En comparant les séquences génomiques des dauphins et des chauves-souris, mammifères capables d'écholocation par exemple, les scientifiques européens ont découvert les voies génétiques de l'évolution convergente. La convergence, c'est-à-dire l'émergence de traits similaires dans des organismes non apparentés, était considérée comme le résultat de l'évolution de différents ensembles de gènes : la probabilité d'apparition de mutations similaires dans des gènes similaires semble trop négligeable. Mais, il s'est avéré que l'écholocation - un trait adaptatif complexe - chez les dauphins et les chauves-souris est précisément due à des mutations similaires dans des gènes similaires. Cela change notre compréhension de l'essence génétique de la convergence et montre également que les résultats de l'application de méthodes moléculaires pour les reconstructions phylogénétiques doivent être traités avec prudence.
Supposons que nous construisions différents arbres phylogénétiques (voir les diagrammes des figures 2 et 3) sur la base de différentes hypothèses sur l'origine de l'écholocation. Un arbre reflétera la similarité moléculaire générale - c'est l'approche acceptée. L'autre forcera toutes les chauves-souris sonars à fusionner en un seul trésor monophylétique, les séparant de leurs homologues incapables d'écholocation et, naturellement, des dauphins. Le troisième arbre réunira en général tous les sonars d'animaux - chauves-souris et dauphins, les séparant des autres appareils non sonars. Aussi absurdes que nous paraissent les deux derniers arbres, nous pouvons les analyser de la même manière que ces arbres qui nous semblent acceptables. De plus, au cours du comptage de séquences individuelles de gènes spécifiques, il s'avère que ces arbres ridicules sont très bons. Après avoir identifié un ensemble de tels gènes, il sera possible de conclure avec certitude qu'une évolution convergente était à l'œuvre dans ces sites. C'est exactement ainsi que raisonnaient les généticiens, ayant repris les calculs de similitude de 2326 gènes codants orthologues.
Chacun des gènes orthologues a été comparé à chacun et pour chacun, il a été évalué lequel des schémas phylogénétiques lui convenait le mieux, c'est-à-dire pour quel arbre la similitude génétique serait ô Suite. De nombreux loci ont été trouvés chez cinq espèces de sonars pour lesquelles les arbres phylogénétiques « absurdes » sont plus adaptés (824 loci pour le deuxième arbre et 392 pour le troisième). En d'autres termes, c'est avec ces loci que fonctionnait l'évolution convergente.
Ces signes se manifestaient le plus clairement dans les gènes associés à l'audition ou à la surdité. Par exemple, la convergence a affecté les gènes responsables de la formation de la cochlée, ainsi que ceux qui codent pour le développement des cellules ciliées de l'oreille interne. En outre, un signal statistique clair d'évolution convergente a été trouvé dans les gènes, d'une manière ou d'une autre, associés à la vision. Cela ne devrait pas être surprenant : les dauphins comme les chauves-souris sont adaptés à la faible luminosité. Par conséquent, les systèmes moléculaires et régulateurs de la perception visuelle ont été ajustés en conséquence. Dans le même temps, les fonctions de nombreux gènes avec un signal convergent clair restent inconnues.
Une partie importante du travail consistait à tester l'effet de la sélection dans les gènes « convergents » : si la convergence était neutre ou s'était formée à la suite d'une sélection motrice. Cette question a été résolue de la manière classique - en comparant le nombre de substitutions synonymes et non synonymes (voir. Le taux de substitutions de nucléotides). Il s'est avéré que le nombre de substitutions non synonymes dépassait le nombre de substitutions synonymes ; Par conséquent, dans le cas de l'écholocation, nous n'avons pas affaire à une dérive neutre, mais à une sélection motrice qui favorise la formation de traits adaptatifs.
Cette étude est importante à noter pour deux raisons. Premièrement, la lecture de génomes complets est devenue une entreprise routinière et apparemment peu coûteuse. Le fait que les auteurs de cet ouvrage aient lu et déchiffré les génomes de quatre espèces de chauves-souris, en utilisant les équipements et les dernières technologies d'Illumina, est rapporté au passage dans la partie méthodologique de l'ouvrage. Les auteurs étaient bien conscients que le temps était révolu de l'enthousiasme sur la possibilité même de lire des séquences génomiques et même sur la grande précision de leur déchiffrement. L'heure est venue des résultats qui se profilaient à long terme derrière ces délices.
La deuxième raison est davantage liée à la méthodologie biologique, à savoir les techniques phylogénétiques. L'ère de la prédominance de la systématique morphologique a cédé la place à l'ère de la phylogénétique moléculaire. Si les arbres généalogiques antérieurs étaient reconstruits sur la base de similitudes et de différences morphologiques et/ou sur la base d'homologies morphologiques, il est désormais habituel de se concentrer sur le degré de similitude entre les séquences d'acides aminés ou de nucléotides. Le choix en faveur de la phylogénétique moléculaire a été fait notamment en raison des difficultés à distinguer les convergences et les origines communes.
En phylogénétique moléculaire, la similarité convergente externe était considérée comme peu importante, car les changements génétiques pour obtenir le même résultat morphologique sont toujours différents. Par conséquent, la phylogénétique moléculaire pourrait ne pas trop s'inquiéter de la communauté écologique au lieu de la parenté.
