Естественный отбор. Материал для отбора. Основные принципы отбора материала
Наша матушка-природа устроена очень мудро. Слабый и неприспособленный организм просто не имеет шансов на выживание. Разве можно по природным законам допустить, чтобы больная особь давала такое же нездоровое потомство? Конечно же нет, поэтому все организмы вынуждены бороться за свое выживание. Победителем в этой борьбе оказывается сильный, выносливый, наиболее приспособленный и здоровый. Так осуществляется естественный отбор. Материал для отбора и принципы его рассмотрим в статье более подробно.
Понятие естественного отбора
Если давать определение, то можно сказать, что это процесс, который приводит к увеличению численности наиболее жизнеспособных и приспособленных особей. Слабые и плохо адаптированные просто не выдерживают конкуренции. Синтетическая теория эволюции рассматривает естественный отбор, материал для отбора, как основную причину развития всех адаптаций и образования надвидовых категорий.
Естественный отбор хоть и считается причиной приспособления организмов к среде обитания, но не он один является виновником эволюции в природе. Сам термин ввел Чарльз Дарвин, который многие свои труды посвятил изучению этого вопроса.
Из чего следует естественный отбор
Гены в любом организме способны к мутациям, которые могут происходить по самым разным причинам. В процессе естественного отбора происходит их закрепление, но только тех, которые способствуют повышению приспособленности организмов к среде обитания. Довольно часто естественный отбор называют самоочевидным механизмом, так как он следует из нескольких факторов:
- Каждый организм способен произвести на свет потомства гораздо больше, чем может выжить.
- В любой популяции имеется наследственная изменчивость, это и есть исходный материал для естественного отбора.
- Генетически разнородные организмы отличаются между собой не только выживаемостью, но и способностью к размножению.
Эти факторы способствуют созданию конкуренции между организмами в выживании и размножении, и они являются одновременно необходимым условием для эволюции живой природы посредством естественного отбора. В природе так устроено, что организмы с преимущественными наследственными чертами передают их своему потомству, в то время как особи, не имеющие такого превосходства, имеют наименьшую вероятность передачи.
Механизм отбора
О том, что в самой природе заложен некий механизм, который подобен искусственному отбору, впервые высказались Чарльз Дарвин и Альфред Уолес. Они были уверены, что природе не обязательно вникать во все ситуации — достаточно создать большое разнообразие особей, среди которых выживут наиболее приспособленные. Механизм отбора можно представить так:
- Появление особи с новыми признаками.
- Если признаки оказываются полезными, то организм выживает и оставляет потомство.
- Потомки наследуют полезные качества и начинают передавать их следующим поколениям.
Несмотря на то что современные генетические открытия вносят свои коррективы, суть теории Дарвина остается неизменной. Может быть, только изменения происходят гораздо быстрее, а не плавно, как он утверждал, за счет мутаций, которые имеют скачкообразный характер.
Исходный материал для естественного отбора
Наследственная изменчивость служит тем материалом, который приводит к естественному отбору. Все наследственные изменения появляются в результате мутаций. Но для эволюционных преобразований интерес представляют только те, которые затрагивают половые клетки, потому что именно через них идет передача информации следующему поколению.
Большинство мутаций имеет рецессивный характер, то есть они не могут сразу проявиться, так как подавляются доминантными генами. Но они способны накапливаться, никуда из генофонда популяции не исчезают, хоть и не оказывают влияния на приспособленность и никак не проявляются фенотипически.
Мутационный процесс идет непрерывно, число таких мутаций постоянно накапливается, и в один прекрасный момент встречаются два рецессивных гена и признак обязательно проявляется. Материалом для отбора служит наследственная изменчивость, но такие изменения не всегда приводят к повышению жизнеспособности и приспособленности. Довольно многие мутации, наоборот, снижают эти качества, так как провоцируют различные нарушения в обменных процессах.
Но можно привести примеры, когда, казалось бы, вредная мутация при изменении условий существования оказывается полезной. У комнатных мух имеется мутация, которая приводит к снижению скорости проведения нервных импульсов. Если организм оказывается гомозиготным по данному признаку, то мутация оказывается смертельной, а вот гетерозиготы жизнеспособность сохраняют, хоть и уступают по приспособленности здоровым особям. А вот при воздействии на популяцию мух препарата нервно-паралитического действия гетерозиготы выигрывают у нормальных особей, так как замедленная скорость проведения импульса заметно ослабляет воздействие яда на организм.
Типы естественного отбора
Исходный материал для отбора – это наследственная изменчивость, но она может приводить к появлению черт, способных изменяться в разном диапазоне. В зависимости от этого типы отбора выделяют следующие:
- Направленный. Изменяется среднее значение признака на протяжении долгого времени. Сюда можно отнести увеличение размеров тела.
- Дизруптивный отбор направлен на отбор крайних показателей (например, слишком большой или, наоборот, маленький).
- Стабизиризующий направлен против проявления крайних значений признака.
Половой – это также естественный отбор. Материал для отбора такого уровня — это любой признак, который повышает вероятность спаривания за счет увеличения привлекательности особи для противоположного пола. Это хорошо проявляется у самцов некоторых видов (например, огромные рога у оленей, яркая окраска оперения у птиц).
Формы естественного отбора
Формы отбора можно классифицировать по-разному, но критерии отбора материала практически всегда одинаковые:
- Полезность данного признака для самой особи.
- Необходимость и важность признака для выживания в определенных условиях.
- Положительное влияние признака на процветание вида в целом.
Материал для искусственного отбора – это также наследственная изменчивость, но критерии уже совсем другие. Здесь пальму первенства получают признаки, которые необходимы человеку, а не организму, для которого они вообще могут оказаться довольно вредными. Можно привести пример с породой глубей, которых называют дутышами. Они имеют большой зоб, который делает их необычными и привлекательными для человека, но в природе такие особи окажутся совсем беспомощными и не выдержат конкуренции со своими собратьями. Они просто не смогут отыскать себе пропитание. Вот и получается, что отбор материала основные принципы имеет совсем разные при естественном и искусственном отборе.
В зависимости от влияния отбора на изменчивость признака в популяции выделяют следующие его формы:
- Движущий.
- Стабилизирующий.
- Разрывающий, или дизруптивный.
Есть необходимость рассмотреть каждый отбор в отдельности более подробно.
Особенности движущего отбора
Причиной такого отбора всегда выступают изменения условий существования вида. Особи, у которых в результате появляются признаки, отклоняющиеся от среднего значения за счет того, что материал для естественного отбора поставляет наследственная изменчивость, оказываются в более выигрышном положении. Из поколения в поколение происходит сдвиг признака в определенном направлении, в результате формируется именно такой, который помогает организмам выжить в новых условиях.
Ярким примером является эволюция окраски у березовой пяденицы. Она с момента своего появления обитала на стволах берез, которые имеют белую окраску. Соответственно, и крылья этой бабочки также белые.
Но с развитием промышленности атмосфера стала загрязняться, в воздухе появилось много копоти и сажи, которые оседали на стволах деревьев. В итоге их цвет стал далек от белого. Из всего потомства бабочек в выигрыше оказывалось то, которое по причине мутаций имело более темную окраску, так как светлые были довольно заметными для птиц и ими часто съедались. Так постепенно эволюция шла в направлении изменения цвета бабочек.
Проявление стабилизирующего отбора
Рассмотрим стабилизирующий естественный отбор. Материал для отбора здесь — также наследственная изменчивость, но его действие уже направлено против появления отклонений от нормы. Можно привести такой пример: для всех организмов, казалось бы, повышенная плодовитость только хороша, так как приводит к увеличению численности популяции. Но на самом деле это не так. Преимущества получают особи со средними показателями плодовитости, так как выкормить многочисленное потомство довольно трудно.
Отбор в пользу средних показателей можно видеть на примере многих признаков. Например, птицам прибрежных зон предпочтительнее иметь крылья средних размеров. При наличии слишком коротких проблематично взлететь, а при слишком длинных ветер будет мешать полету.
Стабилизирующий отбор способствует накоплению изменчивости в популяциях. Даже стабильные условия существования вида не приводят к прекращению естественного отбора и эволюции в целом. Этот вид отбора обеспечивает стабильное функционирование организмов в привычных внешних условиях.
Дизруптивный отбор
При такой форме отбора условия существования оказываются подходящими для крайних проявлений признака. В результате этого появляется несколько форм существования.
Дизруптивный отбор приводит к образованию полиморфизма, а может стать даже причиной образования новых видов в природе.
Этот отбор часто вступает в силу, когда популяция занимает неоднородное местообитание. Разные формы вынуждены приспосабливаться к различным нишам и условиям. Например, у растения погремок имеется две формы – одна начинает цвести и плодоносить в середине лета, а вторая — уже после сенокоса, то есть в августе.
