Презентация по теме Популяция биология 10 класс

Популяция – структурная единица вида, основная единица эволюции Биология 10 класс

Термин «популяция» происходит от латинского слова populus (народ, население) и заимствован из демографии. Термин ввел в экологию в 1903 г. датский биолог В.Л. Иогансен. Популяция - группа свободно скрещивающихся особей одного вида, существующая продолжительное время на определенной территории, относительно обособленных от других совокупностей особей того же вида.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Популяция, с одной стороны, является биологической системой. С другой стороны - элементом системы более высокого уровня организации – экологической, или экосистемы. ПОПУЛЯЦИЯ

Виды существуют в природе в виде популяций, которые обладают особым генофондом. Генофонд – совокупность всех генотипов особей в популяции Однако все популяции у каждого вида характеризуются генетическим разнообразием. Генетическое разнообразие популяций на примере цветков различной окраски

Сходство особей в популяции: Строение Панмексия Территория История Отличия особей в популяции: Численность Состав (возрастной, половой) Распределение

Типы распределения особей в популяции: случайное (а), равномерное (b), агрегированное, при котором особи образуют отдельные группы (с). Выделенные три типа размещения организмов в природных популяциях редко встречаются в чистом виде.

Статические показатели характеризуют состояние популяции в какой-то определенный момент времени. К статическим показателям относятся: - общая численность и плотность (число особей, приходящееся на единицу пространства) популяции, - биомасса (суммарная масса особей на единице пространства), - возрастная, размерная, половая структуры популяции

Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за некоторый промежуток времени. Динамические показатели отражают изменение статических (изменение плотности, биомассы, продукция популяции).

Главные понятия современной теории эволюции: Элементарная единица эволюции Элементарные явления эволюции Элементарный материал эволюции

Элементарные факторы эволюции Изоляция Популяционные волны Дрейф генов

Изоляция фактор эволюции, который приводит к расхождению признаков особей в пределах одного вида и предотвращает скрещивание особей разных видов между собой

Изоляция Географическая – разрыв единого ареала на не сообщающиеся между собой части (образование гор, рек, проливов…). Экологическая – разные места обитания организмов и скрещивание в строго определенное время года. Биологическая – существование механизмов, препятствующих скрещиванию (различия в поведении, разные сроки скрещивания…)

Организмы пространственно изолированных популяций могут развиваться различными путями. Особи разных популяций могут потерять возможность скрещиваться по причине возникших различий в сроках брачных периодов, в инстинктах сооружения гнезд и нор, в поведении в период спаривания.

Чем более изолированной оказывается популяция вида, тем более специфичной становится она по своим генетическим особенностям. Это происходит потому, что в связи с изоляцией сокращается встречаемость и скрещивание особей одной популяции с особями других популяций вида. Такие события часто происходят в природе в связи с изменением географических или экологических условий на территории ареала.

американский Заяц – беляк забайкальский черноухий американский тибетский толай (Азия) русак Многообразие видов и подвидов зайцев – результат географической и экологической изоляции.

У особей может измениться брачная окраска (рыбы, птицы), брачные песни (птицы, земноводные, насекомые) или брачные танцы (птицы, рыбы, членистоногие).

Растения разных популяций могут иметь различные периоды цветения, разные взаимоотношения с опыляющими насекомыми.

Популяционные волны Численность популяций постоянно изменяется под влиянием биотических и абиотических факторов. Рост численности популяции идет не беспредельно. Сначала он ускоряется, затем замедляется и постепенно прекращается. Колебания численности растительной пищи, травоядных животных и хищников связаны друг с другом. Изменение численности хищников запаздывает за жертвой примерно на год.

ДРЕЙФ ГЕНОВ Открыли: Н.П. Дубинин, Д.Д.Ромашов, С.Райт, Р.Фишер. Случайные ненаправленные изменения частоты гамет в популяции, в результате чего мутационный ген полностью вытесняет нормальный

F1 АА х аа F2 Аа х Аа Р1 Аа Аа Аа Аа Р2 АА Аа Аа аа ( 4/4, 1/1) (4/4, 3/1) F3 АА х АА F4 Аа х Аа Р3 АА АА АА АА Р4 АА Аа Аа аа (все 8-А) (А-4 а-4, 3/1) F5 Аа х аа F6 аа х аа Р5 Аа Аа аа аа Р6 аа аа аа аа (А -2 а-6, 2/2) (все 8-а)