Mais, comme il s'avère maintenant, ce n'est pas le cas. Si notre généticien n'était pas trop chanceux et prenait ces 824 loci similaires ou, pire encore, 390 loci similaires pour notre troisième arbre afin de construire son arbre généalogique d'écholocation, alors il obtiendrait une phylogenèse absurde. Et j'aurais parfaitement le droit de les défendre, en me référant à un bon et fiable signal statistique ! Un peu comme si le morphologue défendait l'origine commune des dauphins et des chauves-souris, faisant appel à une écholocation étonnante. Et c'est exactement ce à quoi la phylogénétique moléculaire a essayé d'échapper, mais en pire, car tout le monde n'ose pas argumenter avec les statistiques. Ce travail montre donc une fois de plus que chaque méthode a ses propres limites et son propre domaine d'applicabilité. La phylogénétique moléculaire doit encore le définir.
La forme évolutive des groupes d'organismes vivants est divisée en divergence, convergence, parallélisme.
1. Divergence- la divergence des caractères au sein de l'espèce, qui conduit à la formation de nouveaux groupes d'individus. Plus les organismes vivants diffèrent par leur structure, leur mode d'existence, plus ils divergent dans des espaces plus divers. Habituellement, une zone ou une zone est occupée par des animaux ayant le même besoin de qualité et d'approvisionnement alimentaire. Après un certain temps, lorsque les réserves de nourriture s'épuisent, les animaux sont obligés de changer d'habitat, de se déplacer vers de nouveaux endroits. Si des animaux ayant des besoins différents en termes de conditions environnementales vivent sur le même territoire, la compétition entre eux s'affaiblit. Ainsi, Charles Darwin a déterminé que dans la nature sur une parcelle de 1 m2 il y a jusqu'à 20 espèces végétales appartenant à 18 genres et 8 familles. Dans le processus de divergence de la population naissante, les branches d'un arbre de plusieurs formes divergent, pour ainsi dire. Par exemple, on peut nommer sept espèces de cerfs formées à la suite d'une divergence : le cerf sika, le cerf élaphe, le renne, l'élan, le chevreuil, le daim, le cerf porte-musc (Fig. 37).
Riz. 37. Diversité des espèces de cerfs résultant de la divergence : 1 - cerf sika ; 2 - maral; 3 - biche; 4 - renne; 5 - orignal; 6 "- chevreuil; 7 - cerf porte-musc
Sous l'influence de la sélection naturelle dans une série interminable de générations, certaines formes survivent, d'autres s'éteignent. L'extinction et la divergence sont des processus étroitement liés. Les formes les plus divergentes dans les traits ont de grandes possibilités de laisser une progéniture fertile et de survivre dans le processus de sélection naturelle, car elles se font moins concurrence que les formes intermédiaires, qui s'éclaircissent et meurent progressivement.
En raison de la divergence, la population d'une espèce est subdivisée en sous-espèces. Une sous-espèce formée sous l'influence de la sélection naturelle, selon les signes du changement héréditaire, se transforme en espèce.
2. Convergence- l'acquisition de caractéristiques similaires dans des groupes différents et non apparentés. Par exemple, les requins (classe de poissons), les ichtyosaures (classe de reptiles), les dauphins (classe de mammifères) ont des formes corporelles similaires. Cela est dû au fait qu'ils ont le même habitat (eau) et les mêmes conditions de vie. Le caméléon et l'agama grimpant, appartenant à des sous-ordres différents, ont une apparence très similaire. La similitude de divers groupes taxonomiques est due à la vie dans un habitat similaire. Les organismes aéroportés ont des ailes. Les ailes d'un oiseau et d'une chauve-souris sont des membres antérieurs modifiés, et les ailes d'un papillon sont des excroissances du corps. Le phénomène de convergence est répandu dans le règne animal.
3. Parallélisme(Parallélos grecs - "marcher à côté") - le développement évolutif de groupes génétiquement proches, qui consiste en l'acquisition indépendante de caractéristiques structurelles similaires par eux sur la base de caractéristiques héritées d'ancêtres communs. Le parallélisme est répandu parmi divers groupes d'organismes au cours de leur développement historique (phylogenèse).
Par exemple, l'adaptation au mode de vie aquatique dans l'évolution des pinnipèdes s'est développée dans trois directions. Chez les cétacés et les pinnipèdes (morses, phoques à oreilles et vrais phoques), à la suite du passage à un mode de vie aquatique, indépendamment les uns des autres, une adaptation à l'eau est apparue - les nageoires. La transformation des ailes antérieures de nombreux groupes d'insectes ailés en élytres, le développement de traits d'amphibiens chez les poissons à nageoires croisées, l'émergence de traits de mammifères chez les lézards à dents animales, etc. La similitude du parallélisme indique l'unité de l'origine de organismes et la présence de conditions d'existence similaires.
L'évolution est un processus irréversible. Dans tout organisme adapté à de nouvelles conditions, l'organe altéré disparaît. De retour à son ancien habitat, l'orgue disparu n'est pas restauré. Même Charles Darwin a écrit à propos de l'irréversibilité de l'évolution : « Même si l'habitat se répète complètement, l'espèce ne peut jamais revenir à son état antérieur. Par exemple, les dauphins, les baleines ne sont jamais devenus des poissons. Avec la transition des animaux terrestres dans l'environnement aquatique, les membres changent de manière convergente - tandis que la convergence n'est impliquée que dans la modification de la structure externe des organes.
Dans la structure interne des nageoires d'un dauphin, une baleine, les signes d'un membre à cinq doigts de mammifères sont préservés. Puisqu'une mutation entraîne un renouvellement du pool génétique de la population, elle ne répète jamais le pool génétique de la génération précédente. Ainsi, si à un moment donné les reptiles sont issus d'amphibiens primitifs, alors les reptiles ne peuvent plus donner naissance à des amphibiens.