Положительная роль отбора и отрицательная
Вернее, это даже не роль, а формы отбора, которые оказывают разное действие.
- Положительный отбор приводит к увеличению численности организмов, имеющих полезные для выживания в данных условиях признаки, повышающие выживание вида в целом.
- Отрицательный, или его еще называют отсекающим отбором, приводит к уничтожению особей с признаками, резко снижающими выживаемость и приспособленность. Этот отбор помогает из популяции удалять вредные аллели.
Эффекты отбора
Мы уже выяснили, что является материалом для отбора, рассмотрели его формы. Но необходимо прояснить, какие эффекты дает тот или иной отбор. Движущий приводит к появлению новых приспособлений, в этом проявляются результаты его действия:
- Накапливающий. Этот эффект показывает накопление полезных признаков из поколения в поколение. Это применимо не только к организму, но и к отдельным органам. Например, увеличение переднего мозга, развитие коры больших полушарий – все это пример накапливающего действия движущего отбора.
- Преобразующий эффект проявляется в том, что усиливаются полезные признаки, а ослабляют свое проявление те, которые утратили приспособительное значение.
Если говорить в целом про отбор (материалом для естественного отбора является изменчивость), то можно назвать еще распределяющий эффект и поддерживающий.
Первый заключается в том, что в наиболее благоприятных условиях организмы чаще выживают и дают потомство. Там, где эти условия не соответствуют всем требованиям, с выживаемостью и рождаемостью проблемы.
Поддерживающий эффект заключается в том, что приспособительные признаки не могут уменьшиться, они могут усиливаться или оставаться на том же уровне.
Материалом для естественного отбора является наследственная изменчивость, но это не единственный фактор, который способствует эволюции живых организмов.
Роль естественного отбора в эволюции
Еще Чарльз Дарвин отдавал пальму первенства естественному отбору в эволюции. Современная синтетическая теория также считает его основным регулятором развития и появления адаптаций у организмов.
В 19-20 веках открытие в генетике дискретного характера наследования признаков привело к тому, что некоторые ученые стали отрицать важную роль естественного отбора. Синтетическая теория эволюции, которую еще называют неодарвинизмом, опирается на количественный анализ частоты встречаемости аллелей в популяции, которая меняется под воздействием того же самого естественного отбора.
Но наука не стоит на месте и открытия последних десятилетий в самых разных областях подтверждают несостоятельность классической синтетической теории для описания всех нюансов эволюции живых организмов.
Споры и дискуссии по поводу роли различных факторов в историческом развитии живого мира продолжаются и в настоящее время. Пожалуй, это такой вопрос, на который практически невозможно дать точный ответ. Но можно утверждать одно: назрел момент, когда вся эволюционная теория требует пересмотра.
Материал для отбора поставляет ….
Гормоны щитовидной железы влияют на деятельность сердечно-сосудистой системы.
это процессы, происходящие в высших отделах центральной нервной системы животных и человека. К этим процессам относят совокупность условных и безусловных рефлексов, которые обеспечивают адекватное поведение животных (в том числе и человека) в изменяющихся окружающих природных и социальных условиях.
И то и другое- направления эволюции.
Различия ароморфоз приводит к усложнению, а деградация — к упрощению эволюции.
17-б
18-в
19-б
20-в
21-в
22-а
23-а
24-б
25-в
26-а
27-в
28-в
Мейоз — один из видов деления клеток, при котором образуются клетки с гаплоидным ( одинарным) набором хромосом. Мейоз необходим при образовании половых клеток.
Диплоидный набор хромосом ( двойной, соматический) — набор хромосом, имеющийся в соматических клетках , в клетке все хромосомы парные.
Гаплоидный набор хромосом ( одинарный) — набор хромосом половой клетки, в клетке присутствует 1 хромосома из каждой пары диплоидного набора
Конъюгация — сближение гомологичных хромосом , при котором происходит кроссинговер — обмен участками хромосом.
Конспект «Естественный отбор. Искусственный отбор»
Естественный отбор. Искусственный отбор
Раздел ЕГЭ: 6.2. Развитие эволюционных идей. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Синтетическая теория эволюции. Элементарные факторы эволюции. Исследования С.С. Четверикова. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
Естественный отбор (по Ч. Дарвину) — сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных. Отбор всегда идёт по фенотипам: точкой отбора является конкретный результат реализации генотипа в виде определённого признака или свойства.
Результаты естественного отбора:
- Многообразие видов (творческий характер)
- Приспособление видов к условиям среды (направленный характер)
- Повышение организации и усложнение живых существ
Формы естественного отбора:
Движущий. Отсев мутаций с одним средним значением признака, которые заменяются мутациями с другим средним значением признака в изменённых условиях среды. Пример: ► устойчивость насекомых к ядохимикатам.
Стабилизирующий. Поддержание среднего значения в относительно постоянных условиях среды, выбраковка мутационных отклонений от ранее сформировавшейся нормы. Пример: ► насекомоопыляемые цветки соответствуют размерам насекомых.
Разрывающий (дизруптивный). Благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против средних форм, результат — образование нескольких разных фенотипических групп. Пример
Групповой. Даёт преимущественное размножение особей какой-либо группы, соревнующейся с другими группами в создании и поддержании целостности над организменных систем.
Индивидуальный. Дифференцированное размножение отдельных особей, обладающих преимуществами в борьбе за существование в пределах популяции.
Половой отбор. Естественный отбор, касающийся признаков особей одного пола, ориентированный на успех в размножении (демонстрация оперения или силы).
В природе ни одна из форм естественного отбора не существует в чистом виде, а наоборот, имеются разнообразные их комбинации, и по мере изменения условий среды на первый план выходит то одна, то другая из них.
ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР
Искусственный отбор: человек сознательно отбирает особей с полезными (для него) свойствами, осуществляет скрещивание, получает потомство и вновь производит отбор по данным признакам.
Формы искусственного отбора:
- Бессознательный. Сохранение и размножение наиболее ценных для человека признаков организма за счёт массовой выбраковки менее продуктивных особей.
- Сознательный (методический). Человек осмысленно выбирает именно те формы организмов, которые ему нужны, при этом сам конструирует их параметры. Сознательный отбор делится на одно- и многократный.
Это конспект для 10-11 классов по теме «Естественный отбор. Искусственный отбор». Выберите дальнейшее действие:
Искусственный отбор и его значение для селекции организмов. Виды искусственного отбора.
Образец планирования урока
8.4С Наследственность и изменчивостьШкола: школа-лицей 46 г.Шымкента
Дата:
ФИО учителя: Яврова Татьяна Леонидовна
Класс: 8
Участвовали:
Отсутствовали:
Тема урока
Искусственный отбор и его значение для селекции организмов. Виды искусственного отбора.
Учебные цели для достижения на этом уроке (ссылка на учебную программу)
8.2.4.2 описывать значение искусственного отбора для селекции организмов
Уровень мыслительных навыков
Применение, анализ
Цель урока
Учащиеся будут:
Сравнивать и анализировать примеры пород домашних животных
Употреблять определения искусственного отбора, селекции, сравнивать виды искусственного отбора
Описывать роль искусственного отбора в селекции
Критерий оценки
Сравнивают и анализируют примеры пород животных
Употребляют определения искусственного отбора, селекции, сравнивают и приводят характеристики видов искусственного отбора
Описывают значение искусственного отбора в селекции организмов
Языковые цели
Коммуникативные: участвовать в групповой работе; строить понятные монологические высказывания, обмениваться мнениями в паре; активно слушать одноклассников и понимать их позицию, находить ответы на вопросы, формулировать их.
Термины: Искусственный отбор, селекция, сорт, порода, массовый и индивидуальный, позитивный и негативный отбор; подбор производителей по качеству потомства.
Серия полезных фраз:
— Адаптация – это…..
— Искусственный отбор – это процесс …….. с выгодными для человека…..
— Первым этапом в селекции сортов растений является………, пород животных…
Привитие ценностей
Открытость:
Учитель представляет одинаковый доступ к получению информации;
Учитель и учащиеся открыто оценивают друг друга и обосновывают оценку, дают обратную связь.
Уважительное отношение к мнению окружающих в ходе всего урока, умение генерировать идеи, отстаивать свою точку зрения.
Привитие Ценностей общенациональной идеи «Мәңгілік Ел»:
Индустриализация и экономический рост, базирующийся на инновациях
Межпредметная связь
История- этапы антропогенеза
География- географические области, факты о селекции растений и животных
Предшествующие знания
Учащиеся должны уметь различать дикие и культурные растения из курса «Естествознание» 5 класс.
Из курса «Рост и развитие» 8 класса, знают о способах размножения растений.
Ход урока
Запланированные этапы урока
Виды запланированных упражнений на уроке
Ресурсы
Начало урока
1-2 мин
3-7 мин
(Т) Организационный момент
Приветствие
Цель: создание коллаборативной среды, эмоциональный настрой
Прием: Будем откровенны!
