Презентация "Синтетическая теория эволюции" по биологии – проект, доклад. Презентация по биологии "Синтетическая теория эволюции" презентация урока для интерактивной доски по биологии (10 класс) на тему Глава IV. Естественный отбор

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

современные учения о эволюции

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) – современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма и опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию. Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трех факторов: Мутационный Селекционный Рекомбинационный Генерирующий новые варианты генов Определяющий соответствие данным условиям обитания Создающий новые фенотипы особей

Происхождение стэ Синтетическая теория в ее нынешнем виде образовалась: в результате трансформации взглядов Вейсмана в моргановскую хромосомную генетику: приспособительные отличия передаются от родителей потомкам с хромосомами в виде новых генов Вследствие естественного отбора.

Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации – новые варианты генов. Развитие СТЭ

С.С Четвериков И.И. Шмальгаузен Н.В. Тимофеев-Ресовский Г.Ф. Гаузе Н.П.Дубинин А.Л. Тахтаджян Н.К.Кольцов Ф.Г.Добржанский ВКЛАД РУССКИХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ СТЭ С.С Четвериков И.И. Шмальгаузен

Э. Майр Э. Баур В. Циммерман Дж. Симпсон В. Людвиг Р. Фишер Вклад зарубежных ученых в развитие стэ Дж. Симпсон Э. Майр

Основные положения синтетической эволюции 1.ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЕДИНИЦЕЙ ЭВОЛЮЦИИ СЧИТАЕТСЯ ЛОКАЛЬНАЯ ПОПУЛЯЦИЯ; 2. МАТЕРИАЛОМ ДЛЯ ЭВОЛЮЦИИ СЧИТАЕТСЯ МУТАЦИОННАЯ И РЕКОМБИНАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ; 3. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР РАССМАТРИВАЕТСЯ КАК ГЛАВНАЯ ПРИЧИНА РАЗВИТИЯ АДАПТАЦИЙ, ВИДООБРАЗОВАНИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЯ НАДВИДОВЫХ ТАКСОНОВ; 4. ДРЕЙФ ГЕНОВ И ПРИНЦИП ОСНОВАТЕЛЯ ВЫСТУПАЮТ ПРИЧИНАМИ ФОРМИРОВАНИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ ПРИЗНАКОВ; 5. ВИД ЕСТЬ СИСТЕМА ПОПУЛЯЦИЙ, РЕПРОДУКТИВНО ИЗОЛИРОВАННЫХ ОТ ПОПУЛЯЦИЙ ДРУГИХ ВИДОВ, И КАЖДЫЙ ВИД ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОБОСОБЛЕН; 6. ВИДООБРАЗОВАНИЕ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ВОЗНИКНОВЕНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИЗОЛИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ И ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В УСЛОВИЯХ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ.

Сравнительная характеристика теорий «Чистый дарвинизм» (Л.С.Берг) 1. Все организмы развивались из одной или немногих первичных форм. 2. Развитие шло дивергентно 3. Развитие шло на основе случайных вариаций. 4. Факторами прогресса служат борьба за существование и естественный отбор. 5. Процесс эволюции заключается в образовании новых признаков 6. Вымирание организмов происходит от внешних причин: борьбы за существования и выживание более приспособленных. Синтетическая теория (Н.И.Воронцов) 1. Наименьшая единица эволюции- популяция. 2. Основным движущим фактором эволюции служит естественный отбор случайных и мелких мутаций. 3. Эволюция носит дивергентный характер. 4. Эволюция носит постепенный и длительный характер. Каждая систематическая единица должна иметь единственный корень. Это обязательное условие для самого права на существование. Эволюционная систематика строит классификацию исходя из родства. За пределами вида эволюция прекращается. Вид политипичен. Изменчивость носит случайный характер. Эволюция непредсказуема.

Критика синтетической теории эволюции В качестве одного из наиболее часто критикуемых положений СТЭ можно привести ее подход к объяснению вторичного сходства. 1. По неодарвинизму, все признаки живых существ полностью определяются составом генотипа и характером отбора. Поэтому параллелизм объясняется тем, что организмы унаследовали большое количество одинаковых генов от своего предка, а происхождение конвергентных признаков целиком приписывается действию отбора. Вместе с тем, хорошо известно, что черты сходства, развивающиеся в достаточно удаленных линиях, часто бывают неадаптивны и поэтому не могут быть правдоподобно объяснены ни естественным отбором, ни общим наследованием. Независимое наследование одинаковых генов и их сочетание заведомо исключается, поскольку мутации и рекомбинации – случайные процессы.