Sur la tige du buisson de boucher à feuilles persistantes, il y a des feuilles épaisses et brillantes. En fait, ce sont des branches modifiées. De véritables feuilles ressemblant à des écailles se trouvent dans la partie centrale de ces tiges modifiées. Au début du printemps, des fleurs apparaissent à l'aisselle des écailles, à partir desquelles les fruits se développent plus tard.
Les feuilles de boucher ont disparu dans l'antiquité, en train de s'adapter à la sécheresse. Puis, quand ils sont retournés dans le milieu aquatique, au lieu de feuilles, ils avaient des branches qui ressemblaient à des feuilles.
L'hétérogénéité de l'évolution. Depuis plusieurs centaines de millions d'années, ils existent sur Terre inchangés. sabretail, poisson à nageoires croisées, tuatara. On les appelle "fossiles vivants". Cependant, certaines plantes et certains animaux changent rapidement. Par exemple, aux Philippines et en Australie depuis 800 000 ans, plusieurs nouveaux genres de rongeurs sont apparus. En environ 20 millions d'années, 240 espèces d'écrevisses, appartenant à 34 nouveaux genres, sont apparues sur le lac Baïkal. Le rythme de l'évolution n'est pas déterminé par le temps astronomique. L'émergence d'une nouvelle espèce est déterminée par le nombre requis de générations et la valeur adaptative.
Le taux d'évolution diminue et ralentit dans les mêmes conditions environnementales stables (océans profonds, eaux de grottes). Sur les îles où il y a peu de prédateurs, la sélection naturelle est très lente. A l'inverse, là où il y a une sélection intense, l'évolution est également plus rapide. Par exemple, dans les années 30 du XXe siècle. un médicament toxique (DDT) a été utilisé contre les parasites. Plusieurs années plus tard, des formes résistantes aux médicaments sont apparues et se sont rapidement propagées sur Terre. L'utilisation généralisée des antibiotiques - pénicilline, streptomycine, gramicidine - dans les années 40-50 du XXe siècle. conduit à l'émergence de formes résistantes de micro-organismes.
Divergence. Convergence. Parallélisme. Un processus irréversible. "Fossiles vivants".
1. Formes évolutives des groupes d'organismes vivants : divergence, convergence, parallélisme.
2. L'évolution est un processus irréversible, c'est-à-dire qu'une espèce ou un organe éteint ne peut jamais revenir à son état antérieur.
3. Le rythme de l'évolution change.
1. Expliquez le processus de divergence à l'aide d'un exemple.
2. Décrivez la convergence, utilisez un exemple.
1.Expliquer l'irréversibilité de l'évolution sur des exemples de plantes.
2. Quelle est la raison de la disparition de certaines formes acquises lors de la divergence ?
1. Démontrer par l'exemple l'hétérogénéité de l'évolution.
2. Désassembler la divergence, la convergence, le parallélisme à l'aide d'un schéma ou d'un tableau.
Option 1
Partie 1.
1. Un type de changement évolutif dans lequel des organismes non apparentés acquièrent des caractéristiques similaires
UNE) parallélisme B) convergence C) divergence D) idioadaptation
2. Le métabolisme et l'énergie sont un signe
A) Typique pour les corps de nature animée et inanimée
B) Par quoi les êtres vivants peuvent être distingués des êtres non vivants
C) En quoi les organismes unicellulaires diffèrent des multicellulaires
D) En quoi les animaux diffèrent des humains.
3. La variabilité héréditaire, la lutte pour l'existence et la sélection naturelle sont
A) Les forces motrices de l'évolution B) Les résultats de la révolutionV)Les grands axes d'évolution
4. K. Linney est le créateur de :
A) La première théorie de l'évolution B) La nomenclature binaire et le principe de gradation
C) Le principe de gradation et d'autogenèse D) La nomenclature binaire et le principe de hiérarchie
5. Les membres squameux des baleines et des dauphins en sont un exemple
A) Idiodaptation B) Dégénérescence C) Aromorphose 4) Convergence
6. Le matériel de la sélection naturelle est :
A) Variabilité mutationnelle B) Variabilité de modification
C) Régression biologique D) Fitness relatif
7. Un certain ensemble de chromosomes chez des individus de la même espèce est considéré comme un critère :
A) Environnemental B) Morphologique C) Génétique D) Physiologique et biochimique
8. La microévolution se termine par la formation de nouvelles
A) Espèces B) Ordres C) Familles D) Populations
9. L'ensemble des signes extérieurs des individus est rapporté au critère de l'espèce
A) Géographique B) Morphologique C) Génétique
D) Environnement
10. Quelles sont les conséquences de l'action de stabilisation de la sélection ?
A) préservation d'espèces anciennes B) préservation d'individus aux traits altérés
C) l'émergence de nouvelles espèces ; D) toutes les options énumérées.
11. Indiquez le schéma de classification correct pour les plantes :
12. La structure par âge de la population se caractérise par
A) Le rapport femmes/hommes B) Le nombre d'individus
C) Sa densité D) Le ratio d'individus jeunes et sexuellement matures
13 La forme de sélection dans laquelle un changement constant se produit est appelée
A) sélection de stabilisation B) sélection de conduite
C) sélection perturbatrice D) il n'y a pas de sélection
Partie 2.
EN 1. Quels signes caractérisent le progrès biologique ?