Педагог предлагает детям, передавая из рук в руки игрушку, закончить предложение:
Больше всего я радуюсь, когда…
Проверка домашнего задания:
(И) Форма работы: индивидуальная работа по 2 вариантам:
1Вариант: Прием «Соотнесение понятия и определения».
ОпределениеПонятие
1. Это способность организмов передавать свои признаки и свойства потомкам;
А. Борьба за существование
2. Это свойство, противоположное наследственности, — способность живых организмов приобретать новые признаки.
Б Ненаследственная изменчивость
3. Учение раскрывающее механизмы происхождения и развития органического мира.
В Наследственная изменчивость
4. Необратимое историческое развитие живой природы.
Г Эволюционное учение
5. Возникает у организмов под влиянием факторов внешней среды, но эти изменения не передаются по наследству
Д. Наследственность
6. Это появление у отдельных особей новых признаков, которые отсутствовали у их предков и могут быть переданы следующим поколениям
Е. Естественный отбор
7. Это сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями окружающей среды.
Ж. Изменчивость
8. Процесс в результате которого выживают особи с полезными в данных условиях признаками, а лишённые таких признаков погибают.
З. Эволюция
2Вариант: Прием «Вставить в текст пропущенные слова»:
Все, от вирусов до человека, обладают 1._______________. При этом дети всё же отличаются и от родителей, и друг от друга, другими словами, у всех них есть 2.______________________. Представитель пресмыкающихся гаттерия была современником динозавров, которые обитали на Земле более 200 млн лет тому назад. Лишённый 3._________________ организм не передаст свойства потомству. Каждому новому поколению пришлось бы осваиваться в жизни заново, с нуля, а не наращивать полученный от родителей багаж 4.__________________. Если б не 5.______________________, на Земле, наверное, до сих пор бы жили одни лишь самые древние и примитивные микробы.Не лучше оказалась бы и жизнь без 6._____________________. Ведь условия существования меняются. Ведь континенты то покрывались льдами, то становились пустынями. Чтобы выжить живые организмы должны иметь запас отличий от предков – шанс на выживание в новых ситуациях. Это и обеспечивается 7.______________
Взаимооценивание в парах : Прием «5 звезд»
— ошибок нет
- 1-2 ошибки
- 3-4 ошибки
- 5 ошибок
- 6 и более ошибок
Корректирование полученных результатов
Мягкая игрушка
Карточки с заданием.
Ключ:
1 В
2 Ж
3 Г
4 З
5 Б
6 Д
7 А
8 Е
Карточки с заданием
Ответы: 1, 3, 5 — наследственность;
2, 6, 7 — изменчивость;
4 – приспособления
Стикеры
Середина урока
8-10 мин
11-15 мин
16-24 мин
25-26 мин
26-30 мин
Актуализация знаний
(Т) Метод Использования фотографий.
Цель: создание проблемной ситуации
Учитель демонстрирует фото «Многообразие пород собак». Задает учащимся вопросы: Кто изображен на картинке? Каким образом смогли появиться все эти разнообразные породы собак? Кто играет ведущую роль в этом процессе?
Дескриптор:
— Называют и сравнивают породы собак
— высказывают свои предположения о появлении
разнообразных пород
Формативное оценивание:
— Устные комментарии учителя
Ученики совместно с учителем определяют тему и цель урока.
(Т) Работа с новыми терминами:
Просмотр видеофрагмента “Селекция»
(И) Учащиеся записывают определения в тетрадь
Что такое селекция?
Селекция – это эволюционный процесс, в котором человек является главным действующим фактором и направляет весь процесс в соответствии со своими потребностями.
Селекция – это наука о методах создания новых и улучшения существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов.
Что такое порода?
Порода – это устойчивая группа домашних животных одного вида, имеющих общее происхождение и обладающих специфическими признаками, передающимися потомству.
Что такое сорт?
Сорт – совокупность растений, созданная в результате селекции и обладающая определёнными, передающимися по наследству специфическими признаками и свойствами;
Изучение новой темы
(П) Работа в парах
Метод «Чтение с пометками»
Цель: упортебление новых терминов; описание роли искусственногоотбора в селекции
Причиной многообразия новых видов организмов является естественный отбор.
Что является причиной многообразия культурных форм? Древнеримский оратор Цицерон считал, что правильно построенная речь содержит ответы на вопросы: Что? Где? Когда? Зачем? Как? Почему?
Для того, чтобы лучше изучить и понять новую тему, согласно алгоритма Цирерона, ответьте на следующие вопросы
Работа по вопросам. Учащиеся в парах отвечают на вопросы, оформляют постеры
1.Что является причиной многообразия культурных форм?
2.Кто ведет искусственный отбор?
3.Когда человек стал создавать породы животных и сорта растений?
4. Как образовались сорта растений и породы животных?
5.Зачем человек создавал породы и сорта?
6. Почему искусственный отбор играет большую роль в увеличении биологического разнообразия?
Дескриптор:
— называют причины многообразия культурных форм
— указывают, кто ведет искусственный отбор
— отвечают, когда человек стал создавать породы животных и сорта растений
— объясняют, как образовались сорта распений и породы животных
— высказывают предположения, зачем человек создал породы и сорта
— указывают, почему искусственный отбор играет большую роль в увеличении биологического разнообразия.
(Г) Формативное оценивание:
Взаимооценивание: учащиеся объединяются в группы по четыре человека. Обмениваются ответами, дополняют друг друга. Сравнивают ответы друг друга с дискрепторами на доске.
Прием «Большой палец»
Большой палец вверх – на все вопросы ответили верно
Большой палец вбок – 1-2 ошибки
Большой палец вниз – более 3 ошибок
Корректирование полученных знаний.
Физминутка : упражнение для глаз
(Т) Беседа учителя с учащимися по вопросам:
Чем сознательный отбор отличается от бессознательного ? Сознательный отбор — это уже целенаправленный отбор для особей с определенными признаками.
В чем суть массового отбора?
Массовый отбор проводится по внешним, фенотипическим, признакам в популяциях перекрестноопыляемых растений. При посеве человек сохраняет только растения с необходимыми качествами, а при повторном посеве снова отбирает растения с определенными признаками.
В чем суть индивидуального отбора?
При индивидуальном отборе выбирают отдельную особь с интересующим человека признаком и получают от нее потомство. Применим для самоопыляемых растений.
Установите связь мутации и искусственного отбора.
Мутации поставляют материал для искусственного отбора
Опишите роль искусственного отбора в селекции?
Искусственный отбор является основным методом в селекции, так как человек предпочитал допусать до размножения только особи с лучшими хозяйственными качесвами.
Дескриптор:
— отвечают на вопросы учителя, излагают свои версии и предроложения
(Т) Формативное оценивание:
-Устные кометарии учителя
Фотографии с изображением различных пород собак
http://smk.edu.kz/Course/Topic/16/6967
Записывают определния в тетрадь
Учебник «Биология», 8 класс
Изд. «Атамура», 2018
Стр. 225-226
Дидактический материал
Ватманы, маркеры
интерактивная доска
Слайды презентации
Конец урока
31-36 мин
37-38 мин
39 мин
40 мин
Закрепление:
(И) Прием «Чистая доска»
Цель: употребление терминов и определений
Одни учащиеся по очереди называют новые термины, изученные на уроке. Учитель записывает названные слова на доске. Затем другие ученики выбирают любой термин, написанный на доске, и дают ему определение или характеристику. Правильно охарактеризованные термины учитель стирает с доски.
Дескриптор:
-Называют термины
-Дают определения терминам
(И) Формативное оценивание: «Разноцветные фишки»
За каждый названный термин или определение ученик получает фишку.
(И) Обратная связь: прием «Знал- узнал – хочу узнать»
Учащиеся на карточках дополняют ответы
Знал…………..
Узнал…………
Хочу узнать……
(Т) Домашнее задание:
Параграф 51, учебин «Биология» 8 класс, изд. Атамура, 2018 г
Творческое задание: составить синквейн по теме искусственный отбор
(Т) Подведение итогов урока
Доска, мел
Разноцветные фишки
Карточки для обратной связи
Учебник «Биология», 8 класс
Изд. «Атамура», 2018
Стр. 225-227
Дифференциация – каким способом вы хотите больше оказывать поддержку? Какие задания вы даете ученикам более способным по сравнению с другими?
Оценивание – как Вы планируете проверять уровень освоения материала учащимися?
Охрана здоровья и соблюдение техники безопасности
Работа с раздаточным материалом и карточками, на которых даны задания; вопросы низкого и выского порядка.
