Нейросеть

ГДЗ: Параграф § 13 / Биология 11 класс

Страницы: 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70
Глава: Глава 2. Микроэволюция
Параграф: § 13 - Видообразование
Учебник: Биология 11 класс -
Автор: Александр Валентинович Теремов
Год: 2025
Издание: 16-е идание, стереотипное

Вопросы для самопроверки:

1. Какое влияние оказывают различные факторы на процесс эволюции, приводя к видообразованию?

Ответ:

Различные факторы эволюции, такие как мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов, миграция, изоляция и естественный отбор, являются движущими силами (факторами) эволюции. Они способствуют возникновению наследственных изменений и формированию приспособлений, что в конечном итоге ведет к образованию новых видов (видообразованию).

2. Какие механизмы на генетическом уровне лежат в основе процесса видообразования?

Ответ:

Генетические механизмы, лежащие в основе видообразования, включают мутации, обеспечивающие первичную изменчивость, комбинативную изменчивость, возникающую при скрещивании, а также механизмы, приводящие к репродуктивной изоляции. К ним относятся: полиплоидия (увеличение хромосомного набора) и гибридизация с последующей полиплоидизацией (для восстановления плодовитости), которые являются основными механизмами симпатрического видообразования. Изоляция в целом является ключевым фактором, прекращающим генный обмен.

3. Опишите пути и механизмы, по которым происходит видообразование, приводя соответствующие примеры.

Ответ:

Выделяют два основных пути видообразования: аллопатрическое и симпатрическое.

  • Аллопатрическое (географическое, экологическое): Связано с пространственной изоляцией.
    • Географическое: Расселение или фрагментация ареала. Пример: Образование трех видов ландыша (майский, закавказский, Кейске) из одного предкового вида.
    • Экологическое: Изменение экологической ниши внутри ареала. Пример: Образование различных видов синиц, отличающихся пищевой специализацией.
  • Симпатрическое (полиплоидизационное, гибридогенное): Происходит в пределах исходного ареала.
    • Полиплоидизационное: Быстрое увеличение хромосомного набора (полиплоидия). Пример: Широкое распространение полиплоидных форм растений в суровых условиях.
    • Гибридогенное: Скрещивание близкородственных видов с последующей полиплоидизацией. Пример: Образование домашней сливы \(\mathrm{2n = 48}\) из терна \(\mathrm{2n = 32}\) и алычи \(\mathrm{2n = 16}\) (Рисунок 42).

4. Можно ли увидеть или непосредственно наблюдать процесс видообразования в современное время? Дайте обоснованный ответ.

Ответ:

Непосредственно наблюдать весь процесс видообразования, который обычно занимает длительные исторические периоды, достаточно сложно. Однако можно наблюдать его отдельные этапы и механизмы:

  • Формирование географических и экологических рас (подвидов): Это начальные этапы аллопатрического видообразования.
  • Гибридизация и полиплоидия: Эти механизмы симпатрического видообразования, особенно у растений, могут происходить относительно быстро и были воспроизведены экспериментально (например, рафанобрассика).
  • Взрывное видообразование: Случаи очень быстрого видообразования, например, у цихлидовых рыб в африканских озерах, показывают, что при определенных условиях процесс может быть достаточно динамичным для наблюдения.

Таким образом, хотя полное завершение процесса от начала до конца редко наблюдается, его ключевые стадии и механизмы можно изучать и фиксировать.

5. В изолированных долинах на вулканическом острове обнаружены 25 видов наземных улиток, по одному виду в каждой долине. Условия жизни в этих долинах практически идентичны и не могут быть причиной видообразования. Какова, по вашему мнению, истинная причина видообразования? Объясните.

Ответ:

Истинная причина такого видообразования – это изоляция (в данном случае, географическая) и дрейф генов, а не различия в условиях окружающей среды.

  • Каждая долина, разделенная скальными гребнями, представляет собой изолированную популяцию. Прекращение обмена генами позволяет каждой популяции развиваться независимо.
  • В малых популяциях, характерных для таких ограниченных ареалов, могут действовать популяционные волны и, что более важно, дрейф генов (генетико-автоматические процессы). Случайные ненаправленные изменения частот генов могут быстро приводить к генетическому обособлению популяций, даже при идентичных внешних условиях.
  • С течением времени, в условиях изоляции и действия дрейфа генов, накопление различий приводит к возникновению репродуктивной изоляции и, как следствие, к образованию 25 самостоятельных видов улиток по принципу аллопатрического видообразования.

Практические задания:

Опишите формы организации жизни и эволюционный процесс, который в ней протекает.

Формами организации жизни на эволюционном уровне являются:

  • Вид — основная структурная единица.
  • Популяция — элементарная единица эволюции, группа особей одного вида, занимающая определенный ареал и обладающая общим генофондом.

Эволюционный процесс протекает на популяционно-видовом уровне и включает в себя микроэволюцию (формирование приспособлений и новых видов) и макроэволюцию (преобразования на надвидовом уровне — роды, семейства и т.д.).

