ГДЗ: Параграф § 12 / Биология 11 класс

Движущие силы эволюции, согласно синтетической теории, включают:

\n
• Мутационный процесс и Комбинативная изменчивость: Поставляют элементарный наследственный материал (новые гены и их сочетания). Пример: Мутации, приводящие к устойчивости бактерий к антибиотикам.
\n
• Популяционные волны и Дрейф генов: Изменяют частоту аллелей случайным, ненаправленным образом, особенно в малых популяциях. Пример: Эффект «бутылочного горлышка» после катастрофы, приводящий к случайной фиксации редких аллелей.
\n
• Изоляция: Препятствует скрещиванию и обмену генами, фиксируя генетические различия и способствуя дивергенции. Пример: Географическая изоляция популяций, которая ведёт к образованию разных видов на островах.
\n
• Естественный отбор: Единственный направляющий фактор, который сохраняет полезные комбинации признаков и обеспечивает адаптацию. Пример: Увеличение частоты тёмных бабочек (меланистов) в промышленных районах.
\n

Вывод: Все эти факторы действуют комплексно, но естественный отбор является главным фактором, придающим эволюционному процессу направленный характер, а мутации — основным источником генетического материала.

Решение задачи по закону Харди-Вайнберга

Обозначим:\n

\n
• \( A \) — аллель поздней спелости (доминантный).
\n
• \( a \) — аллель ранней спелости (рецессивный).
\n
• \( p \) — частота аллеля \( A \).
\n
• \( q \) — частота аллеля \( a \).
\n
• \( p^2 \) — частота генотипа \( AA \) (гомозиготный доминантный).
\n
• \( 2pq \) — частота генотипа \( Aa \) (гетерозиготный).
\n
• \( q^2 \) — частота генотипа \( aa \) (гомозиготный рецессивный).
\n

\n
1. Найдём частоту рецессивного аллеля \( q \):\n\[ q^2 = 0.04 \]\n\[ q = \sqrt{0.04} = 0.2 \]\n
\n
2. Найдём частоту доминантного аллеля \( p \):\nПо закону Харди-Вайнберга, \( p + q = 1 \).\n\[ p = 1 - q = 1 - 0.2 = 0.8 \]\n
\n
3. Найдём частоту гетерозиготного генотипа \( 2pq \):\nЧастота гетерозигот \( Aa \) составляет \( 2pq \).\n\[ 2pq = 2 \cdot 0.8 \cdot 0.2 = 2 \cdot 0.16 = 0.32 \]\n
\n

Таким образом, частота гетерозиготных растений (\( Aa \)) составляет 0,32, или 32%.

Изменчивость организмов — это способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства, которые отличают их от родителей и других особей вида. Она является основой для эволюционных изменений. Различают наследственную (мутационную и комбинативную) и ненаследственную (модификационную) изменчивость.

Основные типы изменчивости, известные из курса биологии:\n

\n
• Наследственная изменчивость:\n
  \n
  • Мутационная (связана с изменением генов или хромосом).
  \n
  • Комбинативная (связана с рекомбинацией существующих генов).
  \n
  \n
\n
• Ненаследственная изменчивость (модификационная): Изменение фенотипа под воздействием среды без изменения генотипа.
\n

Генотип — это совокупность всех генов данного организма, его наследственная конституция.\nФенотип — это совокупность всех внешних и внутренних признаков и свойств организма, которые формируются в результате взаимодействия генотипа с окружающей средой.

Гены — это участки молекулы ДНК (или РНК у некоторых вирусов), которые кодируют информацию о структуре определённого белка или функциональной РНК, тем самым определяя признак организма.\nАллельные гены (аллели) — это различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и определяющие различные варианты одного признака (например, ген, отвечающий за цвет глаз, может иметь аллели, кодирующие карий или голубой цвет).

Мутация — это внезапное, ненаправленное изменение наследственного материала (генотипа), которое может быть вызвано изменением структуры ДНК, хромосом или их числа.\nВиды мутаций:\n

\n
• Генные (точечные) — изменение последовательности нуклеотидов в пределах одного гена.
\n
• Хромосомные — изменение структуры хромосом (например, делеции, дупликации, инверсии).
\n
• Геномные — изменение числа хромосом (например, полиплоидия, анеуплоидия).
\n