ФОС - Теория эволцюции

1. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы, описание показателей и критериев оценивания компетенций.

компьютерных программ, создавать базы экспериментальных биологических данных, работать с биологической информацией в глобальных компьютерных сетях

Уметь: Эссе пользоваться отечественными и зарубежными информационными базами данных при составлении рефератов, обзоров, для поиска научной литературы в учебной и профессиональной деятельности.

Владеть: Эссе навыками работы с биологической информацией в глобальных компьютерных сетях.

2 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки владений, умений, знаний, характеризующих этапы формирования компетенции в процессе освоения образовательной программы с описанием шкал оценивания и методическими материалами, определяющими процедуру оценивания.

Для прохождения текущего контроля студент проходит собеседование и решает задачи по пройденному материалу дисциплины. Собеседование и решение задач проводится во время экзамена. По результатам прохождения текущего контроля и защиты эссе студенту выставляется оценка.

2.1 Собеседование

Контрольные вопросы для собеседования по дисциплине

Раздел 1. История развития эволюционных взглядов.

1.Вклад Алана Тьюринга в теорию морфогенеза.

2.Динамика биологического разнообразия в истории развития жизни. Причины и роль глобальных экологических кризисов.

3.Доказательства биологической эволюции.

3

4.История развития органического мира. Периоды появления основных групп морских и наземных организмов.

5.Мутационная теория Гуго-де-Фриза.

6.Одомашнивание, как модель эволюционного процесса.

7.Основные положения теории эволюции Дарвина-Уоллеса и их развитие

врамках «неодарвинизма».

8.Основные положения эволюционной теории Ж.Б. Ламарка и их развитие в рамках «неоламаркизма».

9.Основные характеристики жизни.

10.Предпосылки появления эволюционной теории Ч. Дарвина.

11.Различные определения биологической эволюции

12.Теория номогенеза во взглядах Л.С. Берга и А.А. Любищева

Раздел 2. Микроэволюция.

13.Генетико-популяционный подход к изучению процесса

эволюции.

14.Дрейф генов, закономерность проявления на уровне популяционных частот аллелей.

15.Естественный отбор, закономерность проявления на уровне популяционных частот аллелей. Генетический груз по Холдейну.

16.Закон Харди-Вайнберга и его следствия при наследовании признака, связанного с Х-хромосомой, а также полифакториального признака.

17.Инбридинг, закономерность проявления на уровне популяционных частот аллелей.

18.Мутации, закономерность проявления на уровне популяционных частот аллелей.

19.Поток генов, закономерность проявления на уровне популяционных частот аллелей.

20.Адаптация как результат естественного отбора, относительный характер адаптаций.

21.Роль репродуктивной изоляции в эволюции.

22.Процесс адаптации с позиции экологической ниши. Адаптационный ландшафт.

23.Процесс видообразования в соответствии с теорией эволюции Дарвина-Уоллеса.

24.Видообразование. Сравнение моделей видообразования.

Раздел 3. Макроэволюция.

25.Биологическая концепция вида, ее необходимость для современной теории эволюции. Сравнение с другими известными концепциями вида.

26.Правила и законы эволюции филогенетических групп.

4

27.Пути достижения биологического прогресса.

28.Сходство и различие в эволюции микроорганизмов, растений и

животных.

29.Эволюция онтогенеза.

30.Вклад Алана Тьюринга в теорию морфогенеза.

31.Инадаптация и эвадаптация. Адаптационный компромисс.

32.Квантовое видообразование.

33.Классификационная схема адаптаций по Тимофееву-Ресовскому.

34.Эволюция онтогенеза.

35.Понятие прогресса в вопросах биологической эволюции.

36.Симпатрическое видообразование.

Раздел 4. Современные направления развития эволюционного учения

37.Крупные достижения в области естественных наук, укрепившие эволюционные взгляды.

38.Современные методы изучения процесса эволюции.

39.Основные положения «эпигенетической теории эволюции».

40.Основные положения синтетической теории эволюции.

41.Основные положения теории «нейтральности».

42.Основные положения теории «прерывистого равновесия».

43.Современный взгляд на эволюцию человека разумного.

44.Экологические кризисы в истории жизни на Земле.

45.Молекулярно-генетические свидетельства биологической эволюции человека.

46.Современные подходы к эволюционной систематике организмов.

47.Эволюция биогеохимических процессов.

48.Современные взгляды на филогенетическое древо человека.

49.Целесообразность выделения «микроэволюции» и «макроэволюции» при изучении процесса эволюции.

