I.Орг. момент.

II.Сообщение темы и цели урока.

III.Изучение нового материала

Работа с учебником

Работа с учебником

Стр.203-204

Вывод

IV. Закрепление

Вывод

V. Проверка Д/з

VI. Д/з

VII. Итог

На прошлом уроке мы рассмотрели с вами вид и его критерии, убедились в том, что вид состоит из популяций. Сегодня мы более подробно рассмотрим популяции на генетическом уровне.

Откройте тетради, запишите число и тему урока: «Генетический состав популяций»

Как вы уже знаете: популяции – это естественная совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, занимающих определённую часть ареала.

Во времена Дарвина науки генетики не существовало. Она начала развиваться в начале XX в. Стало известно, что носителями наследственной изменчивости являются гены. Наука, изучающая генетические основы популяции называется популяционная генетика.

Популяционная генетика – это наука, изучающая генетические основы популяции.

Каждая особь обладает своим генотипом, т.е.

Генотип – это совокупность всех генов одного организма.

Гены передаются от поколения к поколению не изменяясь. Каждая популяция характеризуется также определённым генофондом.

Генофонд – это совокупное количество генетического материала, который слагается из генотипов отдельных особей.

Необходимыми предпосылками эволюционного процесса являются возникновения элементарных изменений аппарата наследственности – мутаций, их распространение и закрепление в генофондах популяций организмов. Направленные изменения генофонда в популяции пол воздействием различных факторов представляют собой эволюционные изменения.

Т.о. генофонд не является постоянным, т.к. в природе постоянно идут мутационные процессы под действием условий среды.

Мутационный процесс – это постоянный источник наследственной изменчивости.

В популяции, состоящей из нескольких миллионов особей, в каждом поколении может возникать по нескольку мутаций буквально каждого имеющегося в этой популяции гена. Благодаря комбинативной изменчивости мутации распространяются в популяции.

Передача генетического материала от родителей потомству должна происходить очень точно, иначе виды сохраниться не могут. Однако, иногда, происходят количественные и качественные ДНК и дочерние клетки получают искажённый, по сравнению с родительскими, набор генов. Такие ошибки в наследственном материале передаются следующему поколению и называются мутациями.

Мутации (от. лат mutation - перемена) – это стойкие наследуемые изменения генетического материала.

Организм, получивший в результате мутации новое свойство, называют мутантом.

Мутационная теория была разработана в 1901 г. голландским учёным цитологом Гуго де Фризом.

Мутации имеют ряд свойств:

1) Мутации возникают внезапно, и мутировать может любая часть генотипа.

2) Мутации чаще бывают рецессивными и реже доминантными.

3) Мутации передаются из поколения в поколение.

4) Мутации происходят достаточно редко.

5) Мутации могут быть вредными, нейтральными и полезными для организма.

Мутации

1.Генные или точечные: связаны с заменой, попаданием или добавлением нуклеотидов в молекуле ДНК блокируют синтез фермента гибель организма.

2.Хромосомные: возникают при утрате, удвоении, перевёртывании на 180° или перемещении отдельных участков хромосом.

3.Гетероплоидия: мутации, связанные с избытком или недостатком хромосом в одной гомологичной паре

у человека появление лишней хромосомы в 21 паре вызывает синдром Дауна (слабоумие).

4.Цитоплазматические: связаны с изменением органоидов цитоплазмы, содержащих ДНК появление пёстролистности у растений связано с изменением ДНК хлоропластов.

5.Полиплоидия: кратное увеличение числа хромосом

большие размеры клеток, листьев, плодов, цветков, семян.

6.Соматические: распространяются на ту часть тела, которая развивалась из изменённой клетки в селекции получен сорт яблони Антоновки шестисотграммовой.

Природные популяции насыщены самыми разнообразными мутациями. На это обратил внимание русский учёный Сергей Сергеевич Четвериков (1880-1959)

Откройте стр.201-202 и ответьте на 2 вопрос в конце параграфа.

-Что Четвериков говорил о мутациях, возникших в гомозиготном состоянии? Приведите пример.

(мутации в гомозиготном состоянии снижают жизнеспособность особей. Однако мутации, вредные в одних условиях, могут повысить жизнеспособность в других условиях. Н-р: мутация, вызывающая недоразвитие или полное отсутствие крыльев у насекомых, проживающих в разных климатических условиях).

Именно в этом кроется способность популяции адаптироваться, т.е. приспосабливаться к новым факторам – изменениям климата, появлению нового хищника или конкурента и даже к загрязнению среды человеком.

Адаптация – это приспособление организма к меняющимся условиям среды.

Примером подобной адаптации служит эволюция видов насекомых, устойчивых к инсектицидам (колорадский жук).