Факторы эволюции Не направляют эволюционный процесс Направляет эволюционный процесс Мутации Изоляция Популяционные волны Дрейф генов Естественный отбор на основе борьбы за жизнь Изменение генетического состава популяций

Видообразование – это качественный этап эволюционного процесса Это означает, что образованием видов завершается микроэволюция и начинается макроэволюция.

Каждый вид – это замкнутая генетическая система. Представители разных видов не скрещиваются, а если и скрещиваются, то либо не дают потомства, либо это потомство бесплодно. Следовательно, дивергентному видообразованию должно предшествовать возникновение изолированных популяций внутри предкового вида.

Важнейшие понятия эволюции: элементарные явления эволюции – изменения, происходящие в популяции, путем рекомбинаций, мутаций и естественного отбора, отделяющие эту популяцию от других. элементарный материал эволюции – наследственная изменчивость у особей популяции, которая приводит к возникновению как качественных, так и количественных фенотипических отличий. элементарные факторы эволюции – естественный отбор, мутации, популяционные волны и изоляция изоляция, мутация и популяционные волны влияют на эволюцию вида, а естественный отбор направляет ее.

Основные правила эволюции: Необратимость Прогрессирующая специализация Чередование главных направлений эволюции: аллогенеза и арогенеза

Закономерности Эволюции: 1.Первая и главная закономерность- Необратимый характер эволюции: Организмы, популяции и виды. Возникшие в ходе эволюции не могут вернуться к прежнему состоянию их предков Эволюция – это необратимы процесс исторического развития органического мира

2. Вторая закономерность – общая направленность(тенденция) эволюционного процесса- Прогрессивное усложнение форм жизни: Заключается в непрерывном приспособлении живого мира к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. В преобразовании видов и обособлении одних видов от других. Эволюция – это процесс непрограммированного развития живой природы

3. Третья закономерность эволюции- Развитие приспособленности(адаптации) видов к среде обитания адаптации Общие (наличие конечностей у наземных животных) частные (разные типы конечностей в связи с местом и образом жизни)

Таким образом, эволюция, начавшаяся на нашей планете с момента появления на ней жизни, - это непредсказуемый и необратимый процесс развития живого мира, идущий напрограммировано, происходящий сопряженно между видами и средой.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) – современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма и опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию. Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трех факторов: Мутационный Рекомбинационный Селекционный Генерирующий новые варианты генов Определяющий соответствие данным условиям обитания Создающий новые фенотипы особей

Синтетическая теория в ее нынешнем виде образовалась: Синтетическая теория в ее нынешнем виде образовалась: в результате трансформации взглядов Вейсмана в моргановскую хромосомную генетику: приспособительные отличия передаются от родителей потомкам с хромосомами в виде новых генов Вследствии естественного отбора.

Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации – новые варианты генов.

1. ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЕДИНИЦЕЙ ЭВОЛЮЦИИ СЧИТАЕТСЯ ЛОКАЛЬНАЯ ПОПУЛЯЦИЯ; 2. МАТЕРИАЛОМ ДЛЯ ЭВОЛЮЦИИ СЧИТАЕТСЯ МУТАЦИОННАЯ И РЕКОМБИНАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ; 3. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР РАССМАТРИВАЕТСЯ КАК ГЛАВНАЯ ПРИЧИНА РАЗВИТИЯ АДАПТАЦИЙ, ВИДООБРАЗОВАНИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЯ НАДВИДОВЫХ ТАКСОНОВ; 4. ДРЕЙФ ГЕНОВ И ПРИНЦИП ОСНОВАТЕЛЯ ВЫСТУПАЮТ ПРИЧИНАМИ ФОРМИРОВАНИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ ПРИЗНАКОВ; 5. ВИД ЕСТЬ СИСТЕМА ПОПУЛЯЦИЙ, РЕПРОДУКТИВНО ИЗОЛИРОВАННЫХ ОТ ПОПУЛЯЦИЙ ДРУГИХ ВИДОВ, И КАЖДЫЙ ВИД ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОБОСОБЛЕН; 6. ВИДООБРАЗОВАНИЕ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ВОЗНИКНОВЕНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИЗОЛИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ И ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В УСЛОВИЯХ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ.