A) Diminution du nombre d'espèces
B) Extension de l'aire de répartition des espèces
C) L'émergence de nouvelles populations, espèces
D) Réduction de l'aire de répartition des espèces
E) Simplification de l'organisation et transition vers un mode de vie sédentaire
E) Augmentation du nombre d'espèces
EN 2. Les facteurs évolutifs comprennent :
A) Divergence
B) Variabilité héréditaire
C) Convergence
D) Lutte pour l'existence
E) Parallélisme
E) Sélection naturelle
В 3. Etablir une correspondance entre les caractéristiques du groupe systématique et le sens de l'évolution
1) Variété d'espèces
A) Progrès biologique
2) Zone limitée
B) Régression biologique
3) Un petit nombre d'espèces
4) Larges adaptations écologiques
5) Large zone
6) Diminution de la population
Cause de la mort des plantes
1) les fruits, avec le foin, pénètrent dans l'estomac des herbivores
2) les plantes meurent des gelées sévères et de la sécheresse
3) les graines meurent dans les déserts et l'Antarctique
4) les plantes se bousculent
5) les fruits sont mangés par les oiseaux
6) les plantes meurent de bactéries et de virus
A) intraspécifique
B) lutter contre les conditions défavorables
C) interspécifique
Réponse:
123456
Signe animalier
Sens de l'évolution
1) réduction des organes de la vision dans un grain de beauté
2) la présence de ventouses dans la douve hépatique
3) l'apparition du sang chaud
4)
5) perte du système nerveux et digestif chez le ténia du porc
6) corps de plie aplati
A) idioadaptation (allogenèse)
B) aromorphose (arogenèse)
C) dégénérescence générale (catagenèse) Réponse :
123456
Partie C.
C1. Expliquer pourquoi l'isolement géographique des populations peut conduire à la formation de nouvelles espèces ?
C2 Quel type de sélection naturelle est représenté sur la figure ? Dans quelles conditions environnementales est-il observé ? Quelles mutations conserve-t-il ?
Réponses. Option 1
Partie A.
1. b
2. b
3. une
4. g
5. 1
6. une
7. v
8. une
9. B
10. une
11. v
12. g
13. b
Partie B.
EN 1. BVE
B2.BGE
B3.ABBAAB
В4.АВААВБ
B5.AABBWA
Partie C.
C1 . 1) de nouvelles mutations et changements s'accumulent dans des populations isolées ;
2) à la suite de la sélection naturelle, les individus avec de nouveaux traits sont préservés;
3) fin du croisement entre les individus des populations, ce qui conduit à l'isolement reproductif et à la formation d'une nouvelle espèce.
C2.1) Sélection de conduite.
2) Il est observé dans un changement unidirectionnel des conditions environnementales.
3) Les mutations sont préservées, conduisant à d'autres manifestations extrêmes de la taille du trait. Des mutations sont fixées qui augmentent la fitness des organismes et des changements héréditaires dans un certain ordre.
Option 2
Partie A
1. Lesquels des organes suivants sont homologues
A) cancer des branchies et poumons de chat B) trompe d'éléphant et main humaine
C) la patte d'une taupe et la main d'un singe
2. C. Darwin croyait que la diversité des espèces est basée sur :
A) Lutte pour l'existence B) Capacité de reproduction illimitée
C) Variation héréditaire et sélection naturelle
3. Quel phénomène évolutif est appelé divergence ?
A) Convergence de caractères chez des espèces non apparentées B) Formation d'organes homologues
C) Acquisition d'une spécialisation étroite D) Divergence des caractères chez les espèces apparentées
4. Individus de deux populations de la même espèce :
A) Peut se croiser et donner une progéniture fertile B) Ne peut pas se croiser
C) Ils peuvent se croiser, mais ils ne donnent pas de progéniture fertile
5. Donnez un exemple de manifestation d'idiodaptations chez les plantes.
A) L'émergence d'une graine chez les gymnospermes B) L'émergence d'un fœtus en floraison
C) L'émergence des nectaires pour attirer les insectes D) L'émergence de la photosynthèse
6. Le critère physiologique de l'espèce se manifeste chez tous les individus en similitude :
A) La structure de la forme des chromosomes B) Les processus vitaux
C) Structure externe et interne D) Mode de vie.
7. Une forte augmentation du nombre d'individus dans une population, dans laquelle il y a un manque de ressources, conduit à :
A) Régression biologique B) Progrès biologique
C) Spécialisation alimentaire D) Aggravation de la lutte pour l'existence
8. Dans le processus de macroévolution :
A) De nouvelles populations apparaissent B) De nouvelles classes apparaissent
C) De nouvelles espèces apparaissent D) Les populations changent
9. Organes vestigiaux - Un exemple de preuve d'évolution
A) Anatomique comparative B) Embryologique C) Biographique
10. La sélection d'individus dont les caractéristiques s'écartent de la valeur moyenne s'appelle :
A) conduite B) perturbatrice C) stabilisante D) sexuelle.
11. Indiquez le système de classification correct pour les animaux :
A) Type de classe de détachement de la famille du genre espèce
B) Type de classe d'ordre de famille de genre genre
C) Division de classe d'ordre de famille de genre genre
D) Type de classe de famille de détachement de genre d'espèce
12. L'apparition de quel gaz dans l'atmosphère primaire de la Terre a provoqué le développement rapide de la vie sur terre ?
A) Sulfure d'hydrogène B) Oxygène C) Azote D) Dioxyde de carbone
13. Imitation d'un organisme moins protégé, d'un genre, d'un organisme plus protégé d'un autre genre
A) déguisement B) mimétisme C) coloration menaçante
D) coloration protectrice
Partie B.
EN 1. Quels changements évolutifs peuvent être attribués aux aromorphoses ?
