Параграф 3 ГДЗ Каменский 11 класс (Биология)

Каковы основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина?
Дарвин установил, что все сорта каждого вида культурных растений и все породы каждого вида домашних животных сходны с определёнными дикими видами и произошли от одного или нескольких общих предков.
Дарвин предположил, что в природе осуществляется схожий отбор, но поскольку в этом случае нет человека, ставящего перед собой определённую цель, то этот отбор является не искусственным, а естественным. Особи любого вида производят больше потомков, чем это необходимо для поддержания численности их популяции. Однако всё-таки численность популяции остаётся приблизительно постоянной. Это происходит потому, что многим особям не удаётся выжить и оставить потомство. Благодаря наследственной изменчивости особи одного вида различаются между собой. В ходе борьбы за существование те особи, которые максимально приспособлены к данной среде обитания, получают репродуктивное преимущество, т. е. производят больше потомков, чем другие особи. Таким образом осуществляется естественный отбор – выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные к конкретным условиям среды организмы.
Следовательно, те изменения, которые дали преимущество одним организмам перед другими, будут наследоваться следующими поколениями. Неблагоприятные наследственные изменения отметаются отбором, так как у такого организма снижается шанс оставить потомство и передать эти изменения следующему поколению. Постепенно численность особей с полезными изменениями будет увеличиваться, и в итоге может появиться новый вид, существенно отличающийся от вида-предка, т. е. произойдёт видообразование.
Что является основой синтетической теории? При каких условиях осуществляется эволюция?
В основе синтетической теории эволюции лежит представление о том, что носители определённых генотипов имеют преимущество при размножении и передают свой наследственный материал потомкам.
Для осуществления эволюции необходимо наличие трёх процессов:
• мутационного, производящего новые состояния генов;
• комбинативного, создающего новые генотипы и, как следствие, новые фенотипы особей;
• селекционного, определяющего соответствие этих фенотипов данным условиям обитания.
1. В чём сущность теории Ч. Дарвина?
Главная заслуга Дарвина состоит в том, что он впервые научно объяснил механизмы эволюции вообще и видообразования в частности. Основными факторами эволюции (движущими силами) Дарвин считал наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор.
2. Какое влияние на дарвинизм оказало открытие закономерностей наследственности и изменчивости?
После переоткрытия законов Менделя на рубеже XIX и XX вв. и доказательства дискретной природы наследственности учение Дарвина приобрело прочный генетический фундамент. Вместо неопределённого понятия «изменчивость», которому никто не мог бы дать чёткого определения, появилось понятие «мутации». Его ввёл в науку в 1901 г. голландский ботаник Г. де Фриз.
Толчок к дальнейшему развитию эволюционной теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Эта гипотеза предполагала, что во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации – новые варианты генов. Если мутации рецессивные, то они могут долго существовать в генофонде популяции, передаваясь из поколения в поколение до тех пор, пока условия не изменятся настолько, что определяемый мутацией признак станет полезным. Тогда обладатели двух копий мутированного гена, у которых проявится оказавшийся полезным признак, получат преимущество в борьбе за существование и, размножаясь, увеличат в генофонде частоту этих новых полезных мутантных генов.
3. Что такое мутация? Какие виды мутаций вам известны?
Мутации – изменения в хромосомах или отдельных генах – чаще всего бывают вредными или нейтральными, но иногда могут возникать и полезные мутации.
4. Какова роль экологии в развитии теории эволюции?
Существенный вклад в теорию эволюции внесли экологические исследования. Если во времена Дарвина в качестве единицы эволюции рассматривали отдельную особь, то в настоящее время такой единицей считают популяцию. Продолжительность жизни каждого организма слишком мала в масштабах эволюции, и к тому же организм не может изменить свою наследственность в течение жизни.
5. Назовите основные положения синтетической теории эволюции.
• элементарной единицей эволюции является популяция;
• материалом для эволюции служит мутационная и комбинативная изменчивость;
• элементарное эволюционное явление – изменение генофонда популяции, приводящее к изменению организмов;
• элементарными факторами эволюции являются наследственная изменчивость, изоляция, популяционные волны, миграция, дрейф генов; они увеличивают разнообразие генофонда популяции;
• основной движущий фактор эволюции – естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование; он является главной причиной появления адаптаций, видо-образования и происхождения надвидовых таксонов;
• вид – это система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, причём каждый вид экологически обособлен;
• видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции;
• эволюционный процесс можно разделить на микро- и макроэволюцию;
• макроэволюция, ведущая к образованию надвидовых таксонов, осуществляется только посредством микроэволюции.
Подготовьте презентации о вкладе отечественных учёных в развитие теории эволюции (С. С. Четверикова, И. И. Шмальгаузена, Н. В. Тимофеева-Ресовского, B. Н. Сукачёва).
(Ссылки на презентации ниже.)
Обсудите основные положения СТЭ и их значение для развития современных биологических наук.
• элементарной единицей эволюции является популяция;
• материалом для эволюции служит мутационная и комбинативная изменчивость;
• элементарное эволюционное явление – изменение генофонда популяции, приводящее к изменению организмов;
• элементарными факторами эволюции являются наследственная изменчивость, изоляция, популяционные волны, миграция, дрейф генов; они увеличивают разнообразие генофонда популяции;
• основной движущий фактор эволюции – естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование; он является главной причиной появления адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;
• вид – это система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, причём каждый вид экологически обособлен;
• видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции;
• эволюционный процесс можно разделить на микро- и макроэволюцию;
• макроэволюция, ведущая к образованию надвидовых таксонов, осуществляется только посредством микроэволюции.
Дальнейшее развитие синтетической теории эволюции было связано с открытием структуры ДНК, расшифровкой генетического кода, определением механизма биосинтеза белка. Важную роль в становлении теории сыграло использование математических моделей для объяснения эволюционного процесса, который стали изучать не на отдельных особях, а на популяциях. В настоящее время синтетическая теория эволюции развивается на стыке нескольких естественных наук и опирается на палеонтологию и систематику, молекулярную биологию и биохимию, популяционную генетику и экологию. В следующих параграфах мы познакомимся с основными положениями этой теории более подробно.
Дальнейшее развитие синтетической теории эволюции связано с открытием структуры ДНК, расшифровкой генетического кода, определением механизма синтеза белка, возможностью создания математических моделей.
Дальнейшее развитие синтетической теории эволюции было связано с открытием структуры ДНК, расшифровкой генетического кода, определением механизма биосинтеза белка. Важную роль в становлении теории сыграло использование математических моделей для объяснения эволюционного процесса, который стали изучать не на отдельных особях, а на популяциях. В настоящее время синтетическая теория эволюции развивается на стыке нескольких естественных наук и опирается на палеонтологию и систематику, молекулярную биологию и биохимию, популяционную генетику и экологию. В следующих параграфах мы познакомимся с основными положениями этой теории более подробно.