«Чистый дарвинизм» (Л.С.Берг) Синтетическая теория (Н.И.Воронцов) 1. Все организмы развивались из одной или немногих первичных форм. 2. Развитие шло дивергентно 3. Развитие шло на основе случайных вариаций. 4. Факторами прогресса служат борьба за существование и естественный отбор. 5. Процесс эволюции заключается в образовании новых признаков 6. Вымирание организмов происходит от внешних причин: борьбы за существования и выживание более приспособленных. 1. Наименьшая единица эволюции- популяция. 2. Основным движущим фактором эволюции служит естественный отбор случайных и мелких мутаций. 3. Эволюция носит дивергентный характер. 4. Эволюция носит постепенный и длительный характер. 5. Каждая систематическая единица должна иметь единственный корень. Это обязательное условие для самого права на существование. Эволюционная систематика строит классификацию исходя из родства. 6. За пределами вида эволюция прекращается. 7. Вид политипичен. 8. Изменчивость носит случайный характер. 9. Эволюция непредсказуема.

Синтетическая теория эволюции не вызывает сомнений у большинства биологов. Считается, что эволюция в целом удовлетворительно объясняется этой теорией. Тем не менее за последние два десятилетия возросло число публикаций, в которых отмечается, что СТЭ неадекватна современным знаниям о ходе эволюционного процесса. В качестве одного из наиболее часто критикуемых положений СТЭ можно привести ее подход к объяснению вторичного сходства. 1. По неодарвинизму, все признаки живых существ полностью определяются составом генотипа и характером отбора. Поэтому параллелизм объясняется тем, что организмы унаследовали большое количество одинаковых генов от своего предка, а происхождение конвергентных признаков целиком приписывается действию отбора. Вместе с тем, хорошо известно, что черты сходства, развивающиеся в достаточно удаленных линиях, часто бывают неадаптивный и поэтому не могут быть правдоподобно объяснены ни естественным отбором, ни общим наследованием. Независимое наследование одинаковых генов и их сочетание заведомо исключается, поскольку мутации и рекомбинации – случайные процессы.

Эволюционная теория Ч. Дарвина В основе механизмов эволюции – три главных фактора: Изменчивость Изменчивость Борьба за существование Борьба за существование Естественный отбор Естественный отбор Основные положения теории: 1. Организмы изменчивы 2. Различия между организмами хотя бы частично передаются по наследству. 3. Бесконечное увеличение организмов на планете в следствии их размножения ограничивает малое количество жизненно важных ресурсов, что приводит к борьбе за существование, в которой выживают не все. 4. В результате борьбы за существование происходит естественный отбор – выживают те особи, которые располагают полезными в данных условиях свойствами.

Каждый вид – это замкнутая генетическая система. Представители разных видов не скрещиваются, а если и скрещиваются, то либо не дают потомства, либо это потомство бесплодно. Следовательно, дивергентному видообразованию должно предшествовать возникновение изолированных популяций внутри предкового вида.

Микроэволюция элементарные эволюционные факторы направляющие не направляющие 1. борьба за существование 1. дрейф генов 2. естественный отбор 2. волны жизни 3. мутация 4. изоляция элементарная структура – популяция, насыщенная элементарным эволюционным материалом – мутациями элементарные эволюционные явления – изменение генофонда филетическая эволюция видообразование (приводит к возникновению (образование новых популяций, приспособления) видов, подвидов и т.д.)

1. элементарные явления эволюции – изменения, происходящие в популяции, путем рекомбинаций, мутаций и естественного отбора, отделяющие эту популяцию от других. 2. элементарный материал эволюции – наследственная изменчивость у особей популяции, которая приводит к возникновению как качественных, так и количественных фенотипических отличий. 3. элементарные факторы эволюции – естественный отбор, мутации, популяционные волны и изоляция изоляция, мутация и популяционные волны влияют на эволюцию вида, а естественный отбор направляет ее. Важнейшие понятия эволюции:

Закономерности Эволюции: 1. Первая и главная закономерность- Необратимый характер эволюции: Эволюция – это необратимы процесс исторического развития органического мира Организмы, популяции и виды. Возникшие в ходе эволюции не могут вернуться к прежнему состоянию их предков