Для всех (максимальная поддержка)
Все учащиеся употребляют определения: селекция, искусственный отбор; могут назвать примеры пород животных и сортов культурных растений. Знают виды искусственного отбора, их особенности. Ученики знают иторию возникновения искусственного отбора, могут назвать материальные основы и движущую силу искусственного отбора
Для большинства (средняя поддержка)
Знают и сравнивают методы искусственного отбора, могут объяснить, для каких живых организмов целесообразно применение различных методов и.о. Описывают значение искусственного отбора для селекции.
Некоторые учащиеся (малая поддержка)
Могут находить нужную информацию, анализировать ее. Прогнозируют дальнейшее значение искусственного отбора в жизни человечества.
Взаимооценивание в парах :
Прием «5 звезд»
Формативное оценивание :
Устные комментарии учителя
Взаимооценивание в группах:
Прием «Большой палец»
Формативное оценивание :
Прием «Разноцветные фишки»
Здоровьесберегающие
технологии.
Рефлексия по уроку
Была ли реальной и доступной цель урока или учебные цели?Все ли учащиесы достигли цели обучения? Если ученики еще не достигли цели, как вы думаете, почему? Правильно проводилась дифференциация на уроке? Эффективно ли использовали вы время во время этапов урока? Были ли отклонения от плана урока, и почему?
Общая оценка
Две вещи, лучше всего прошедшие на уроке (касающиес преподавания и обучения)?
1:
2:
Что могло бы посодействовать тому, чтобы урок прошел еще лучше? (касающиеся преподавания и обучения)?
1:
2:
Что я выяснил на этом уроке о классе или о достижениях/затруднениях отдельных учеников на что обратить внимание на следующем уроке?
Конспект по биологии на тему «Иск. отбор»
Урок решения проблемной задачи. Биология. 9класс.
Урок «Учение Ч.Дарвина об искусственном отборе» является вторым в теме «Теория Ч.Дарвина о происхождении видов путем естественного отбора». Доминирующее место в уроке занимает решение проблемной задачи . Включение учащихся в формулирование проблемы, выдвижение гипотез по ее решению – углубляет интерес к самостоятельному процессу познания, открытия истины. Анализ, обобщение и формулировка выводов по каждому этапу изучения материала позволяет активизировать деятельность учащихся и обеспечивает более качественное образование школьников.
.
Предварительная подготовка к уроку.
Повторение терминов: эволюция, популяция, вид, порода, сорт, селекция.
Тема урока: Учение Ч.Дарвина об искусственном отборе
Цель урок: исследование причин многообразия культурных форм и выяснение механизма их образования.
Задачи урока:
Обучающие: выявление сущности искусственного отбора и его творческой роли в создании новых пород животных и сортов растений
Развивающие: формирование умения сотрудничать в коллективе, самостоятельно работать с различными источниками информации, выдвигать предположения и аргументированно отстаивать свою точку зрения, оформлять результаты мыслительных операций в письменной и устной форме;
Воспитывающие: стимулирование познавательного интереса, внутренней мотивации к учению.
Тип урока: урок решения проблемной задачи.
Оснащение урока: ЭОР, компьютерная презентация
ХОД УРОКА
I. Постановка проблемы урока
(слайд 2)
Можно предположить, что многообразие пород и сортов объясняется следующими факторами: действием Творца или результатом деятельности человека.
Если это результат творения, то почему творец многократно повторяется?
Если причина многообразия связана с деятельностью человека, то каков же механизм изменения живых организмов? (слайд 3)
II.Поиск решения
1.Исследуем первую версию, обратимся к трудам Линнея, Ламарка, Дарвина.
Карл Линней полностью разделял метафизические представления о природе, усматривая в ней изначальную целесообразность, якобы доказывающую «премудрость творца». Каждый вид он считал результатом отдельного творческого акта, неизменным и постоянным, не связанным с другими видами родством. Однако к концу жизни, под влиянием наблюдений в природе признал, что иногда виды могут возникать путем скрещивания или в результате действия изменений среды. (слайд 4)
Жан Батист Ламарк подверг критике идеи о постоянстве и неизменяемости видов. Он утверждал, что образование новых видов происходит в природе очень медленно и потому незаметно. Глубина понимания эволюционных процессов в природе выводит его на постановку вопроса о движущих силах эволюции. (слайд 5)
Чарлз Дарвин первоначально придерживался метафизического взгляда на природу, но впечатления от наблюдаемого во время кругосветного путешествия полностью поменяли его мировоззрение. В книге «Изменение домашних животных и культурных растений» на огромном фактическом материале он показал закономерности эволюции пород домашних животных и сортов культурных растений. (слайд 6)
Вывод: Роль Творца в многообразии пород и сортов была отвергнута наукой. Дарвин обстоятельно изучил происхождение разных пород домашних животных и пришел к заключению, что человек сам создал все их многообразие.
2. Переходим к исследованию причин многообразия культурных форм.
Каков же механизм изменения живых организмов? (слайд 7)
Учитель демонстрирует слайды презентации о бархатцах (слайды 8,9 )
Бархатцы — гости из Северной Америки. Теплолюбивые, неприхотливые и быстрорастущие.
Благодаря своей крайней неприхотливости и высокой декоративности, являются наиболее популярными растениями в озеленении нашей школы . Цветы различаются и по высоте куста и по диаметру и по окраске соцветия. Кроме эстетического значения, бархатцы имеют и вполне практическое применение в саду, они обеззараживают почву от нематоды, отпугивают зелёную тлю.
Школьники анализируют полученную информацию о бархатцах:
— Какое свойство живых организмов вы наблюдаете? (Наследственную изменчивость)
— Чем обусловлена наследственная изменчивость? (Наследственная
изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в
последующих скрещиваниях) .
— Что такое мутация ? ( внезапное изменение наследственных свойств организма,
приводящее к изменению тех или иных признаков)
Учитель : Наследственная изменчивость сама по себе не может привести к
созданию породы или сорта. ( если это и происходит, то случается крайне редко) –она лишь является предпосылкой возникновения культурных форм.
Творческим фактором создания является целенаправленная деятельность человека,
которую Ч. Дарвин назвал искусственным отбором. (слайд 10)
Так что же такое искусственный отбор?
Знакомство с понятием искусственного отбора (самостоятельная работа с учебником на стр23 и запись определения в тетрадь)
Вывод : В основе работы по выведению нового сорта (породы) лежит
изменчивость признака у организмов и отбор человеком таких изменений, которые
наиболее для него желательны (слайд 11)
Работа с анимацией. Искусственный отбор на примере растений.
А) Извлекаем информацию по следующим вопросам:
Чем сознательный отбор отличается от бессознательного ? Сознательный отбор — это уже целенаправленный отбор для получения особей с определенными признаками.
В чем суть массового отбора? Массовый отбор проводится по внешним, фенотипическим, признакам в популяциях перекрестноопыляемых растений. При посеве человек сохраняет только растения с необходимыми качествами, а при повторном посеве снова отбирает растения с определенными признаками.
В чем суть индивидуального отбора? При индивидуальном отборе выбирают отдельную особь с интересующим человека признаком и получают от нее потомство. Применим для самоопыляемых растений.
Установите связь мутации и искусственного отбора. Мутации поставляют материал для искусственного отбора.
Б) Структурируем материал о формах искусственного отбора
(слайд 12)
III. Выражение решения
Задание для групповой работы: Чем объясняется многообразие сортов капусты? (слайды 13, 14)
Вывод: Природа поставляет самые разнообразные наследственные изменения.
Человек находит среди них полезные для себя и из поколения в поколение, накапливает эти изменения путем отбора. Искусственный отбор приводит к дивергенции — расхождению признаков , образованию большого разнообразия сортов.
Обсуждение вопроса №2 на с.23
Приведите примеры многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Чем объясняется это многообразие? ( слайды 15-16)
Вывод:
Что лежит в основе работы по выведению новых сортов или пород? Решение проблемы в процессе беседы с опорой на текст учебника , с 22-23 и слайдов 17-20
Вывод.
Искусственный отбор является главной движущей силой в образовании новых пород животных и сортов растений, приспособленных к интересам человека. Учение об искусственном отборе теоретически обобщило тысячелетнюю практику человека по созданию пород домашних животных и сортов культурных растений и стало одной из основ современной селекции.
Применение знаний. (слайды 21-23)
1.Однородная группа животных, обладающих наследственно закрепленными, хозяйственно значимыми признаками, называется:
1) сортом;
2) видом;
3) штаммом;
4) породой.
2.Розы, сходные внешне и генетически, искусственно выведенные селекционерами образуют
1) вид
2) сорт
3) породу
4) разновидность
3. Процесс сохранения человеком тех экземпляров, которые отличаются желанными качествами, называется:
1.Отбор
2.Племенной подбор
3.Методический отбор
4.Неосознанный отбор
5.Природный отбор
6.Искусственный отбор
4. Вы голубевод.