Сравните борьбу за существование и естественный отбор.

Борьба за существование — это все многообразие отношений между особями и окружающей средой (внутривидовые, межвидовые и с условиями неживой природы). Это предпосылка для естественного отбора.

Естественный отбор — это направляющий фактор эволюции, заключающийся в преимущественном выживании и размножении наиболее приспособленных особей. Он является результатом борьбы за существование, так как выживают и оставляют потомство те, кто оказался успешнее в этой борьбе.

Раскройте сущность дрейфа генов, то есть генетико-автоматических процессов.

Дрейф генов (генетико-автоматические процессы) — это случайное, ненаправленное изменение частот аллелей в популяциях, особенно заметное в малых по численности популяциях или при резком изменении численности (эффект «бутылочного горлышка» или «основателя»). Дрейф генов приводит к генетическому обособлению популяций и является одним из факторов микроэволюции.

Перечислите основные формы естественного отбора, встречающиеся в природе.

В природе выделяют три основные формы естественного отбора:

  • Движущий (направляющий) отбор — способствует изменению среднего значения признака в популяции в одном направлении (например, увеличение размера тела в холодных условиях).
  • Стабилизирующий отбор — действует против особей с крайними отклонениями от среднего значения признака, сохраняя установившуюся норму (например, средний вес новорожденных).
  • Разрывающий (дизруптивный) отбор — действует против особей со средним значением признака, благоприятствуя двум или более крайним вариантам, что может привести к полиморфизму или видообразованию.
Какова творческая роль естественного отбора?

Творческая роль естественного отбора заключается в том, что он не просто отсеивает неприспособленные формы, но и формирует новые адаптации (приспособления) и, в конечном счете, новые виды. Он выбирает из ненаправленных наследственных изменений (мутаций, комбинаций) те, которые полезны в данных условиях, и на их основе создает новые, более совершенные формы организации жизни.

Опишите взаимодействие всех движущих сил (факторов) эволюции.

Движущие силы эволюции (мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны, дрейф генов, миграция, изоляция, естественный отбор) действуют комплексно.

  • Мутации и комбинативная изменчивость создают первичный материал для эволюции.
  • Популяционные волны и дрейф генов случайно изменяют частоты аллелей.
  • Изоляция прекращает генный обмен, разделяя генофонды популяций.
  • Естественный отбор является направляющим фактором: он отбирает наиболее приспособленные варианты, возникшие благодаря другим факторам, и формирует на их основе адаптации и новые виды.
Объясните, что представляют собой адаптации и каков результат их формирования под действием факторов эволюции.

Адаптации (приспособления) — это особенности строения, функций, поведения или образа жизни организмов, которые сформировались в процессе эволюции и обеспечивают их выживание и размножение в конкретных условиях существования.

Адаптации носят относительный характер (полезны только в определенных условиях). Их выработка под действием факторов эволюции, особенно естественного отбора, является результатом борьбы за существование и приводит к обособлению признаков и появлению новых видов.

Дайте определение вида и назовите его критерии.

Вид — это совокупность популяций особей, обладающих сходством по морфологическим, физиологическим, биохимическим признакам, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, занимающих определенный ареал и репродуктивно изолированных от других видов.

Критерии вида:

  • Морфологический (сходство внешнего и внутреннего строения).
  • Генетический (сходство хромосомного набора, возможности скрещивания).
  • Физиологический (сходство жизненных процессов).
  • Биохимический (сходство химического состава).
  • Географический (общность ареала).
  • Экологический (общность экологической ниши).
Объясните, что такое вид и как он структурирован в природе.

Вид — это совокупность популяций особей, обладающих сходством по различным критериям, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, занимающих определенный ареал и репродуктивно изолированных от других видов.

В природе вид имеет популяционную структуру. Вид состоит из популяций — элементарных единиц эволюции. Эти популяции могут быть разделены на географические или экологические расы (подвиды), что отражает пространственное и экологическое разнообразие внутри вида и является начальным этапом видообразования.

Какая единица является элементарной для вида и для процесса эволюции?

Популяция — это элементарная единица и вида, и процесса эволюции.

  • Для вида популяция является основной структурной единицей, в пределах которой осуществляется обмен генами.
  • Для эволюции (микроэволюции) популяция является элементарной единицей, в генофонде которой происходят элементарные эволюционные явления (изменения), направляемые естественным отбором, что в конечном итоге приводит к видообразованию.
Опишите известные способы видообразования.

Выделяют два основных пути видообразования, определяемые природой изоляции:

  • Аллопатрическое видообразование: Связано с пространственной изоляцией. Подразделяется на географическое (расселение, фрагментация ареала) и экологическое (изменение экологической ниши).
  • Симпатрическое видообразование: Происходит в пределах исходного ареала. Осуществляется путем полиплоидизации (увеличение хромосомного набора) и гибридизации с последующей полиплоидизацией.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Готовые проекты

Список готовых проектов к текущему параграфу.

Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.