A) L'apparition d'une fleur
B) Formation d'organes et de tissus chez les plantes
C) L'apparition de bactéries thermophiles
D) Atrophie des racines et des feuilles de la cuscute
E) Spécialisation de certaines plantes à certains pollinisateurs
E) Température corporelle constante
EN 2. Quelles caractéristiques illustrent une forme stabilisatrice de sélection naturelle ?
A) Agit dans des conditions environnementales changeantes
B) Agit dans des conditions environnementales constantes
C) Conserve la vitesse de réaction du trait
D) Modifie la valeur moyenne d'une caractéristique soit vers une diminution de sa valeur, soit vers une augmentation
E) Contrôle les organes de fonctionnement
E) Conduit à une modification de la vitesse de réaction
В 3. Etablir une correspondance entre le signe de la douve hépatique et le critère de l'espèce pour laquelle elle est caractéristique.
1) La larve vit dans l'eau
A) Morphologique
2) Le corps est aplati
B) Environnement
4) Il se nourrit des tissus de l'hôte
5) Possède deux ventouses
6) Le système digestif a une ouverture buccale
À 4 HEURES. Établir une correspondance entre la mort des plantes et une forme de lutte pour l'existence.
Cause de la mort des plantes
Une forme de lutte pour l'existence
1) les plantes de la même espèce se bousculent
2) les plantes meurent de virus, de champignons, de bactéries
3) les graines meurent du gel sévère et de la sécheresse
4) les plantes meurent par manque d'humidité pendant la germination
5) les gens, les voitures piétinent les jeunes plantes
6) les oiseaux et les mammifères se nourrissent des fruits des plantes
A) Intraspécifique
B) Interspécifique
123456
C) lutter contre les conditions défavorables
Réponse:
À 5. Etablir une correspondance entre le trait d'un animal et le sens d'évolution auquel il correspond
Signe animalier
Sens de l'évolution
1) apparition de la reproduction sexuée
2) nageoires de cétacés
3) l'émergence d'un cœur à 4 chambres
4) l'émergence de la nutrition autotrophe
5) transformation des feuilles en épines chez les plantes du désert
6) perte de feuilles, de racines et de chlorophylle dans la cuscute
A) dégénérescence générale (catagenèse)
B) idioadaptation (allogenèse)
C) aromorphose (arogenèse)
Partie C.
C1 ... Comment se produit la spéciation écologique dans la nature ?
C2. Quel type de sélection naturelle est représenté sur la figure ? Dans quelles conditions environnementales est-il observé ? Quelles mutations conserve-t-il ?
Réponses. Option 2
Partie A.
1. b
2. v
3. g
4. une
5. v
6. b
7. g
8. b
9. une
10. b
11. une
12. b
13. b
Partie B.
EN 1. ABE
2.BVD
À 3. BABBAA
B4.AABBWA
B5.VBVVBA
Partie C.
C1 . 1) Des populations d'une même espèce se retrouvent dans des conditions différentes, mais dans les limites de l'ancienne aire de répartition ;
2) Les individus porteurs de mutations utiles à la vie dans certaines conditions environnementales sont préservés par la sélection naturelle ;
3) ETDe génération en génération, la composition génétique des individus d'une population change considérablement, à la suite de quoi les individus de différentes populations de la même espèce cessent de se croiser et deviennent de nouvelles espèces.
C21) Il s'agit d'une sélection stabilisatrice ;
2) Observé dans des conditions environnementales relativement constantes ;
3) Conserve les mutations conduisant à une moindre variabilité de la valeur moyenne du trait.
Classer: 9
Présentation de la leçon
Retour en avant
Attention! Les aperçus des diapositives sont à titre informatif uniquement et peuvent ne pas représenter toutes les options de présentation. Si vous êtes intéressé par ce travail, veuillez télécharger la version complète.
Objectifs de la leçon:
- Éducatif: sur la base des connaissances sur la dépendance évolutive des aromorphoses et des idioadaptations, approfondir la compréhension des résultats de l'évolution, considérer les lois générales de l'évolution biologique, identifier les lois du processus évolutif, analyser le phénomène de divergence et convergence au niveau microévolutif.
- Développement: poursuivre le développement des compétences intellectuelles et informationnelles par le développement de tâches biologiques nécessitant une pensée logique, poursuivre la formation des compétences pour analyser, généraliser, travailler avec diverses sources d'information, la capacité d'établir des relations causales, tirer des conclusions, penser logiquement, formaliser les résultats des opérations mentales sous forme orale et écrite. Développement des capacités de communication et de réflexion.
- Éducation: favoriser une attitude responsable envers les activités éducatives, la culture du travail et de la communication, la formation d'une vision du monde dialectique-matérialiste, le développement d'un intérêt cognitif pour le sujet, la reconnaissance de la valeur des connaissances pour le développement personnel.
Tâches:
- Passez en revue le matériel couvert dans la dernière leçon ;
- Créer les conditions de mise en situation problématique ;
- Faciliter la formation des compétences des étudiants pour rechercher de manière autonome des réponses à un problème ;
- Consolider les connaissances des étudiants acquises dans la leçon;
- Contribuer à la création d'un environnement créatif dans la leçon ;
- Favoriser le développement des compétences de communication (la capacité d'interagir en petits groupes), la capacité d'actions évaluatives (introspection).
Résultats prévus : les étudiants se font une idée des lois de l'évolution biologique, sont capables d'opérer avec les notions : phylogenèse, divergence, convergence ; peut expliquer et donner des exemples des principales formes de phylogenèse.
Type de cours : combiné.
Type de cours : une leçon d'assimilation des connaissances.
Méthode de guidage : communication de dialogue basée sur le travail avec des manuels, des tableaux, des diapositives.
Niveau d'assimilation : recherche partielle.