В вашем распоряжении только одна форма голубей – дикие сизые.
Вам необходимо вывести от них новую породу с черным опереньем.
Как вы решаете эту проблему, руководствуясь учением Дарвина?
Письменный ответ
(Из стаи выбираю несколько особей с наиболее выраженным признаком — черной окраски в оперенье.
Допускаю их к размножению и среди потомства снова провожу отбор по желаемому признаку
Из года в год черная окраска накапливается, что и приводит к образованию голубей с черным опереньем)
Y.Рефлексия, оценка и самооценка работы на уроке.
Что мы делали для решения проблемы урока?
Можно ли это было сделать иначе?
Сегодняшний урок показал мне ________________________________
Оценивая себя по 10 — ти бальной системе, поставил бы_____________
потому что___________________________________________________
(слайд 24)
Подведение итогов урока.
Задание на дом: читать с.20-24. Ответить на вопросы 1-4 на с. 24
Онлайн урок: Естественный отбор. Формы естественного отбора по предмету Биология 9 класс
В зависимости от направленности, эффективности и особенностей условий обитания организмов формы естественного отбора могут быть разными.
Формы естественного отбора:
1. Движущий отбор — форма естественного отбора, где особи с признаками, которые соответствуют изменяющейся среде, получают преимущества, а остальные уничтожаются.
Например, особи слонов, которые обладают различной длинной шерсти.
Среди них есть особи с очень короткой, со средней длиной и очень длинной шерстью.
Предположим, условия жизни изменились в сторону похолодания климата.
Что произойдет с нашими слонами?
Думаю, вы догадались, что особи с короткой шерстью, будут постепенно вымирать, количество особей со средней длиной шерсти уменьшится, а количество особей с длинной шерстью наоборот, будет увеличиваться.
Процесс движущего отбора на примере длины шерсти у слонов можно увидеть на следующих графиках:
На первом графике указано нормальное распределение признака у слонов, где больше всего особей со средней длинной шерсти.
На рисунке №2 видно, что при изменении условий, а конкретно понижении температуры, особи с короткой шерстью вымирают, количество особей с длинной шерстью увеличивается, и постепенно появляются особи с еще более длинной и густой шерстью.
Таким образом, прослеживается направленный характер естественного отбора.
В результате в популяции, от поколения к поколению, происходит сдвиг средней величины признака в определенном направлении.
Общий график движущего отбора выглядит так:
Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или при приспособлении к новым условиям при расширении ареала.
Он сохраняет наследственные изменения в определенном направлении, перемещая соответственно и норму реакции признака.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
ЗакрытьНорма реакции — это пределы изменчивости признака, которые обусловлены данным генотипом.
Признаки с широкой нормой реакции (пластичные признаки) изменяются в большом диапазоне К таким примерам можно отнести: урожайность пшеницы, удойность молока, масса тела человека — эти показатели можно как уменьшать, так и увеличивать.
Например, вес самого тяжелого человека в мире составил 635кг, то есть вес тела человека — это количественный признак, который изменяется в широких пределах в зависимости от условий (например, от рациона питания), значит у этого признака широкая норма реакции.
Признаки с узкой нормой реакции изменяются в небольшом диапазоне.
К таким признакам можно отнести: цвет глаз, расовая принадлежность, группа крови, а также такие стабильные количественные признаки, как количество и строение глаз, ушей и т.п.
Количество пальцев на руках у человека — это количественный признак, который практически не зависит от условий среды и у этого признака узкая норма реакции
Ярким примером движущего отбора является «индустриальный меланизм бабочки берёзовой пяденицы»: резкое повышение доли бабочек, имеющих темную окраску, в тех популяциях, которые обитают в загрязненных промышленных районах.
Во время промышленной революции в Англии из-за загрязнения атмосферы стволы берез значительно потемнели и погибли светлые лишайники.
Поэтому бабочки исходной светлой формы стали очень видны для хищников на фоне потемневших стволов берез, и птицы активно поедали их.
Постепенно в ряде районов доля темноокрашенных бабочек достигла 99%, но это продолжалось не долго, так как в 1960 годы начали активно бороться с загрязнением окружающей среды, что дало свои плоды.
Вновь стали появляться светлые лишайники на коре берез и на белом фоне стали более заметны темные бабочки, которые постепенно вновь были вытеснены бабочками со светлой окраской.
Сейчас частота встречаемости темных бабочке составляет примерно 5%.
Следует отметить, что в природе обычно движущий отбор идет медленно: у позвоночных- около полумиллиона лет.
Еще примеры движущего отбора:
- редукция глаз у крота
- редукция пищеварительной системы у паразитических ленточных червей
- превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении почвы как среды обитания
- формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам
- изменение строения конечностей у предков лошади в связи с освоением открытых пространств
2. Стабилизирующий отбор- форма естественного отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака — это определение дал И.И.Шмальгаузен.
Происходит при постоянных условиях окружающей среды.
Стабилизирующий отбор как бы защищает и охраняет среднее проявление признака от существенных изменений.
Стабилизирующий и движущий отбор тесно связаны между собой — они периодически сменяют друг друга в жизненном цикле популяций живых существ.
Примеры стабилизирующего отбора:
- сохранение особей со средней плодовитостью. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. Малое количество птенцов ведет к уменьшению количества потомков с родительскими признаками. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
- гибель во время сильной бури птиц, имеющих слишком короткие и слишком длинные крылья
- сохранение у растений, опыляющихся насекомыми, определённого строения цветка, соответствующего размерам насекомых
- выживание детенышей со средним весом. У млекопитающих новорожденные с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорожденные со средним весом;
- сохранение реликтовых видов: латимерии, галапагосских черепах, гаттерии и др.
Уникальная фауна в озере Байкал также сформировалась благодаря стабилизирующему отбору.
Байкал уже около 20 млн. лет не имеет соединения с другими водоемами, поэтому организмы из других водоемов не могут попасть в это озеро.
В результате в нем сохранились виды, которые во всех остальных водоемах уже вымерли. У этих видов происходило изменение генофонда благодаря мутациям и действию естественного отбора, что привело к появлению новых эндемичных видов, то есть видов, которые могут обитать только в условиях озера Байкал.
График этой формы отбора на примере признака длины шерсти выглядит следующим образом:
Крайние признаки при постоянных условиях среды стабилизирующим отбором отсекаются, погибают особи с короткой шерстью, например, не выдержав температурный режим, также погибают особи с длинной шерстью, например, из-за того, что в такой шерсти заводится слишком много паразитов, для которых температурный режим окружающей среды благоприятен для активного размножения.
Получается, что особи со средней длиной шерсти в таких условиях оказываются наиболее приспособлены.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
ЗакрытьСамцы павлинов имеют длинный ярко окрашенный хвост.
Птицы, обладающие слишком коротким и тусклым хвостовым оперением или очень длинным и ярким, уничтожаются стабилизирующим естественным отбором
Павлины, обладающие слишком длинным и ярким хвостом- легкая добыча для хищников и уничтожаются естественным отбором (поскольку они слишком заметны для хищников из-за яркой окраски и им тяжело летать из-за длинного хвоста).
А вот птицы, обладающие слишком коротким и тусклым хвостовым оперением, уничтожаются естественным отбором, поскольку не оставляют потомства, т. к. самки не отдают им предпочтения во время брачных игр.
Поэтому постепенно сформировались виды со средним значением признака
3. Дизруптивный (разрывающий) отбор- естественный отбор, при котором сохраняются крайние варианты признака и убираются его средние значения.
Снова расмотрим признак длины шерсти.
До наступления ледникового периода у слонов была определенная шерстистость, но с наступлением похолодания особи, у которых шерсть была кроткой, просто мигрировали южнее, где климат оставался по-прежнему теплый.
А у животных, которые оказались в плену холодной части ареала, напротив, преимущество было на стороне тех, которые имели наиболее длинную шерсть.
В итоге особи со средней длиной шерсти оказались в менее выгодном положении, чем все остальные.
График этой формы отбора:
То есть при действии дизруптивного отбора внутри популяции возникает несколько отчетливо различающихся фенотипических форм- такое понятие называется полиморфизм.
Так как скрещивание между такими популяциями из-за изоляции будет невозможно, то это приводит к постепенному расхождению признаков этих популяций и образованию новых видов.
Иногда дизруптивный отбор рассматривают как частный случай движущего отбора, поскольку обе эти формы приводят к изменению фенотипического облика популяций (в противоположность стабилизирующему отбору).
Примеры:
- мальки окуней питаются мальками других видов рыб. При отсутствии корма, необходимого для подрастающей молоди, в популяции окуней могут сохраниться только «карлики» (особи с резко замедленным ростом, которые длительное время могут питаться планктонными ракообразными) и «гиганты» (особи, способные уже к концу первого года жизни питаться мальками окуней своего же поколения). При такой ситуации в водоеме в течение ряда лет в результате дизруптивного отбора возможно формирование двух рас окуней- «гигантов» и «карликов».