Ответ

Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина:

• все сорта культурных растений и породы домашних животных произошли от диких предков;
• в природе действует естественный отбор, подобный искусственному, но без участия человека;
• особи одного вида дают больше потомков, чем может выжить;
• между особями существует наследственная изменчивость;
• в борьбе за существование выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи;
• полезные наследственные изменения сохраняются и накапливаются, а неблагоприятные устраняются отбором;
• накопление изменений может привести к образованию нового вида.

Основой синтетической теории эволюции является положение о том, что особи с определёнными генотипами имеют преимущество в размножении и передают наследственный материал потомкам.

Эволюция осуществляется при наличии трёх процессов:

• мутационного — появления новых состояний генов;
• комбинативного — образования новых генотипов и фенотипов;
• селекционного — отбора фенотипов, соответствующих условиям среды.

1. В чём сущность теории Ч. Дарвина?
Дарвин впервые научно объяснил механизмы эволюции и видообразования. Основными движущими силами эволюции он считал наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор.

2. Какое влияние на дарвинизм оказало открытие закономерностей наследственности и изменчивости?
Открытие законов наследственности и появление генетики придали дарвинизму прочную научную основу. Вместо неопределённой изменчивости стало использоваться понятие мутации, что позволило объяснить происхождение наследственных изменений и их накопление в популяциях.

3. Что такое мутация? Какие виды мутаций вам известны?
Мутация — это изменение в генах или хромосомах. Различают генные, хромосомные и геномные мутации. Они могут быть вредными, нейтральными или полезными.

4. Какова роль экологии в развитии теории эволюции?
Экологические исследования показали, что эволюция происходит не на уровне отдельной особи, а на уровне популяции. Именно условия среды, взаимодействия организмов и борьба за существование определяют направление естественного отбора.

5. Назовите основные положения синтетической теории эволюции.

• элементарная единица эволюции — популяция;
• материал для эволюции — мутационная и комбинативная изменчивость;
• элементарное эволюционное явление — изменение генофонда популяции;
• элементарные факторы эволюции — наследственная изменчивость, изоляция, популяционные волны, миграция, дрейф генов;
• главный движущий фактор эволюции — естественный отбор;
• вид — система популяций, репродуктивно изолированных от других видов;
• видообразование связано с возникновением генетических изолирующих механизмов и чаще происходит в условиях географической изоляции;
• эволюция включает микро- и макроэволюцию;
• макроэволюция осуществляется через микроэволюционные процессы.

Дальнейшее развитие синтетической теории эволюции связано с открытием структуры ДНК, расшифровкой генетического кода, изучением биосинтеза белка и применением математических моделей. Современная СТЭ объединяет данные палеонтологии, систематики, молекулярной биологии, биохимии, популяционной генетики и экологии.