Formes d'organisation d'activités éducatives : réponses orales sur le terrain, travail indépendant avec du matériel d'information, remplissage du tableau, résolution de problèmes biologiques, réalisation de travaux de test par vous-même, exercice de maîtrise de soi et de réflexion.
Techniques pour l'activité de l'enseignant : créer les conditions pour poser un problème, aider les élèves à trouver des réponses et résoudre des questions controversées, créer une situation de réussite, résumer les résultats du travail.
Développement des compétences des élèves : interagir en groupe, appliquer des connaissances dans une nouvelle situation, résoudre des problèmes non standard, établir des relations causales, développer la capacité d'auto-analyse.
Concepts de base de la leçon : phylogénie, divergence, convergence
Sources d'information: La biologie. REGULARITES GENERALES. 9e année : manuel pour les établissements d'enseignement / S.G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonin - M. : Outarde, 2011 .-- p.287 ; présentation électronique.
Note pour une leçon :à la discrétion de l'enseignant, l'estime de soi des élèves.
Plan de cours:
- Organisation du temps.
- Mise à jour des connaissances.
- Énoncé du problème éducatif.
- Cherchez une solution au problème.
- Consolidation primaire des connaissances.
- Consolidation secondaire des connaissances. Exécution des tests.
- Résumant la leçon. Réflexion.
- Devoirs.
Pendant les cours
1. Moment d'organisation.
Salutations aux étudiants
Vérification de la préparation externe des étudiants pour la leçon. Créer une motivation positive.
Bonne après midi les gars.
Je suis heureux de vous voir. Je vois des visages intelligents et gentils devant moi. Afin de comprendre comment nous allons travailler avec vous aujourd'hui, je veux savoir quelle est votre humeur. Si vous êtes de bonne humeur, souriez-moi. Regardez-vous, souriez !
Je suis sûr que la leçon d'aujourd'hui nous apportera satisfaction et sera fructueuse, et votre humeur ne se détériorera pas à la fin de la leçon.
2. Actualisation des connaissances.
Travail en binôme : (diapositive 2)
Dites à votre camarade de classe les concepts suivants :
- Aromorphose
- Idioadaptation
- Dégénérescence générale
2) Travaillez sur des cartes avec contrôle mutuel ultérieur (diapositive 3).
Lequel des énoncés suivants fait référence à l'aromorphose, à l'idioadaptation, à la dégénérescence ?
- poumons cellulaires chez les reptiles;
- cortex cérébral primaire chez les reptiles;
- la queue nue d'un castor ;
- manque de membres chez les serpents;
- manque de racines dans la cuscute;
- l'apparition d'un septum dans le ventricule du cœur chez les reptiles ;
- glandes mammaires chez les mammifères;
- la formation de nageoires chez les morses;
- absence d'un système circulatoire chez les ténias;
- manque de glandes sudoripares chez le chien.
Clé : (diapositive 4)
| Aromorphoses | Idioadaptation | Dégénérescence |
| 1, 2, 6, 7 | 3, 4, 8, 10 | 5, 9 |
3. Énoncé du problème éducatif (diapositive 5)
Comparez le ver de terre et la larve de coléoptère.
(Le ver de terre appartient au type d'annélides de la classe des petits vers à poils. Il a un corps cylindrique allongé, à l'extrémité antérieure du corps se trouve un petit lobe de la tête mobile, dépourvu d'yeux, d'antennes et de tentacules. Le corps est segmenté , fourni avec de petits poils.
La sangsue est du type Ringworms, classe Leech. Il a un corps allongé aplati dans le sens dorso-abdominal; les ventouses sont situées aux extrémités antérieure et postérieure, et il n'y a pas de poils.
Le visage du coléoptère de mai appartient au type Arthropodes, classe Insectes. Extérieurement, cela ressemble à un ver, il se déplace bien dans le sol, En raison du fait qu'ils vivent sous terre, ils n'ont pas d'yeux. L'appareil buccal de type rongeur est bien développé, grâce à lui, la larve du coléoptère de mai creuse le sol et se nourrit de débris végétaux et de racines de plantes).
- Comment expliquer que le ver de terre et la sangsue aient des structures différentes alors qu'ils appartiennent au même type ?
- Comment pouvez-vous expliquer le fait que le ver de terre et la larve de coléoptère présentent des similitudes, mais appartiennent à des types d'animaux différents ?
(Déclaration de l'étudiant)
Fixation d'objectifs.
Que pensez-vous qu'aujourd'hui nous allons étudier avec vous dans la leçon ?
Énoncez le but de la leçon (écrivez au tableau).
De plus, nous apprendrons les règles de l'évolution.
Nous continuerons à apprendre à travailler avec la littérature pédagogique, à en extraire les informations nécessaires ; rédiger des messages courts, présenter leur contenu et formuler des questions ; réfléchir et répondre clairement aux questions posées, résoudre des problèmes biologiques et tester des tâches, évaluer leur travail.
4. Rechercher une solution au problème
Rappelez-vous la définition de l'évolution
L'évolution est un processus du développement historique de la nature vivante basé sur la variabilité, l'hérédité et la sélection naturelle.
Parmi les formes d'évolution, il y a :
- Divergence
- Convergence
Examinons plus en détail ces formes et découvrons leur signification évolutive.
Travail en groupe avec le texte du manuel.
Tâche pour le groupe 1 : lire le texte du manuel p.66-67 «Divergence». Elargir le contenu du concept de divergence. Comment peut-on expliquer la différence de traits dans les organismes de groupes apparentés ?
Tâche pour le groupe 2 : lire le texte du manuel p.67-70 « Convergence ».