- формирование на сенокосных лугах двух рас погремка- раннецветущей и позднецветущей.
- возникновение разных подвидов и видов синиц в связи с пищевой специализацией.
- до сенокоса преобладают одуванчики с высоким цветоносом, а после сенокоса- формы с низким цветоносом.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
ЗакрытьУ погремка большого в настоящее время есть две формы, которые по морфологическим признакам пока не отличаются, но переопыление между ними уже невозможно, так как одна форма цветет весной, другая- в конце лета.
Причиной возникновения этих форм явилось воздействие ежегодного скашивания трав в середине лета и действие разрывающего отбора.
Цветущие летом особи не давали потомства и постепенно вымерли. Таким образом, сформировалась сезонная изоляция, которая разделила популяцию на два будущих вида.
4. Половой отбор— форма естественного отбора, основанная на успешности в размножении.
Самец, который живет недолго, но популярен среди самок и поэтому производит много потомков, имеет гораздо более высокую совокупную приспособленность, чем тот, что живет долго, но оставляет мало потомков.
То есть оценивается не выживаемость самца, а его активное участие в размножении. Значение полового отбора заключается в активизации процесса размножения вида. Встречаются две формы полового отбора:
- самка пассивна, а самцы борются за право продолжать род, причем побеждает более сильный (самец, в ряду поколений приобретает большую физическую силу, более мощное развитие копыт, рогов, клыков и другие признаки, которые пригодятся в борьбе за самку).
- самка активна, именно самка выбирает более привлекательного самца для продолжения рода. Это приводит к конкуренции между самцами за более красивый и яркий наряд (большинство птиц и бабочек), хоть это может вылиться в их гибель, так как при яркой окраске они становятся легкой добычей для хищников.
Или сильная разветвлённость рогов у оленей, ослабляющая их значение как органов защиты или нападения, длинный тяжёлый хвост у самцов некоторых птиц, но именно эти признаки благоприятствуют выбору самки и успешность этих самцов к размножению возрастает.
Половой отбор является прогрессивной формой отбора, поскольку не требует гибели «побежденных»: «побеждённые», как правило, выживают и могут жить дольше, чем победители, а в последующий сезон спаривания даже могут оказаться «победителями».
Искусственный отбор — RationalWiki
Искусственный отбор — это искусственный механизм, с помощью которого может происходить эволюция. Чаще всего это наблюдается при тщательном разведении растений или животных с целью развития черт, соответствующих предпочтениям человека. В данном случае это синоним более широко используемого словосочетания отборное разведение . Он контрастирует с естественным отбором тем, что является преднамеренным и управляемым.
Долгая история эффективности искусственного отбора также является дополнительным эмпирическим доказательством эволюции, поскольку он демонстрирует, как накопление естественных мутаций может изменить внешний вид и другие характеристики организма с учетом критериев отбора.Если создание постоянных наследуемых мутаций было бы запрещено (основное утверждение любого, кто отвергает эволюцию) и генетическая информация не была бы податливой, искусственный отбор и селекция были бы невозможны. Несмотря на то, что многие, многие наблюдения за чайными пуделями и виноградом без косточек говорят об обратном.
По сравнению с естественным отбором [править]
Есть несколько способов отличить искусственный отбор от естественного. Искусственный отбор относится к разведению, в котором имеется намеренный мотив производить определенные породы животных, а желаемые черты известны заранее.Заводчик будет знать особенности, которые он хочет иметь в следующем поколении, например, робкое разведение домашних животных, и специально отбирать особей из текущего поколения для достижения этой цели. Напротив, в естественном отборе нет намерения или руководства, следовательно, термин «неуправляемая эволюция» по своей природе связан с естественным отбором. При естественном отборе результаты будущих поколений на самом деле не известны заранее, поэтому в центре внимания критериев отбора находится текущее поколение.
Вообще говоря, искусственный отбор может работать намного быстрее, чем естественный отбор. Это потому, что естественный отбор создает общую тенденцию, в то время как искусственный отбор строго обеспечивает соблюдение критериев отбора. Из-за этой скорости искусственный отбор в первую очередь работает путем рекомбинации генов, а не мутации. Однако общий механизм — предпочтение животных, соответствующих определенным критериям отбора, для скрещивания друг с другом — одинаков как для естественного, так и для искусственного отбора.
Некоторые люди действительно сбиты с толку и думают, что искусственный отбор — это просто естественный отбор, когда давление отбора является искусственным, например, когда животные эволюционируют, чтобы справиться с последствиями антропогенного загрязнения, или люди развиваются, чтобы адаптироваться к присутствию технологий. Однако грань между «искусственным» и «естественным» настолько размыта, что в данном случае становится бесполезной. Это может проявляться в вере в то, что вмешательство человека может «положить конец» естественному отбору и эволюции, но это не так, все, что мы можем сделать, это изменить давление отбора.Пока мы размножаемся с мутациями и у нас есть шанс умереть до того, как мы начнем воспроизводить, естественный отбор и эволюция продолжатся.
История [править]
То, что признаки могут быть унаследованы от родителей организма, не было новой концепцией во время разработки теории эволюции путем естественного отбора в конце 19 века. Процесс искусственного отбора наблюдался и действительно полностью использовался намного, намного дольше. Практически все наши продукты питания, рабочие и домашние животные, а также декоративные растения являются результатом (в некоторых случаях) тысячелетнего искусственного отбора.
Грегор Мендель был одним из первых, кто связал искусственный отбор с современной теорией генетики посредством серии экспериментов с растениями гороха в своем саду.
Собака, лучший друг человека Canis lupus familis считается первым видом животных, одомашненных людьми. [1] На основании генетических и археологических данных предполагается, что этот процесс начался около 11-16 тысяч лет назад. [2]
Несмотря на то, что большинство одомашненных видов отбиралось в первую очередь по производственным признакам, собак обычно отбирали по их поведенческим признакам. [3] Главной чертой, которая была впервые выбрана при приручении волка ныне известной собаке, была агрессия. Было высказано предположение, что вместо отбора по конкретным поведенческим чертам ранние волки были отобраны для поведения, которое показывало приручение, снижение страха и агрессии по отношению к людям, что позволяло проявлять другие способности, которые ранее подавлялись из-за естественной реакции страха у волков. , [4] Предполагается, что черта приручения была выбрана посредством того, что более агрессивные волки будут убиты, в то время как более спелым волкам будет разрешено есть из туш и оставаться в непосредственной близости от людей. [5] Сделав это сверхурочно, он создал связь между прирученными волками и первыми людьми, проложив путь к приручению.
Процесс [править]
Искусственный отбор начинается с природного сырья (которое уже прошло естественный отбор). Люди находят какое-то животное, растение или гриб, которые в некотором роде вкусны или полезны (как у сильного, но относительно послушного животного), и сначала просто используют их как есть. Затем, если обнаруживается, что некоторые экземпляры вкуснее или полезнее, их содержат и разводят вместе (ключевой шаг — выяснить способы их разведения в неволе).В противном случае результатом «естественного» отбора — по мере того, как мы продолжаем есть более вкусные или работать до смерти более полезные — будет давление отбора , уменьшающее «вкусный» ген в дикой популяции. [6] После того, как будет достигнуто эффективное разведение только специально выбранных особей и они могут содержаться в неволе, домашнее — в отличие от дикого — поголовье получено. Затем это поголовье может быть дополнительно селективно выведено по желаемым признакам.Дикие экземпляры все еще могут быть внесены в генофонд содержащихся в неволе, если это необходимо, например, после того, как болезнь снизит количество домашних животных ниже разумной популяции (селективно инородные животные имеют тенденцию быть уязвимыми для таких болезней, поскольку они не были подвергаются как можно большему естественному отбору, чтобы развить широкий иммунитет).
Линия разведения [править]
Часто в природе или в неволе появляется желательная, но очень редкая (или даже уникальная) черта. Чтобы создать домашнюю популяцию, демонстрирующую этот признак, животных будут разводить со своим собственным потомством, увеличивая частоту генов, ответственных за желаемый признак.Поскольку после нескольких поколений этого процесса, могут также начать накапливаться нежелательные черты (например, принадлежащие необычным рецессивным генам, которые иначе никогда бы не проявились в фенотипе). В этом случае дикие или, по крайней мере, относительно неродственные особи будут выведены обратно в поголовье, чтобы увеличить генофонд и уменьшить негативные последствия инбридинга. После многих поколений этого процесса будут созданы устойчивые популяции, в которых признак «закреплен» (все особи гомозиготны по нему).
Действительно очевидные примеры, которые может понять любой, даже толстый [править]
- Бананы — они размножаются бесполым путем только с помощью человека, см: банановая ошибка .
