкам. Від спадкової мінливості Дарвін відрізняв неспадкову (визначену), яка проявляється в усіх особин виду однаково під дією певного чинника і зникає у нащадків, коли дія цього чинника припиняється. Наприклад, коні, перевезені на невеликі острови чи в гори, через кілька поколінь дрібнішають. Коли ж цих тварин почати утримувати на низинних рівнинах, то через кілька поколінь вони знову досягнуть розмірів своїх предків.

Оскільки невизначена (спадкова) мінливість сама по собі не має пристосувального характеру (неадаптивна), то мав існувати певний природний механізм, який забезпечує пристосування організмів до умов довкілля. Цей механізм Дарвін убачав у боротьбі за існування та природному доборі.

Боротьба за існування, за Ч. Дарвіном, — це вся сукупність взаємозв’язків між особинами й різними факторами довкілля. Ідею для пояснення причини цієї боротьби він запозичив у англійського соціолога Т. Мальтуса (1766-1834) — автора першої гіпотези про темпи зростання народонаселення. За твердженням Т. Мальтуса, темпи росту населення збільшуються в геометричній прогресії, тоді як засоби для існування — лише в арифметичній. Це призводить до перенаселення та зубожіння, і регуляторами чисельності людства стають голодомори, епідемії, війни тощо. Ч. Дарвін уперше звернув увагу на подібні процеси й у живій природі: здатність організмів до розмноження і, як наслідок, різке збільшення їхньої чисельності, що перебуває в протиріччі зі сталістю ресурсів біосфери.

Наслідком боротьби за існування, згідно з Ч. Дарвіном, є природний добір, який проявляється у переважаючому виживанні й розмноженні найпристосованіших до умов існування організмів певного виду. Цей термін він увів аналогічно штучному добору, який людина застосовує в селекції для виведення нових порід тварин і сортів рослин, залишаючи нащадків найпродуктивніших особин.

Однією з форм природного добору Дарвін вважав статевий добір — явище суперництва особин однієї статі за парування з особинами іншої в багатьох тварин, переважно хребетних. Він проявляється в поєдинках (олені), шлюбних танцях (журавлі), «конкурсах» співу (співочі птахи) тощо.

 Практичне застосування набутих знань

Заповнення таблиці

Питання для аналізу	Метафізичний світогляд	За  Ламарком	За Дарвіном
У процесі чого виникли сучасні види ?
Чи змінюються види ?
Чи існують між видами родинні зв′язки ?
Першопричини змін
Рушійні сили виникнення пристосувань

 Корекційно-оцінюючий етап.

Тестові завдання

1. Вкажіть, якому терміну відповідає зміст незворотний і певним чином спрямований історичний розвиток живої природи:

А) біологічна еволюція;                            Б) адаптація;

В) прогрес;                                                 Г) градація;

2. Позначте прізвище вченого, який сформулював біогенний закон:

А) Ч.Дарвін;                                            Б) Ф.Мюллер, Е.Геккель;

В) К.Лінней;                                            Г) Т.Шванн;

3. Позначте явища, що не є елементарними факторами еволюції:

А) дрейф генів;                                         Б) мутаційний процес;

В) ізоляція;                                                Г) філогенез;

4. Позначте рушійні сили еволюції органічного світу, за Ж.-Б.Ламарком:

А) боротьба за існування;                   Б) конкуренція;

В) адаптація;                                           Г) внутрішнє прагнення видів до

самовдосконалення;

5. Позначте рушійні сили еволюції органічного світу, за Ч.Дарвіном:

А) природний добір;                               Б) боротьба за існування;

В) конкуренція;                                        Г) адаптація;

6. Встановіть відповідність. між назвами періодів еволюції і системою поглядів, що їм відповідає:

А) Додарвінівський                                   1) класичний дарвінізм;

                                                                    2) синтетична гіпотеза еволюції;

Б) Післядарвінівський                              3) окремі ідеї про еволюцію;

 7. Позначте елементарну одиницю еволюції:

А) окремий організм;                              Б) вид;

В) популяція;                                            Г) родина;

8. Центральною ланкою еволюційної теорії Дарвіна є вчення про:

          А) спадковість;                                         Б) мінливість;

          В) пристосованість;                                 Г) природний добір.

9. Основи першого вчення про еволюцію органічного світу розробив:

           А) М.В.Ломоносов;                                  Б) Ж.Б.Ламарк;

           В) К.Лінней;                                              Г) Ч.Дарвін.

10.Які ознаки не успадковуються людиною, а набуваються протягом життя в суспільстві?