Т.о. мутационный процесс создаёт материал для эволюционных преобразований, формируя резерв наследственной изменчивости в генофонде каждой популяции и виде в целом. Он создаёт основу для действия естественного отбора и микроэволюции.

Обладая специфическим генофондом, находящемся под контролем естественного отбора, популяции играют важнейшую роль в эволюционных преобразованиях вида. Все процессы, ведущие к изменениям вида, начинаются на уровне видовых популяций и являются направленными процессами преобразований популяционного генофонда.

Генофонд популяций сбалансирован, в нём устанавливается генетическое равновесие, или постоянство частот встречаемости различных аллелей.

Но иногда наблюдаются нарушения этого равновесия.

Причины нарушения генетического равновесия

Направленные Ненаправленные

(случайные)

Направленные – повышение частот «полезных генов». Происходят вследствие естественного отбора. Изменение генофонда под действием этого отбора должны приводить и к изменениям фенотипов, особенностей внешнего строения организмов, их поведения и образа жизни, а в конечном итоге – к лучшей приспособленности популяции к данным условиям внешней среды.

Ненаправленные – могут происходить вследствие разных причин.

Найти и выписать себе в тетрадь причины.

Причины: 1) Миграции 2) Естественный и искусственный барьер 3) Природные катастрофы

Т.о. действие случайных факторов обедняет и изменяет генофонд малой популяции по сравнению с его исходным состоянием. Это явление называют дрейфом генов.

Дрейф генов – это случайное ненаправленное изменение частот аллелей в популяции.

Это явление впервые обнаружили российские генетики Н.П.Дубинин и Д.Д.Ромашов, а также зарубежные учёные С.Райт и Р.Фишер.

С.Райт экспериментально доказал, что в маленьких популяциях частота мутантного аллеля меняется быстро и случайным образом. Его опыт был прост: в пробирки с кормом он посадил по две самки и два самца мух дрозофил, гетерозиготных по гену А (генотип их Аа). В этих искусственно созданных популяциях концентрация нормального (А) и мутантного (а) аллелей составила 50%. Через несколько поколений оказалось, что в некоторых популяциях все особи стали гомозиготными по мутантному аллелю (а), в других популяциях он был вовсе утрачен, и, наконец, часть популяций содержала как нормальный, так и мутантный аллель. Важно подчеркнуть, что, несмотря на снижение жизнеспособности мутантных особей и, следовательно, вопреки естественному отбору, в некоторых популяциях мутантный аллель полностью вытеснил нормальный. Это и есть результат случайного процесса – дрейфа генов.

Т.о. мы рассмотрели основные изменения генофонда популяций.

1)Что изучает популяционная генетика?

(Популяционная генетика – это наука, изучающая генетические основы популяции.)

2)Что такое генотип?

(Генотип – это совокупность всех генов одного организма.)

3)Что такое генофонд?

( Генофонд – это совокупное количество генетического материала, который слагается из генотипов отдельных особей.)

4)Чем является мутационный процесс?

(Мутационный процесс – это постоянный источник наследственной изменчивости.)

5)Понятия мутации, мутанта?

( Мутации (от. лат mutation - перемена) – это стойкие наследуемые изменения генетического материала.

Организм, получивший в результате мутации новое свойство, называют мутантом.)

6)Перечислите свойства мутаций?

(1) Мутации возникают внезапно, и мутировать может любая часть генотипа.

2) Мутации чаще бывают рецессивными и реже доминантными.

3) Мутации передаются из поколения в поколение.

4) Мутации происходят достаточно редко)

7)Какие виды мутаций существуют?

(Мутации могут быть вредными, нейтральными и полезными для организма.)

8)Что такое адаптация?

(Адаптация – это приспособление организма к меняющимся условиям среды.)

9)Назовите причины нарушения генетического равновесия?

(Направленные, ненаправленные)

10)Что такое дрейф генов?

(Дрейф генов – это случайное ненаправленное изменение частот аллелей в популяции.)

-Итак, мы более подробно рассмотрели популяции.

1)В состав чего входят популяции?

(популяция является частью вида)

2)Дать определение вида?

(Биологический вид – это совокупность особей, обладающих внутренним и внешним сходством, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определённым условиям жизни, занимающих в природе определённый ареал.)

3)Перечислите критерии вида с их краткой характеристикой.

(Морфологический, Генетический, Физиологический, Биохимический, Экологический, Этологический, Географический, Исторический)

4)Что такое популяция?

(популяции – это естественная совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, занимающих определённую часть ареала.)

§55 §56

Т.о. сегодня на уроке мы познакомились с генетическим составом популяций, а также выяснили изменения генофонда популяций.