- Брокколи, цветная капуста, брюссельская капуста, капуста, капуста, кольраби и зелень капусты — все это разновидности вида Brassica oleracea , которые были выведены из-за их различного внешнего вида и вкуса. В последние годы выращивают ростки, чтобы они имели гораздо более сладкий вкус, чтобы они больше нравились детям.
- Кукуруза — при выращивании в пищу растение не может даже давать жизнеспособные семена, и «семенная кукуруза» должна быть специально выращена для получения «пищевой кукурузы».
- Собаки — породы собак демонстрируют все, чего может достичь искусственный отбор, в некоторых случаях доходя до крайностей. У большинства породистых собак есть некоторые генетические отклонения от инбридинга, и большинство пород не могут выжить в дикой природе.
- Коровы — они были выведены из гораздо менее ручных и гораздо менее вкусных диких видов быков.
- Крабы Heikegani — эти животные были выращены как возможный пример, возможно, непреднамеренного «искусственного отбора» Карлом Саганом в Cosmos .Крабы хайкегани — это вид крабов, у которых на спине есть случайные узоры, часто напоминающие лицо самурая. По традиции, рыбаки стремились отбросить крабов, чьи отметины больше всего напоминали человеческое лицо, и в результате (поскольку сохранилось только человеческое лицо, похожее на отметины) приводили к отбору, в котором чем больше крабы выглядели как самурайский воин, тем лучше шансы на выживание (хотя это всего лишь предположение и часто обсуждается, является ли это настоящей причиной того, что крабы такие). [7]
См. Также [править]
Ссылки [править]
- ↑ Каган, А., и Бласс, Т. (2016). Идентификация геномных вариантов, предположительно нацеленных на селекцию во время одомашнивания собак. BMC Evol Biol BMC Эволюционная биология, 16 (1)
- ↑ Дэвис SJM, Валла FR. Свидетельства одомашнивания собаки 12000 лет назад у натуфийцев Израиля. Природа. 1978; 276: 608-10
- ↑ Серпелл Дж., Даффи Д. Породы собак и их поведение. В: Познание и поведение домашних собак.Берлин, Гейдельберг: Спрингер; 2014.
- ↑ Диапазон F, Вирани З. Отслеживание эволюционных истоков сотрудничества собаки и человека: «Гипотеза собачьего сотрудничества». Front Psychol. 2015; 5: тысяча пятьсот восемьдесят-дв.
- ↑ Mayabasu. (2013) Селективное разведение или искусственный отбор. http://wallace.genetics.uga.edu/groups/evol3000/wiki/ce8b9/Selective_Breeding_or_Artificial_Selection.html
- ↑ Это упрощение, но принцип верный.
- ↑ http://www.youtube.com/watch?v=Gr4ZJtnzTYQ
Искусственный отбор — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Этот метис чихуахуа и немецкий дог демонстрирует диапазон размеров собак, полученных путем искусственного отбора. Селективная селекция превратила несколько плодовых ягод теозинте (слева) в ряды открытых зерен современной кукурузы (справа)Искусственный отбор — это преднамеренное разведение растений или животных. Это означает то же самое, что и селективное разведение , и это древний метод генной инженерии.
Селективное разведение — это метод, используемый при разведении домашних животных, таких как собаки, голуби или крупный рогатый скот. Некоторые из этих животных могут иметь черты, которые заводчик захочет передать следующему поколению. Поэтому заводчик будет отбирать для разведения тех животных, которые обладают такими качествами, а не тех, у которых их нет.
Инбридинг — это особый вид селективного разведения, предназначенный для создания генетически практически идентичной популяции. Такие популяции редко остаются жизнеспособными вне лаборатории.Они теряют плодородие. Чтобы контролировать это, большинство пород скрещивают с особями дикого типа или, по крайней мере, с менее инбредными животными. Детали различаются от породы к породе. Улучшение при ауткроссинге называется энергией гибрида.
Чарльз Дарвин использовал пример искусственного отбора, чтобы представить свою идею естественного отбора. Искусственный отбор можно противопоставить процессу естественного отбора. При естественном отборе происходит дифференциальное воспроизводство организмов с определенными признаками.Это потому, что некоторые вариации помогают организму лучше выжить и размножаться. Этот процесс поддерживает или улучшает приспособленность популяции в естественной среде обитания.
Искусственный отбор иногда может быть непреднамеренным; считается, что одомашнивание сельскохозяйственных культур первыми людьми было в значительной степени непреднамеренным. [1]
,Что такое искусственный отбор? (с иллюстрациями)
Искусственный отбор — это научный термин, используемый для описания разведения растений и животных по желаемым признакам, и не обязательно к тем, которые позволили бы потомству лучше выжить в дикой природе. Это также известно как селекционное разведение и неестественный отбор. Этот процесс можно рассматривать как противоположность естественного отбора.
Чарльз Дарвин, один из первых теоретиков эволюции.Процесс искусственного отбора относительно прост. Выбрано конкретное растение или животное, потому что у него есть конкретная наследственная генетическая черта, которую желает заводчик. Затем растение или животное скрещивают с другим представителем своего вида с аналогичным признаком, в результате чего получается потомство с более высоким потенциалом для проявления определенного признака.Этот цикл можно повторять с потомством до тех пор, пока конкретный признак не будет достигнут на желаемом уровне.
Рецессивные признаки, такие как рыжие волосы, легче сохранять из поколения в поколение, если происходит искусственный отбор.Внебредное потомство — одна из потенциальных опасностей чрезмерного искусственного отбора. Некоторые черты настолько редки, что могут существовать только в одной или двух семейных линиях. Если признак рецессивный, возможно, придется скрестить двух членов одной линии (родственников), чтобы признак был видимым (выраженным).У животных это может привести к генетическим дефектам и другим серьезным проблемам.
Результаты искусственного отбора легко увидеть. Цикл одомашнивания собак (собак), которых разводят их владельцы, чтобы подчеркнуть менее агрессивные черты, длился тысячи лет и привел к появлению сотен различных пород, которые почти не похожи на своих предков — серых волков.Молочный скот разводят в надежде дать больше молока, но в настоящее время некоторые линии страдают от повышенных инфекций и проблем с фертильностью. У персидских кошек, у которых очень плоские лица, часто возникают проблемы с дыханием и проблемы с едой. Все перечисленные черты, по которым разводят животных, не помогают животным выжить в дикой природе, но делают их более желанными для владельцев.
Чарльз Дарвин дважды использовал термин «искусственный отбор» в своей книге « О происхождении видов» .В первом упоминании он писал о сложных и красивых вещах, которые, по его мнению, люди могут создавать с помощью этого процесса. Во второй ссылке он использовал этот термин для описания причин различий пород животных в странах с разным уровнем развития. Дарвин, однако, не дал четкого определения этому термину в своей книге.
,Искусственный отбор собак
Искусственный отбор собакИскусственный отбор собакАвтор: Дженнифер Джонсон Коллинз |
Обзор: Студенты узнают, как можно использовать искусственный отбор для создания новых пород собак с характеристиками, которые делают собак способными выполнять желаемую задачу.Студенты начинают с изучения особенностей собак и их функций. Затем им дается сценарий, который описывает тип задачи, для выполнения которой им нужна собака новой породы. Затем они выбирают две существующие породы, которые, по их мнению, скорее всего, дадут успешную новую породу, и определяют характеристики полученного потомства. Этот урок подчеркивает вариативность, наследование, отбор и время (количество поколений), чтобы помочь учащимся развить четкое понимание искусственного отбора и, в конечном итоге, естественного отбора.
Основные принципы урока:
- Люди выборочно разводят одомашненные растения и животных для получения потомства с предпочтительными характеристиками.
- Искусственный отбор представляет собой модель естественного отбора.
Адрес национальных стандартов:
- Виды со временем эволюционируют.
- Эволюция — это следствие взаимодействия (1) способности вида к увеличению численности, (2) генетической изменчивости потомства из-за мутации и рекомбинации генов.
Диапазон оценок: 6–12
Материалы:
I. Накладные расходы
- Как завести американского фоксхаунда и почему (pdf)
- Пример разведения собак (pdf)
- Характеристики собаки (pdf)
- Накладные расходы на искусственный отбор (pdf)
II. Лист учителя по особенностям собаки (pdf)
III.Конверт «Dog Packet» (по одному на команду), содержащий:
- Раздаточный материал о породах собак (pdf)
- Карточка владельца (pdf)
- Характеристики щенка (pdf)
IV. предметы снабжения
- 1 пенни на команду
- Чистый лист для чертежей
- Карандаши цветные
Предварительная подготовка:
— Сделайте накладные расходы.
— Подготовьте конверт «Собачий пакет» для каждой команды учеников (см. Материалы выше).