ДРЕЙФ ГЕНОВ Касается малочисленных популяций с генофондом, ограниченным небольшим количеством генотипов в популяции. Генофонд таких популяций в силу различных процессов, через несколько поколений может резко измениться

Результат: возрастание генетической однородности популяции, возрастание гомозиготности удержание аллели, снижающей жизнеспособность популяции (дрейф генов) быстрое и резкое возрастание концентрации редких аллелей Вывод: эволюционные преобразования генотипической структуры популяции

Дивергенция Дивергенция – процесс расхождения признаков у родственных организмов. Причиной дивергенции при географической изоляции является как приспособление существ к разным условиям среды, так и различие в исходных генофондах (в новые популяции разные аллели генов попадают в разных соотношениях).

ДИВЕРГЕНЦИЯ Дивергенция животных в связи с приспособлением к различным условиям среды: 1 – заяц-русак, 2 – белка-летяга, 3 – тушканчик, 4 – большая песчанка, 5 – слепыш, 6 – бобр

Четыре вида лютиков, произрастающих на одной территории в средней полосе России: 1 – кашубский 2 – ползучий 3 – едкий 4 – прыщинец Более 20 видов лютиков имеют предком один вид. Причиной их расхождения явилась географическая специализация: одни виды живут на болотах, другие – на лугах, третьи – в лесу и т.п

Когда в изолированной популяции накапливаются мутации, контролируемые естественным отбором, в ней начинается процесс микроэволюции. Микроэволюция - это совокупность эволюционных событий, которые, происходя в популяциях, приводят к изменению генофонда популяции внутри вида и, следовательно, к образованию новых видов.

Заполните таблицу п.22 Процессы Микроэволюция Макроэволюция Понятие Временные рамки Факторы Результат

Этапы эволюции: Микроэволюция - все эволюционные процессы внутри популяции, приводящих к образованию новых видов (популяция – подвид – вид). Макроэволюция - эволюционные процессы, происходящие в надвидовых систематических группах. В результате макроэволюции формируются новые роды, семейства, отряды, классы, типы (отделы), подцарства, царства, …

В процессе микроэволюции, популяции представляют собой генетически открытые системы, а вид, как система популяций, является наименьшей природной генетически закрытой системой. Популяция – элементарная эволюционная единица, вид – результат микроэволюции. Именно в популяции наблюдается элементарное эволюционное явление - изменение ее генетического состава. Направленность мутационным изменениям придает естественный отбор.

Связь: Макро- и микроэволюция взаимосвязаны и являются этапами эволюционного процесса Макроэволюция протекает на основе микроэволюционных процессов.

Макроэволюционные события - например, выход позвоночных на сушу - происходят на протяжении сотни тысяч или миллионов лет и сопровождаются значительными изменениями облика животного. латимерия ихтиостега

Микроэволюция совершается в течение геологически более короткого времени по сравнению с макроэволюцией, которая требует очень длительных периодов времени – десятки, сотни миллионов лет. При этом все процессы макроэволюции осуществляются только по средствам микроэволюции. Процессы микроэволюции в популяциях происходят постоянно, что позволяет адаптировать виды к постоянно меняющимся условиям среды. Поэтому вид называют качественным этапом эволюционного процесса.

Процессы Микроэволюция Макроэволюция Понятие Все эволюционные процессы внутри популяции, приводящих к образованию новых видов. Эволюционные процессы, происходящие в надвидовых систематических группах. Временные рамки Сотни, тысячи лет Геологические эпохи (млн. лет) Факторы Изменчивость, борьба за существование, естественный отбор Изменчивость, борьба за существование, естественный отбор Результат Новые подвиды и виды Новые роды, семейства, отряды, классы, типы (отделы), подцарства, царства, …

Следствием и результатом микроэволюции является макроэволюция Макроэволюция, совокупность процессов эволюции живых форм, протекающих на надвидовом уровне, то есть после установления практически полной межвидовой изоляции и прекращения нивелировки достигнутых различий путём скрещиваний Макроэволюция происходит на основе процессов микроэволюции.

Эволюция необратима Это значит, что исчезнувшие виды никогда не появятся вновь. Закрепление результатов эволюции оказывается возможным благодаря устойчивости видов. Устойчивость видов – историческая реальность. Эволюционные процессы всегда начинались внутри вида в той или иной его популяции. Окапи – лесной жираф