Communication de dialogue basée sur le travail avec des matériaux de manuels :
Qu'est-ce que la divergence
La divergence entre les caractéristiques d'un organisme au sein d'un groupe systématique, qui survient sous l'influence de la variabilité, est héréditairement fixée, de sorte que différentes sous-espèces et espèces sont formées à partir d'un ancêtre commun.
Donnez des exemples de divergences.
(considérez comme exemple la divergence des mammifères et des feuilles de plantes modifiées) (diapositives 6-7).
A quel niveau peut-on observer des divergences.
Les espèces, les familles, les ordres peuvent diverger.
Quel est le rôle de la divergence dans le processus évolutif ?
La divergence conduit à l'émergence d'organismes de structures et de fonctions diverses, ce qui garantit une utilisation plus complète des conditions environnementales.
Formulation de la conclusion : (diapositive 8) après l'émergence de grands groupes systématiques sur le chemin de l'aromorphose, une grande évolution divergente de ce groupe commence par l'acquisition d'adaptations.
- Aromorphose
- Idioadaptation
- Convergence
Qu'est-ce que la convergence ?
L'apparition de signes similaires dans différents groupes non apparentés vivant dans les mêmes conditions environnementales (diapositive 9)
Comment pourrait-il y avoir une similitude externe similaire chez des animaux de différents groupes taxonomiques ? Et l'intérieur ?
La convergence est la convergence de caractères dans le processus d'évolution de groupes d'organismes non étroitement liés, leur acquisition d'une structure similaire à la suite d'une existence dans des conditions similaires et d'une sélection naturelle également dirigée. Les similitudes convergentes ne sont jamais profondes. (donnez des exemples caractérisant la structure interne d'un dauphin et d'un requin, une position systématique différente détermine les différences) (diapositive 10)
A quel niveau peut-on observer la convergence
Dans certaines conditions d'existence, des animaux appartenant à des groupes taxonomiques différents peuvent acquérir une structure externe similaire (similarité convergente) (diapositive 11)
Le processus évolutif peut-il être inversé et la vie retournera-t-elle à ses origines ?
Que pensez-vous, si les conditions d'existence antérieures sont rétablies sur Terre, les dinosaures réapparaîtront-ils ? (diapositive 12)
Argumenter pour et contre.
Pour en tirer la conclusion : dans l'histoire de la Terre, des conditions physiques sont souvent apparues, répétant celles qui existaient déjà auparavant. Par exemple, le territoire de la Sibérie occidentale s'est élevé à plusieurs reprises des fonds marins et a de nouveau coulé.
Les espèces diffèrent les unes des autres non par des caractères individuels, mais par des complexes complexes de caractères. Et la répétition de tout le complexe de signes est statistiquement improbable, sur la base de quoi : l'évolution est un processus irréversible.
Note dans le cahier :
Règles d'évolution :
- La règle de l'irréversibilité de l'évolution
- La règle d'alternance des principales directions d'évolution.
5. Consolidation primaire des connaissances.
Caractéristiques comparatives des indicateurs objectifs des principales formes d'évolution organique (diapositive 13)
| Forme d'évolution | une brève description de | Raisons de la similitude des signes | Raisons de la différence de signes | Exemples de |
| Divergence | La divergence entre les caractéristiques d'un organisme au sein d'un groupe systématique, qui survient sous l'influence de la variabilité, est héréditairement fixée, de sorte que différentes sous-espèces et espèces sont formées à partir d'un ancêtre commun. | Relation des organismes | Formation de divers types d'adaptations dans diverses conditions environnementales | |
| Convergence | La convergence des signes dans le processus d'évolution de groupes d'organismes non étroitement liés, leur acquisition d'une structure similaire à la suite d'une existence dans des conditions similaires et d'une sélection naturelle également dirigée. | Formation d'adaptations similaires dans les mêmes conditions environnementales | Les organismes appartiennent à différents groupes systématiques. |
6. Consolidation secondaire des connaissances.
Comparez les organismes et expliquez quel phénomène est similaire ou différent. Entrez les réponses dans le tableau
| Divergence | Convergence |
- Ours et taupe (similarité des formes des pattes avant) (diapositive 14)
- Pin sylvestre et pin cèdre (différences de structure) (diapositive 15)
- Lièvre blanc et lièvre brun (diapositive 16)
- Chameau et grosse queue de mouton (réserve de graisse) (diapositive 17)
- Chameau à une bosse et chameau à deux bosses (diapositive 18)
- Cancer de rivière et scorpion (ont des griffes) (diapositive 19)
- Écrevisse et crabe (ont des pinces) (diapositive 20)
- Escargot de raisin et grand escargot d'étang (diapositive 21)
- Nageur commun et nageur noir-tinnik (diapositive 22)
- Gerboise et kangourou (longues pattes postérieures) (diapositive 23)
- Grenouille et crapaud (diapositive 24)
- Grenouille et mouche domestique (animation suspendue) (diapositive 25)
- Sphinx et colibri (ne vous asseyez pas sur une fleur en vous nourrissant, mais planez au-dessus d'elle dans les airs, doigtez rapidement et rapidement avec des ailes étroites) (diapositive 26)
- Hérisson et échidné (similarité de la couverture) (diapositive 27)
Clé (diapositive 28)
| Divergence | Convergence |
| 2, 3, 5, 7, 8, 9, 11 | 1, 4, 6, 10, 12, 13, 14 |
7. Résumer la leçon.
Les gars, quel est l'objectif que nous nous sommes fixé au début de la leçon, avons-nous atteint cet objectif ? (déclarations des élèves)
Dans la leçon, nous avons appris à fixer un objectif et à atteindre sa solution ; vous avez montré votre capacité à penser de manière logique, à sélectionner et à évaluer les informations. Pour réussir aujourd'hui, vous devez maîtriser l'information. Aujourd'hui, vous avez franchi une nouvelle étape vers la maîtrise de cet art.