2. Вторая закономерность – общая направленность(тенденция) эволюционного процесса- Прогрессивное усложнение форм жизни: Заключается в непрерывном приспособлении живого мира к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. В преобразовании видов и обособлении одних видов от других. Эволюция – это процесс не программированного развития живой природы

3. Третья закономерность эволюции- Развитие приспособленности(адаптации) видов к среде обитания адаптации Общие (наличие конечностей у наземных животных) Общие (наличие конечностей у наземных животных) частные (разные типы конечностей в связи с местом и образом жизни) частные (разные типы конечностей в связи с местом и образом жизни)

1 слайд

Тема: Синтетическая теория эволюции Задачи: Сформулировать основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина. Сформулировать основные положения синтетической теории эволюции. Глава ХI. Механизмы эволюционного процесса На дом: § Павленко С.Е

2 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда и никем не были созданы. Возникнув естественным путем, виды медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.

3 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Факторами создания сортов и пород являются наследственная изменчивость и искусственный отбор.

4 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Факторами, приводящими к образованию новых видов в природе являются наследственная изменчивость и естественный отбор.

5 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Борьба за существование – сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями внешней среды. Неизбежность борьбы за существование вытекает из противоречия между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью жизненных ресурсов.

6 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Следствием борьбы за существование является естественный отбор – выживание наиболее приспособленных особей. Естественный отбор сохраняет особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особей, не имеющих этих изменений.

7 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Таким образом, из поколения в поколение в результате наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора виды изменяются в направлении все большей приспособленности к условиям среды обитания. Приспособленность не абсолютна, она носит относительный характер.

8 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Естественный отбор вызывает расхождение (дивергенцию) признаков внутри вида и может привести к видообразованию.

9 слайд

Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина Ч.Дарвин (1809 -1882) Способность организмов выживать в борьбе за существование не обязательно связана с более высокой организацией, поэтому наряду с высокоорганизованными формами жизни существуют и низкоорганизованные.

10 слайд

Три периода развития дарвинизма Исторические этапы дальнейшего развития эволюционного учения Ч. Дарвина: Первый период - романтический (вторая половина XIX в.), когда эволюционное учение одержало победу над метафизическим подходом, что дало толчок к развитию новых областей науки: эволюционной палеонтологии, экологии, биоценологии, эволюционной эмбриологии и т. д. Пропагандистами и сторонниками учения Ч. Дарвина были русские ученые К. А. Тимирязев, И. И. Мечников, А. О. и В. О. Ковалевские, И. М. Сеченов и ряд зарубежных ученых, в числе которых Э. Геккель, А. Уоллес, Ф. Мюллер и др.

11 слайд

Три периода развития дарвинизма Второй период - «отрицания» (конец XIX - начало XX в.), когда были «переоткрыты» законы Менделя. Становление и развитие генетики привело к противопоставлению ее дарвинизму. В это время эволюционное учение продолжало развиваться, а теория естественного отбора стала подвергаться жесткой критике. Этой теории были противопоставлены другие: мутационная, хромосомная, миграционная, гибридизационная, которые утверждали, что виды образуются не постепенно - эволюционно, а скачкообразно - революционно. Автором мутационной теории был голландский ученый Г. де Фриз, хромосомной – американский ученый Т. Морган.

12 слайд

Три периода развития дарвинизма Третий период - разработка синтетической теории эволюции. Началом его следует считать 1926 г., когда советский ученый С. С. Четвериков сформулировал основные положения популяционной генетики и соединил дарвинизм с современной генетикой. На этой базе сформировалось современное учение о микроэволюции. Основные положения синтетической теории эволюции: Вид состоит из множества морфологически, биохимически, экологически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц - популяций и подвидов. Обмен аллелями возможен лишь внутри вида, вид представляет собой генетически целостную и замкнутую систему. Материалом для эволюции служат изменения наследственности - мутации, с помощью полового размножения мутации распространяются внутри популяции.

13 слайд

Основные положения синтетической теории эволюции Мутационный процесс, волны численности, дрейф генов, изоляция - факторы поставщики материала для отбора - носят случайный и ненаправленный характер. Единственный направляющий фактор эволюции - естественный отбор. Наименьшая эволюционная единица - популяция, а не особь. Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов.

