Занятие № 19 тема: теория биологической эволюции

Форма организации учебного процесса: практическое занятие.

Место проведения: учебная комната.

Цель: сформировать представление о механизмах и основных направлениях эволюции органического мира.

Значимость изучаемой темы:

В результате работы на практическом занятии студент должен

знать:

• историю становления эволюционных идей;

• основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина;

• механизмы биологической эволюции;

• направления эволюции.

уметь:

• применять уравнение Харди-Вайнберга для расчёта генетической структуры популяции.

Оснащение занятия:

Компьютер;

Проектор;

Презентация Power Point по теме.

Теоретические вопросы, подлежащие рассмотрению:

• История становления эволюционной идеи. Анализ концепций креационизма, трансформизма, эволюционной теории Ж.Б.Ламарка. Проблема наследования благоприобретенных признаков в истории эволюционного учения.

• Основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина. Современная синтетическая теория эволюции.

• Микро-, макро- и мегаэволюция. Характеристики основных механизмов и основных результатов.

• Понятие о биологическом виде. Способы видообразования. Популяционная структура вида. Популяция: генетическая структура, экологические характеристики (численность, половой состав, возрастной состав популяции). Закон Харди-Вайнберга, его применение для расчёта генетической структуры популяции.

• Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, дрейф генов. Взаимодействие элементарных эволюционных факторов.

• Естественный отбор в популяциях, его эффективность и формы (стабилизирующий, дизруптивный, движущий).

• Генетический полиморфизм и адаптивный потенциал природных и человеческих популяций. Генетический груз. Медико-биологический и социальный аспекты.

• Популяционная структура человечества. Демы, изоляты. Люди, как объект действия эволюционных факторов. Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ:

Эволюция Креационизм Трансформизм Микроэволюция Макроэволюция Мегаэволюция Вид Популяция Дем Панмиксия

Панмиктическая популяция Изолят Генофонд популяции Генетический полиморфизм Генетический груз Изоляция Дрейф генов Популяционные волны Борьба за существование Естественный отбор

Практическая часть занятия

РАБОТА № 1. ПОПУЛЯЦИОННЫЙ ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ ПРИЗНАКОВ.

Задание 1:

• среди студентов вычислить частоты встречаемости доминантных и рецессивных генов, частоты встречаемости гомозигот по доминантному и рецессивному генам, частоты встречаемости гетерозиготных носителей.

Для выполнения работы определите сколько студентов имеют следующие признаки: приросшая мочка уха (рецессивный признак), способность сворачивать язык трубочкой (доминантный признак), чрезмерное разгибание большого пальца кисти (рецессивный признак).

Работу выполните, используя закон Харди-Вайнберга. Математическая запись закона:

р² + 2рq + q² = 1, р + q = 1

р – частота доминантного аллеля

q – частота рецессивного аллеля

р² – частота встречаемости гомозигот по доминантному признаку

2рq – частота встречаемости гетерозигот

q² – частота встречаемости гомозигот по рецессивному признаку.

Задание 2:

• используя уравнение Харди-Вайнберга решите задачи:

1. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На обследованном участке 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов. Определите частоту доминантного аллеля в популяции.

2. Пентозурия эссенциальная наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частой 1 : 50 000. Определите частоту доминантного аллеля в популяции.

3. На одном из островов было отстреляно 10 000 лисиц, из них оказалось 9991 рыжая и 9 белых особей. Рыжий цвет доминирует над белым. Определите процентное соотношение рыжих гомозигот, рыжих гетерозигот и белых лисиц.

4. В районе с населением в 500 000 человек зарегистрировано четверо больных алкаптонурией (наследование аутосомно-рецессивное). Определите количество гетерозигот по анализируемому признаку.

5. Альбинизм общий наследуется как аутосомный рецессивный признак. Заболевание встречается с частотой 1 : 100 000. Вычислите количество гетерозигот в популяции.

6. Глухонемота связана с врожденной глухотой, которая препятствует нормальному усвоению речи. Наследование аутосомно-рецессивное. Средняя частота заболевания колеблется по разным странам. Для европейских стран она равна приблизительно 2 : 10 000. Определите возможное число гетерозигот по глухонемоте людей в районе, включающем 8 000 000 жителей.

7. В одном из американских городов в части, представляющий изолят из итальянских переселенцев, в период с 1928 по 1942 гг. среди 26 000 новорожденных 11 человек оказались с тяжелой формой талассемии – генотип ТТ. Определите число гетерозигот среди изученной популяции.

РАБОТА 2. ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА.

Задание 1:

• используя материал учебника, конспект лекции в рабочей тетради оформите таблицу:

Форма естественного отбора	Направление отбора	Пример
Движущий
Стабилизирующий
Дизруптивный
Отбор в пользу гетерозигот

Вопросы для самоконтроля:

1. В чём заключаются недостатки эволюционной теории Ж.Б.Ламарка?

2. Что является единицей эволюции, согласно эволюционной теории Ж.Б.Ламарка?

3. Что является единицей эволюции, согласно эволюционной теории Ч.Дарвина?

4. Что является единицей эволюции, согласно современной синтетической теории эволюции?

5. Что такое генетико-автоматические процессы?

6. Каково практическое применение закона Харди-Вайнберга?

7. Перечислите условия выполнения закона Харди-Вайнберга.

8. Какие биологические процессы обеспечивают генетический полиморфизм популяции?

9. Что такое адаптивный потенциал популяции и от чего он зависит?