Réflexion
Êtes-vous satisfait de vos résultats ?
Un court questionnaire vous est proposé qui permet de réaliser une auto-analyse, de donner une évaluation qualitative et quantitative de la leçon (diapositive 29)
8. Devoirs (diapositive 30)
P. 13, questions au texte.
Pour ceux que ça intéresse : trouvez des exemples de convergence et de divergence, en utilisant Internet ou de la littérature complémentaire.
Vous avez essayé très fort aujourd'hui ! Merci pour la leçon!
Pro-ana-li-zi-rui-te tab-li-tsu. Pour les demi-ni-ces cellules vides du tableau, en utilisant les mots et les termes donnés dans la liste. Pour chaque cellule, désignée par la lettre-va-mi, vous-prenez-ri-ceux avec-de-vet-stu-yu-shi-min de la liste pri-lo-féminine.
Spi-juice ter-min-nov et po-ni-tiy :
1) progrès bio-logistique
2) de-ge-not-ra-tion générale
3) l'apparition d'un cœur à quatre dimensions chez les mammifères
4) reconversion
5) habiter dans l'océan et non pêcher la-ti-me-ry
6) régression biologique
Pour-pi-shi-ceux en réponse aux chiffres, ra-in-lo-live-les à la suite, co-with-vet-stv-yu-yu-you-you :
| UNE | B | V |
Révélation.
| Sens de l'évolution | Le chemin de l'évolution | Exemple |
|---|---|---|
| UNE - progrès de la biologie | idio-adaptation | pri-spo-sob-le-ny au color-to-vy étendre à l'expérience avec le vent |
| progrès de la biologie | B - commun de-ge-not-ra-tion | réduction des sentiments or-ga-nouveaux chez la para-zi-ti-sorcière |
| progrès de la biologie | aro-mor-foz | V - l'apparition d'un cœur à quatre dimensions chez le jeune |
Réponse : 123.
Noter.
Bio-logic-pro-progress (du latin progressus - mouvement en avant) - vers la droite de l'évolution, ha-rak-te-ri-zu -yu-sh-e-sya in-a-shee-ni-em with- la-capacité-sangloter-o-ga-niz-moov d'un certain groupe che-sky à l'environnement. L'émergence de nouvelles attitudes-de-choses-niy obes-pe-chi-va-et ou-ga-niz-mam succès dans la lutte pour l'essence du -stockage-non-ning et répétition-multiplication dans le re- zul-ta-te du naturel-n-th-bo-ra. Cela conduit à l'explosion du nombre et, par voie de conséquence, au développement de nouveaux lieux d'habitation et de la forme de mes -nombreuses in-poo-la-tions.
Le progrès biologique peut être réalisé par trois basic-ny-pu-cha-mi - au moyen de aro-mor-foz (aro-ge-not -za), al-lo-ge-not-za (y compris idio-adap-ta-tion) et général de-ge-ne-ra-tion (ka-ta-ge-ne-za). Chacun des chemins ha-rak-te-ri-zu-is-sya surgissant-no-ve-no-em dans l'or-ga-niz-mov de certains le-niy (adap-ta-tions).
Simplification de l'or-ga-ni-sation des formes para-zi-ti-che (de-ge-ne-ra-tion) co-lead-yes-it-sya -ver-shen-stvo-va- ni-em re-pro-duc-tiv-noy-system-we. Cela conduit à leur pro-couleur, c'est-à-dire à bio-lo-gi-che-pro-gres-su.
Régression biologique (du latin regressus - ascendant, reculant) - dans le sens de l'évolution, ha-rak -te-ri-zu-yu-shche-e-sya-dessous-le-même-ni-avec-la-capacité -capacité-mais-ness ou-ga-niz-mov défini-de-len-noy-si-s-ma-ty-che-group-py aux conditions de l'habitation. Si les or-ga-niz-mos ont les taux d'évolution (form-mi-ro-va-ni-pri-so-s-le-niy) quittez-de-moi-pas-ny extérieur son environnement et ses formes apparentées , alors ils ne peuvent pas kon-ku-ri-ro-vat avec d'autres groupes-pa-mi ou-ga-niz-mov. Cela signifie qu'ils seront supprimés par la sélection naturelle. Pro-iz-children diminue le nombre de célibataires. A re-zul-ta-te, la superficie qu'ils occupent est réduite et, par conséquent, le nombre de nouvelles En re-zul-ta-te, vous pouvez traverser l'univers de ce groupe.
Ainsi, la régression bio-logistique est une tu-paix graduelle du groupe système-ste-ma-tique (du type , famille, famille, etc.) en raison de l'abaissement de la capacité de posséder ses spécialités. De-I-ness man-ve-ka peut également conduire au bio-lo-gi-che-mu re-gres-su de certaines espèces. La raison peut être une utilisation directe (bison, co-pain, stèle-le-ro-va co-ro-va, etc.). Mais cela peut se faire dans le co-éclaircissement re-zul-ta-te de l'are-a-lov lors du développement de nouveaux territoires (outarde, zhu-ravl blanc, crapaud ka-we-sho-wai, etc.). Espèce, on-ho-dya-schi-e-Xia dans l'état de la régression bio-log-ge-che-go, za-but-sit-Xia dans le Livre rouge et sous-garde-pas.