            А) великий об’єм мозку;

            Б) володіння мовою, здатність спілкуватися;

            В) вміння використовувати знаряддя праці;

            Г) рухлива кисть;

            Д) грудне вигодовування, турбота про нащадків.

Домашнє завдання:

1.Опрацювати  параграф 39

2. Скласти 5 тестових питань формату А.

УРОК НА 13.04.2020

Контрольна робота № 2 у 9 класі

В-1 1 рівень 1.Одиницею спадковості :  А)Генотип                                                 Б)Фенотип В) Ген                                            Г)Геном 2. Біологічні мутагени - це А) йонізуюче випромінювання  Б) йони важких металів В) віруси        Г) ультрафіолетове випромінювання 3. Які захворювання успадковуються зчеплено зі статтю?   А) гемофілія                     б) грип   В) пневмонія                     г) коклюш 4. Укажіть генотип, гетерозиготний за одним із трьох алелів : А) ААВвСс                      б) АаВвСс В) ААВВСс                     Г) АаВВСс 5. Назвіть приклад взаємодії алельних генів: А) множинна дія гена    б) полімерія В) епістаз       Г) неповне домінування 6. Скільки ознак враховують при дигібридному схрещуванні? А)одну                             б) дві В) три                              г) чотири 2 рівень 7. Виберіть правильне твердження : А) чим більша відстань, тим вища ймовірність кросинговеру Б) чим менша відстань, тим вища ймовірність кросинговеру В) чим більша відстань, тим менша ймовірність кросинговеру г ) відстань не впливає на ймовірність кросинговеру 8. Укажіть імовірність народження дитини з рецесивною ознакою , якщо батько гомозиготний за відповідним геном, а мати - гетерозиготна? А)25%                           б)50% В)75%                           г)100% 3 рівень 9. Переведення сіамської кішки в прохолодніше приміщення приведе до потемніння шерсті. Який тип спадковості зумовив ці зміни? А)генна                        б) геномна В) модифікаційна        г) хромосомна 10. У помідорів червоне забарвлення плодів (А) домінує над жовтим (а), кругла форма (В) над -грушоподібною (в). Установіть відповідність між генотипом ( 1-4) та фенотипом (А-Г). 1)ААВВ            А)червоні плоди,грушоподібна форма 2)ааВв             Б) червоні плоди,кругла форма 3)Аавв             В)жовті плоди,грушоподібна форма 4)аавв              Г) жовті плоди, кругла форма 4 рівень 11. Яке значення мають медико – генетичні консультації для планування родини?

В-2 1 рівень 1. Укажіть генотип, гетерозиготний за двома із трьох алелів : А) ААВвСС                           б) АаВвСс В) ААВВСс                           Г) АаВВСс 2. Прикладом неспадкової мінливості є  А) мутаційна                   б) комбінативна В) спадкова                      г) модифікаційна 3. Які захворювання успадковуються зчеплено зі статтю? А) дальтонізм                   б) грип В) пневмонія                     г) коклюш 4. Хімічні мутагени - це А) йонізуюче випромінювання  Б) йони важких металів В) віруси        Г) ультрафіолетове випромінювання 5. Назвіть приклад взаємодії неалельних генів: А) летальна дія гена             б) полімерія В) неповне домінування        Г) кодомінування 6. Скільки ознак враховують при моногібридному схрещуванні? А) одну                             б) дві В) три                               г) чотири 2 рівень 7. Народження дитини з хворобою Дауна - є наслідком А) генної мутації   Б) точкової мутації В) хромосомної мутації Г) геномної мутації  8. Укажіть імовірність народження дитини з рецесивною ознакою , якщо мати гомозиготна за відповідним геном, а батько – гетерозиготний ? А)25%                           б)50% В)75%                           г)100% 3 рівень 9. У воді листки стрілиці мають видовжену ниткоподібну форму, на повітрі розвиваються листкові пластинки у формі стріли. Який тип спадковості зумовив ці зміни?   А)генна                               б) геномна В) модифікаційна               г) хромосомна 10. Червоний колір квітки гороху (А) домінує над білим (а), гладка поверхня насінини (В) - над зморшкуватою (в). Установіть відповідність між генотипом ( 1-4) та фенотипом (А-Г). 1)ААВВ              А) червоні квітки, зморшкувате насіння 2)ааВв               Б) білі квітки, гладеньке насіння 3)Аавв               В)білі квітки, зморшкувате насіння 4)аавв                Г)червоні квітки,гладеньке насіння 4 рівень 11. Обґрунтуйте значення знань із генетики для оцінювання спадкових ознак у родині й планування родини.