Розв’язування елементарних вправ та типових задач з молекулярної біології

 

Заповніть порівняльну таблицю: 

Який вид матерії представляє (жива, біогенна, біокосна, косна)?

До якої групи належить за вичерпністю?

Відновний чи не відновний?

Як характеризується за рівнем вивченості?

Як характеризується за можливістю використання?

Як характеризується за впливом виробництва?

Як характеризується за характером використання?

Як характеризується за територіальною приналежністю?

ВИНОВОК: У висновку зазначте, що називають природними ресурсами?

Як ви охарактеризуєте вказані групи ресурсів за цільовим призначенням та рівнем необхідності для життя людини?

 

МЕТА: Уточнити і систематизувати знання студентів про природний та штучний добір як фактори еволюції. Встановити спільне та відмінне у них. Удосконалювати навички аналізу і синтезу, вміння роботи з літературою. Уточнити і систематизувати знання студентів про біоадаптацію як результат еволюційного процесу. Вчити розпізнавати різні форми пристосування, наводити приклади.

 

Чарльз Дарвін доводив, що всі без винятку сорти рослин і породи тварин служать для задоволення певних потреб людини – економічних або естетичних При цьому вони відрізняються один від одного насамперед особливостями, які цікавлять людину. У різних сортів буряка листя, плоди і насіння практично однакові, а от коренеплоди різні за формою, кольором, вмістом цукру тощо. У капусти велику різноманітність мають листки, у бузку – квіти і суцвіття, у квасолі – насінини тощо.

Аналізуючи методи роботи селекціонерів, Дарвін прийшов до висновку, що створення нових порід і сортів базується на використанні людиною трьох факторів: мінливості, спадковості, добору. Переконавшись в цьому, він далі довів, що у природі ту ж роль виконують спадкова мінливість і добір. І зумовлюють ці фактори в природі формування видів, еволюцію органічного світу і пояснюють доцільність будови і функцій тварин і рослин.

Добір, який використовує людина, Дарвін назвав штучним. Під цим він розумів процес створення нових порід тварин і сортів культурних рослин шляхом систематичного збереження особин з певними цінними для людини ознаками і властивостями в ряді поколінь і шляхом сприяння їхньому розмноженню. Цієї мети можна досягти не тільки відбором кращих, а і усуненням (елімінацією) тих, що менше задовольняють потребам людини.

Таким чином, механізм штучного добору за Дарвіним включав у себе наступні етапи:

• виділення окремих особин з ознаками, що цікавлять людину, їх схрещування;
• добір особин, що успадкували від батьків бажані для людини ознаки;
• розмноження особин з корисними для людини ознаками;
• розвиток бажаної ознаки, її закріплення.

При створенні культурних форм спочатку діяв несвідомий добір, а потім – методичний. Виділяють наступні форми штучного добору: масовий, що зводиться до виділення з вихідного матеріалу цілої групи особин з бажаними для селекціонера ознаками, та індивідуальний, який зводиться до виділенні окремих особин з цікавими для селекціонера ознаками і одержання від них потомства.

У природі Дарвін відкрив природний добір. На противагу штучному, коли нагромаджуються ознаки, корисні для людини, у процесі природного добору нагромаджувалися ознаки, корисні для окремого організму чи виду, до якого він відноситься. У процесі еволюції природний добір робить організми все більш пристосованими до тих умов, у яких існують особини даного виду. Таким чином, природний добір – це виживання найбільш8 пристосованих і загибель найменш пристосованих до даних конкретних умов існування. Оскільки умови ці змінні, то доцільність природного добору не абсолютна: при зміні умов ці пристосування можуть стати невигідними, шкідливими, і привести навіть до загибелі особин. Проте для виду в цілому від цього буде лише вигода.

Особливою формою добору є статевий добір. Він може полягати у тому, що самці борються за прихильність самок або конкурують між собою за певними зовнішніми ознаками. В першому випадку боротьба пряма: турніри оленів, морських слонів тощо. В другому випадку конкуренція менш жорстка: співи птахів, забарвлення шерсті або пір’я, поява спеціальних утворень в період підготовки до спарювання тощо. Це проявляється, зокрема, у формі статевого диморфізму: особини статі, яку обирають, зафарбовані яскравіше, більші за розмірами, краще співають і таке інше.

Виділяють наступні форми природного добору: рушійний (або прямий чи провідний), стабілізуючий та розриваючий (або дизруптивний).

Рушійний добір описав Дарвін, а сучасне формулювання і трактовку розробив Дж. Сімпсон. Його сутність полягає в тому, що він обумовлює постійну зміну пристосувань видів відповідно до зміни умов довкілля. Наприклад, вторинноводні тварини (кити, тюлені тощо) могли виникнути від предка, що жив на суходолі у вологій місцевості, тому з часом пристосовувався до підняття рівня води аж до переходу до водного способу життя.

Стабілізуючий добір описав І. І. Шмальгаузен. Сутність цієї форми добору полягає в тому, що у незмінних умовах існування відсікаються форми, що носять крайній прояв ознаки. Тоді збільшується кількість особин, які мають прояв ознаки в межах середньої норми реакції. Наприклад, комахи-запилювачі чітко пристосовані до будови квітки того виду рослин, з якої вони збирають нектар. Конюшину, зокрема, дуже важко запилити бджолі, а от джмелю – до снаги.

Розриваючий добір спрямований проти проміжних форм. Якщо умови зовнішнього середовища суттєво змінилися і це призвело до загибелі значної частини особин виду, то, як правило, гинуть ті особини, що несли середній прояв ознаки, близький до норми реакції. Тоді переваги отримують носії крайніх проявів ознаки. Це