Параграф 7 ГДЗ Беляев 11 класс (Биология)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Беляев, Дымшица 11 класс, Просвещение:
§ 7. Направленные и случайные изменения генофондов в ряду поколений
Многие натуралисты отмечают распространённость внутривидовой взаимопомощи, кооперации и даже самопожертвования в мире животных. Птица с угрозой для собственной жизни отвлекает хищника от гнезда с птенцами. Пчела жертвует собой, атакуя врага, приближающегося к улью. Обсудите, как подобные свойства могли сформироваться и закрепиться под действием естественного отбора, если те особи, которые их проявляют, гибнут.
Хотя альтруистическое поведение снижает шансы на выживание отдельной особи, оно может закрепиться через родственный отбор: помогая близким родственникам (например, птенцам или сёстрам-пчёлам), животные косвенно сохраняют общие гены. У общественных насекомых (пчёл, муравьёв) это усилено гаплодиплоидностью — рабочие особи генетически ближе к сёстрам, чем к собственному потомству.
Популяции серебристо-чёрных лисиц, населяющих разные острова Алеутской гряды, отличаются друг от друга и от материковой популяции по частотам аллелей чёрной и рыжей окраски. При этом различия не связаны ни с размерами островов, ни с расстоянием между ними. Чем могут быть обусловлены эти различия - отбором или дрейфом генов?
Несоответствие частот аллелей географическим факторам указывает на дрейф генов — случайное изменение генофонда в малочисленных островных популяциях. Например, если на один остров случайно попали преимущественно чёрные лисицы, их аллели стали доминировать независимо от приспособленности. Отбор же действовал бы системно: например, чёрный окрас мог бы давать преимущество в одних местообитаниях (например, на застывшей лаве), а рыжий — в других (в лесах).
1. Что такое эффективность отбора и от чего она зависит?
Эффективность естественного отбора определяется скоростью изменения признака в ряду поколений. Она зависит от того, какая доля особей доживает до половой зрелости и участвует в размножении. Чем меньше эта доля, тем сильнее отбор. Так, если при отборе на увеличение размера тела в каждом поколении размножаются только 5% особей (самые крупные), то средний размер растёт гораздо быстрее, чем в случае более слабого отбора, когда в размножении участвуют все особи, у которых размер тела хоть чуть-чуть превышает средний (т. е. около 50 %).
2. Почему дрейф генов считают одним из факторов эволюции?
Естественный отбор приводит к направленным изменениям частот аллелей в зависимости от того, какое влияние они оказывают на приспособленность их носителей. Однако в небольших популяциях частоты аллелей могут меняться случайным образом. Процесс случайного, ненаправленного изменения частот аллелей в популяциях получил название дрейфа генов. Таким образом, дрейф генов приводит к изменениям генофондов популяций и, следовательно, является важным фактором эволюции.
3. Какую роль в эволюции играют резкие спады и подъёмы численности популяций?
Частным случаем дрейфа генов является эффект бутылочного горлышка, при котором резкие изменения частот аллелей происходят на спаде численности популяций. Регулярные колебания численности наблюдают у некоторых видов грызунов (леммингов, водяных полёвок) и насекомых (саранчи): за вспышками численности следуют так называемые популяционные ямы. К падениям численности могут приводить лесные пожары, наводнения и др. В результате размножения немногих особей, по воле случая переживших периоды спада численности, популяции постепенно восстанавливаются, но их генофонды вследствие дрейфа генов отличаются по частотам аллелей от генофондов популяций предков - многие аллели могут быть утеряны.
4. На прошлом уроке вы определяли в своём и соседнем классах частоту людей, способных и неспособных складывать язык в трубочку. Теперь сравните эти частоты между отдельными рядами в каждом классе. В каком случае разница в частотах более значительна – между классами или между рядами? Почему?
При сравнении частот способности сворачивать язык в трубочку между рядами внутри классов разница оказалась более значительной, чем между классами в целом. Например, в одном ряду нашего класса 80% учащихся обладали этой способностью, а в другом — только 60%. Это связано с тем, что случайное распределение генов в малых группах (рядах) усиливает эффект дрейфа генов, тогда как в больших выборках (целый класс) частоты выравниваются. Между классами различия менее выражены, так как общий генофонд крупнее и стабильнее.
5. Используя Интернет, подготовьте сообщение на тему «Эволюция взаимопомощи».
Взаимопомощь — одно из важных явлений в живой природе, которое проявляется в различных формах сотрудничества между особями одного или разных видов. На первый взгляд, эволюция основана на конкуренции и борьбе за выживание, но на самом деле помощь другим особям играет не менее важную роль в процессе естественного отбора.
В животном мире взаимопомощь можно наблюдать у многих видов. Например, волки и лисы охотятся сообща, что увеличивает шансы на успех. У приматов распространены действия, направленные на защиту и поддержку членов группы — уход за больными, передача знаний молодым особям, совместная защита от хищников. У пчёл и муравьёв развит сложный социальный порядок, при котором каждый индивид работает на благо всего улья или муравейника.
Такие формы поведения имеют эволюционное объяснение. Взаимопомощь может быть выгодной с точки зрения выживания и размножения. Например, альтруистическое поведение, когда особь жертвует своими интересами ради других, часто встречается среди родственников. Это объясняется теорией родственного отбора: помогая родным, организм косвенно сохраняет общие гены.
Кроме того, существует взаимный альтруизм — когда помощь оказывается не только родственникам, но и неродственным особям с ожиданием ответной помощи в будущем. Такое поведение встречается у дельфинов, обезьян, некоторых птиц и даже у человека. Оно способствует укреплению социальных связей и повышает шансы на выживание всей группы.
У человека взаимопомощь достигла высшего уровня развития. Благодаря развитому мозгу и социальной организации люди создали сложные общества, где помощь друг другу стала основой культуры, морали и цивилизации. Мы строим системы здравоохранения, образования, поддержки нуждающихся — всё это результат долгого эволюционного развития чувства сопереживания и сотрудничества.
6. Используя доступные источники информации, узнайте, какие значения имеет слово «дрейф».
• В генетике — случайное изменение частот аллелей в малых популяциях (дрейф генов)
• В физике — медленное движение частиц под внешним воздействием (например, дрейф электронов в проводнике)
• В морском деле — снос судна с курса под действием ветра или течения
• В повседневной речи — пассивное движение без чёткого направления (например, дрейф льдин)
7. На основании материала параграфа дайте определение понятия «приспособленность».
Приспособленность (в биологии) — это способность организма выживать, размножаться и передавать свои гены следующему поколению в конкретных условиях среды.
Что называют вторичными половыми признаками? (Словарь.)
Вторичные половые признаки не участвуют непосредственно в процессе размножения, однако способствуют половому отбору, определяя предпочтения в выборе сексуальных партнёров. Вторичные половые признаки развиваются в период полового созревания.
Популярные решебники 11 класс Все решебники
*К сожалению, временные проблемы с публикацией комментариев с мобильных устройств.