14 слайд

Эволюция носит постепенный (иногда внезапный) и длительный характер. Видообразование представляет собой постепенное изменение генофонда популяции, которое заканчивается репродуктивной изоляцией. Макроэволюция, эволюция на уровне выше вида, идет лишь путем микроэволюции. Эволюция не носит направленного к какой-то цели характера, эволюция ненаправленна, но прогнозируема. Оценивая возможное влияние среды можно предсказать общее направление эволюции. Основные положения синтетической теории эволюции

15 слайд

Повторение: Перечислите факторы эволюции, которые различал Ч. Дарвин. Почему популяционные волны можно считать фактором эволюции? Почему изоляция является важным фактором эволюции? Какие факторы эволюции случайно и ненаправленно изменяют частоту встречаемости генотипов в популяции? Какой фактор эволюции имеет направляющий характер? Перечислите все факторы эволюции. Причины приспособленности организмов по К. Линнею – …. Многообразия видов К. Линней объяснял …. Причины приспособленности организмов по Ж. Б. Ламарку – …. Появление многообразия видов Ж. Б. Ламарк объяснял …. Причины приспособленности организмов по Ч. Дарвину – …. Появление многообразия видов Ч. Дарвин объяснял …. С точки зрения Ж. Б. Ламарка единицей эволюции является …, так как…. С точки зрения Ч. Дарвина единицей эволюции является …, так как ….

Эволюционная биология. Лестница существ по Ламарку. Биологическая эволюция. Ступеньки эволюционных идей. Додарвиновский период. Схема классификации животных по К. Линнею. Ж.Б. Ламарк. Ступень эволюционных взглядов. К. Линней. Схема классификации растений по Линнею. Античные учёные. Ничто в биологии не имеет смысла кроме как в свете эволюции. Лестница существ по Аристотелю. Ж.Бюффон. Ступень эволюционных идей.

«Положения синтетической теории эволюции» - Двойники. Направление эволюции. Кроманьонцы. Свойство реальности. Морфологический критерий. Параллельная эволюция. Изменения в популяциях. Климат. Нижнечетвертичный период. Этапы развития жизни в Девоне. Эффект основателя. Ароморфозы Архея и Протерозоя. Этапы развития жизни в Ордовике. Факторы эволюции. Конвергенция. Пусковой механизм видообразования. «Вид» в биологии. Австралопитек. Этапы развития жизни в Антропогене.

«Новая теория эволюции» - Понятие «метаэволюция». Непрерывное стремление основных компонентов. Трактовка функционирования. Минимизация критерия эквивалентна максимизации. Процесс поисковой оптимизации энергетики. Иерархическая система живого. Предлагаемый поисково-оптимизационный подход. Имманентная активность. Естественный отбор. Понятие метаэволюции как процесса. Живая природа. Предложенная концепция. Аппарат адаптивной поисковой оптимизации.

«Идеи развития органического мира» - Дарвин обнаруживает окаменевшее гигантское исчезнувшее млекопитающее. Карл Линней. Дарвин в качестве натуралиста отправился в кругосветное путешествие. Представители из семейства пересмешниковых отличаются от таковых в Чили. Чарльз Роберт Дарвин. Жорж Бюффон (1707 - 1788), видный французский естествоиспытатель. Чарлз Лайелл, или Лайель. Джон Рей (1628 – 1705). Ламарк Жан Батист Пьер Антуан де Моне (1744-1829).

«История эволюционного учения» - Популяция. Главные направления прогрессивной эволюции. Античные представления. Изменчивость. Основные положения теории Ч. Дарвина. Самостоятельная работа. Реально вид существует в виде популяций. Направления. Объект изучения. Что такое критерии вида. Биологические последствия адаптаций. Современные представления о теории эволюции. Эволюция. Учение Ч. Дарвина о естественном отборе. Генетические различия.

«История эволюционных идей» - Эрнст Геккель. Принципы теории Дарвина -Уоллеса. Первая теория эволюции. Биохимические доказательства. Доказательства эволюции. Карл Бэр и закон зародышевого сходства. Путешествие натуралиста. История эволюционных взглядов. Аналогичные органы. Ископаемые переходные формы. Гомологичные органы. Основные положения Ламарка. Биогенетический закон Геккеля-Мюллера. Ч. Дарвин. ХХ век – синтетическая теория эволюции.