Время: от 60 до 100 минут
Группировка: от двух до четырех
Опыт учителя:
Собаки принадлежат к одному виду, Canis familis , но этот вид насчитывает около 400 различных пород. Поскольку они представляют собой один вид, они могут спариваться и иметь жизнеспособное потомство. Признанные породы собак устанавливаются из поколения в поколение путем селекции или искусственного отбора.Многие из пород, которые у нас есть сегодня, являются результатом желания людей иметь собак с определенными особенностями, которые делают их пригодными для выполнения определенных задач, таких как поиск, защита, помощь, охота и товарищество, и это лишь некоторые из них. Процесс разведения нового типа собаки часто включает выявление желаемых характеристик, поиск собак с этими характеристиками, а затем выполнение серии вязок для получения потомства с соответствующей комбинацией черт. Через несколько поколений может быть создана новая порода.
Хороший источник дополнительной информации можно найти на веб-сайте Информационного центра собак.
Советы учителям:
Перед этим упражнением учащиеся должны знать, что организмы воспроизводятся, чтобы сформировать следующее поколение. Обсуждение в классе поможет учащимся понять, что индивидуальные различия в популяциях могут иметь преимущество, и что ученые проводят эксперименты для проверки своих идей.
Словарь: искусственный отбор, вариация, наследование, отбор, время, естественный отбор, популяция, виды, селекция
Процедура:
- Введение
- Повесьте «Как поймать американского фоксхаунда и почему» (pdf) наверху с изображением части А.Объясните: более 400 лет назад не существовало такого понятия, как американский фоксхаунд. Попросите студентов объяснить, как появились американские фоксхаунды. Раскройте часть Б. Объясните следующее:
Американский фоксхаунд наполовину произошел от английских фоксхаундов, завезенных в Америку в 1650 году. Английских гончих скрестили с французской гончой, которую Джордж Вашингтон получил в подарок от Лафайета. Комбинированная порода стала отличным охотником на диких животных. Американский фоксхаунд отличается большой скоростью и прекрасным обонянием.Он может работать на высокой скорости в течение длительного времени и имеет музыкальный отсек, за которым легко следить. Американские фоксхаунды до сих пор используются как охотничьи собаки, но также используются в качестве компаньонов и сторожевых псов.
- Попросите студентов описать особенности или способности собак, которых люди могут разводить. Обратите внимание на то, что можно отбирать собак для разведения по определенным признакам, потому что все собаки принадлежат к одному виду: Canis ownis . Различные породы могут спариваться друг с другом, чтобы произвести потомство.Показать Деталь C.
- Поместите «Пример собаководства» (pdf) наверху и попросите учащихся определить, какие черты наиболее подходят для соответствия приведенному примеру. Скажите им, что этот пример показывает только несколько черт, и спросите, какие еще черты могут быть важны при разведении собак. Ответы будут разными, но заостренные уши хороши для слуха, а громкий лай разнесет большее расстояние. Длинный мех поможет собакам согреться на морозе. Спросите студентов, какие качества, вероятно, не очень важны? (цвет глаз).Какие породы, вероятно, лучше всего скрестить? (Порода 1 и Порода 3)
- Повесьте накладку «Собачьи черты» (pdf). Объясните учащимся, что физические характеристики выполняют очень специфическую функцию для собак. Каждый из них может играть важную роль или иметь значение для людей, когда им нужна собака для выполнения определенной функции. В командах или в классе предложите учащимся провести мозговой штурм по значимости каждой черты, а затем обсудить ее (см. «Лист учителя по особенностям собаки» [pdf]).
- Разделите студентов на команды по 2-4 человека. Раздайте «Собачий пакет». Объясните, что каждая группа будет пытаться искусственно выбрать новую собаку с определенными характеристиками путем скрещивания двух существующих пород. Посоветуйте учащимся достать «Карточку владельца» (pdf), которую они будут заполнять, и раздаточный материал «Породы собак» (pdf), в котором указаны породы, которые они могут использовать. Внимательно изучите описания пород со своими учениками. Кратко обсудите, какие факторы следует учитывать при принятии решения о разведении.
- Учащиеся вписывают свои имена в поле «Имена заводчиков» в «Карточке собственности» и читают указания к заданиям.
- В своих группах учащиеся должны обсудить типы черт, которые, по их мнению, должна иметь их новая порода, и обвести соответствующие черты в «Части I: Желаемые черты новой породы». Если признак не важен для цели разведения, ученики должны обвести «любой».
- Затем учащиеся должны просмотреть карточки «Породы собак» и выбрать две породы собак с характеристиками, которые с наибольшей вероятностью позволят создать породу с нужными им характеристиками.Студенты должны будут расставить приоритеты по характеристикам, поскольку никакие две породы, скорее всего, не будут иметь точную комбинацию, которую они хотят. ПОДСКАЗКА: легче всего отслеживать черты, если учащиеся поставят галочки рядом с желаемыми чертами каждой породы. В Части II «Карточки владельца», они должны написать названия породы и причины их выбора. Предложите студентам быть более подробными в своих объяснениях.
- Попросите каждую группу рассказать классу, каких родителей они выбрали и почему.Обсудите сходства и различия между выбранными группами и сделайте прогнозы относительно вероятного результата выбора каждой группы.
- Попросите команды выбрать, какая собака будет матерью, а какая — отцом. Объясните, что каждая племенная пара производит трех щенков, но каждый щенок может унаследовать черты (черты) от матери или от отца. В этом упражнении мы определим это подбрасыванием монеты: головы = особенности женщины (матери), решки = особенности мужчины (отца).Поскольку потомков трое, учащиеся подбрасывают монетку три раза, чтобы унаследовать каждый признак. Учащиеся будут отслеживать результаты своих подбрасываний монеты на рабочем листе «Свойства щенка» (pdf). Передайте каждой команде по пенни за подбрасывание монеты. Также передайте каждому ученику чистый лист бумаги, чтобы он нарисовал одного из получившихся щенков и объяснил, какие черты унаследованы от каждого взрослого. Убедитесь, что учащиеся помечают важные особенности как унаследованные.
- Попросите учащихся сравнить трех щенков в каждой группе.Они идентичны? Почему или почему нет? Обсудите вариации.
- Попросите команды показать все свои рисунки потомков, сгруппированных по родителям (т. Е. Группы, которые выбрали одних и тех же родителей, сгруппированы вместе) и обсудить вариации изображенных собак, отмечая вариации в зависимости от выбранных родителей и черт , унаследованных случайным образом . Спросите: Какая из полученных собак, по вашему мнению, лучше всего подойдет для поставленной задачи? Объясните. Есть ли один человек, который идеально подходит для этой задачи? Если бы вам пришлось заниматься разведением собак для следующего поколения, каких щенков вы бы выбрали в качестве родителей для следующего поколения?
- Разместите накладные «Искусственный отбор» (pdf).Обсудите каждый из терминов, связанных с искусственным отбором; вариация, наследование, отбор, время.
Оценка:
Напишите абзац, описывающий процесс искусственного отбора своими словами, на примере собак или другого организма. Обязательно используйте и подчеркните термины VIST (вариация, наследование, выбор, время) в объяснении.
Расширения и продолжение:
- Попросите учащихся повторить процесс со следующей подсказкой: «С вами связались несколько фермеров, которым нужны собаки, которые были бы полезны для борьбы с мелкими грызунами, такими как мыши, которые, как правило, поедают сохраненный урожай в своих зернохранилищах.Эти грызуны часто прячутся среди штабелей зерна, невидимые для тех, кто пытается их найти. В зернохранилищах часто бывает очень жарко ».
- Поищите искусственный отбор в своем учебнике, Интернете или другом ресурсе, чтобы найти еще один пример использования искусственного отбора. Объясните пример, используя термины VIST.
- Пусть команды придумают собственное описание желаемой породы, а затем торгуют с другими группами.
Предлагаемые меры по внедрению естественного отбора:
- Напишите «Искусственный выбор» на доске или над заголовком буквами V, I, S, T внизу.В качестве обзора попросите учащихся вспомнить и описать каждый из аспектов, описывающих искусственный отбор.
- Объясните, что в природе происходит аналогичный процесс, называемый естественным отбором. Попросите класс описать, что подразумевается под «естественным» в отличие от «искусственного».
- Завершите задание «Обрезать птицу».
- Попросите учащихся описать каждый из терминов VIST в соответствии с естественным отбором.
Библиография
Информационный центр породы собак (2003).Информационный центр породы собак. Проверено сентябрь 2004.
.Музей естественной истории (октябрь 2002 г.). Собаки: Волк, Миф, Герой и Друг. Проверено сентябрь 2004.
. По науке (без даты). Эволюция семейных собак. Проверено сентябрь 2004 г.
Главная | Что нового | О UCMP | История жизни | Коллекции | Метро
,
Leave A Comment