2.2Задачи

Примеры задач по дисциплине

Задача 1. Определите, при каком количестве аллелей количество гомозиготных и гетерозиготных генотипов равно 6. Определите по отдельности количество гомозиготных и гетерозиготных генотипов.

Ответ: Количество аллелей – 3; возможных вариантов гомозигот – 3; возможных вариантов гетерозигот -3).

Задача 2. Определите равновесные частоты генотипа АаВВ. Локусы локализованы в разных аутосомах. Частоты аллей: А - 0,2; а – 0,8; В – 0,5; b – 0,5.

5

Ответ: Частота генотипа АаВВ при случайном скрещивании – 0,08.

Задача 3. Частоты аллелей А и а для аутосомного локуса - 0,3 и 0,7, соответственно. Составьте вариант встречаемости частот генотипов в популяции, если отсутствует генотип АА.

Ответ: АА – 0; Аа – 0,6; аа – 0,4.

Задача 4. Количество исследованных локусов – 10. Количество мономорфных локусов – 6 Частоты аллелей 4 полиморфных локусов:

Определите полиморфность (Р). Определите полиморфность при наложенном ограничении (Р0,95). Определите ожидаемую гетерозиготность (Нож.). Определите максимальную ожидаемую гетерозиготность (Ножм).

Ответ: Р=0,4; Р0,95=0,3; Нож=0,18; Ножм=0,26

Задача 5. Определите эффективную численность популяции, если в размножении принимают участие 4 самца и 15 самок.

Ответ: Ne=13

Задача 6. Частоты аллелей в популяции составляют q=0,2, p=0,8.До инбридинга выполнялось условие случайного скрещивания. Результат нарушения панмиксии за счет близкородственного скрещивания характеризует коэффициент инбридинга F=0,25. Определите частоты генотипов после инбридинга.

Ответ: АА – 0,08; Аа – 0,24; аа – 0,68.

Задача 7. В клетку с морскими свинками, среди которых было 50 - рыжих (генотип АА), 30 пестрых (генотип Аа) и 20 – альбиносов (генотип аа), из соседнего вивария проникло определенное количество пестрых особей. В результате этого доля пестрых морских свинок в клетке увеличилась в 2 раза. Определите, какое количество пестрых морских свинок проникло в клетку. Определите коэффициент (скорость) миграции (М) морских свинок.

Ответ: В клетку проникло 75 пестрых свинок. Коэффициент миграции –

0,43.

6

Задача 8. В популяции морских свинок, среди которых было 80 - рыжих (генотип АА), 10 - пестрых (генотип Аа) и 10 – альбиносов (генотип аа), провели отбор против альбиносов с коэффициентом отбора Saa=1. Оставшиеся особи размножались свободно. Определите соотношение генотипов в первом поколении потомков после отбора.

Ответ: В первом поколении потомков после отбора частоты генотипов имеют следующие значения: АА – 0,892; Аа – 0,105; аа – 0,003.

Задача 9. Определите генетическое сходство (I) и генетическое расстояние

(D) между шимпанзе и гиббоном по результатам установленных частот аллелей в четырех локусах:

Задача 10. Определите равновесные частоты аллелей А (р) и a (q) в условиях обратимого мутационного процесса. Скорость мутирования в прямом направлении 3×10-5, в обратном 2×10-6.

Ответ: p=3/23=0,13; q=20/23=0,87.

Задача 11. Определите частоту однонаправленного мутационного процесса (u), если для уменьшения исходной частоты в 2 раза потребовалось 700 поколений.

Ответ: 9,9×10 -4.

Задача 12. Частота аллеля А в Х-хромосоме в субпопуляции самцов – 0,2, в субпопуляции самок – 0,5. Определите частоты мужских и женских генотипов у потомков. Определите равновесные частоты аллелей А и а в популяции. Количество самок и самцов одинаково.

Ответ: Потомки самки (АА – 0,1; Аа – 0,5; аа – 0,4). Потомки самцы (АY – 0,5; aY – 0,5).

Равновесные популяционные частоты: А – 0,4; а – 0,6.

2.3 Эссе

Тема эссе соответствует разделам теоретического курса. Для написания эссе студент выбирает научную статью из реферируемого журнала, опубликованную в последние 5 лет. Нежелательно использовать обзоры,

7

краткие сообщения, тезисы конференций. Текст научной статьи (файл) прилагается. Одновременно к эссе прилагается презентация до 10 слайдов.

2.4 Промежуточная аттестация – экзамен Критерии оценки:

8