Презентация Факторы эволюции 11 класс

Факторы эволюции

Мутационный процесс

Мутационный процесс — возникновение спонтанных мутаций и их комбинаций при скрещивании, вызывающих наследственные изменения в популяциях.
Эволюция была бы невозможной, если бы генетические программы воспроизводились абсолютно точно. Как вы знаете, копирование генетических программ — репликация ДНК — происходит с высочайшей, но не абсолютной точностью. Изредка возникают ошибки — мутации.

Мутационный процесс

Средняя частота спонтанных мутаций у бактерий оценивается как 10–9 на ген в одной клетке за поколение. У человека и других многоклеточных она выше и составляет 10–5на ген в одной гамете за поколение. Иными словами, только в одной из 100 тыс. гамет ген оказывается изменённым. Казалось бы, это ничтожно малая величина. Следует помнить, однако, что генов в каждой гамете очень много. По современным оценкам, геном человека содержит около 30 тыс. генов. Следовательно, в каждом поколении около трети человеческих гамет несут новые мутации по какому-нибудь гену.

Мутационный процесс
Таким образом, несмотря на чрезвычайную редкость каждой отдельной мутации, в каждом поколении появляется огромное количество носителей мутантных генов. Благодаря мутационному процессу генотипы всех организмов, населяющих Землю, постоянно меняются; появляются всё новые и новые варианты генов (аллели), создаётся огромное генетическое разнообразие, которое служит материалом для эволюции.
Основы понимания роли мутационного процесса в эволюции были заложены в 20-х годах XX века работами российского генетика С. С. Четверикова и английского учёного Дж. Холдейна, положивших начало развитию эволюционной генетики.

Комбинативная изменчивость

Сущность комбинативной изменчивости состоит в том, что при слиянии двух гамет, отличающихся друг от друга по составу генов, образуются новые комбинации генов, которых не было у родителей.
Итак, комбинативная изменчивость связана с получением новых сочетаний генов в генотипе. Это достигается в результате следующих процессов:
независимого расхождения хромосом при мейозе;

Комбинативная изменчивость

случайного их сочетания при оплодотворении;

Комбинативная изменчивость

рекомбинации генов благодаря кроссинговеру.

Наследственная изменчивость

К наследственной изменчивости относят такие изменения признаков организма, которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений.
Наследственная изменчивость слагается из мутационной и комбинативной изменчивости.

Наследственная изменчивость

Наследственная изменчивость (а точнее, лежащий в её основе мутационный процесс) является важнейшим элементарным эволюционным фактором, поскольку поставляет элементарный эволюционный материал — мутации. Именно мутации обеспечивают появление новых вариантов признака, именно мутации лежат в основе всех форм изменчивости.

Мутации

Мутации (лат. mutatio — изменение, перемена) — внезапно возникающие естественные (спонтанные) или вызываемые искусственно (индуцированные) стойкие изменения структур живой материи, ответственных за хранение и передачу генетической информации.
Термин «мутация» ввёл в генетику в 1901 году Гуго (Хьюго) Де Фриз.

Доминантные мутации

Доминантные мутации — мутации, проявляющиеся в гетерозиготном состоянии в поколении их возникновения и расщепляющиеся в следующих поколениях.

Доминантные мутации

Доминирование (лат. dominatio — господство, подавление) — форма взаимоотношений аллельных генов, при которой один из них подавляет действие другого.

Рецессивные мутации

Рецессивные мутации — мутации, проявляющиеся, если мутантный ген окажется в гомозиготном состоянии.

Рецессивные мутации

Рецессивность (от лат. recessus — отступление) — свойство одного из генов аллельной пары проявляться фенотипически в геми- или гомозиготном состоянии и не проявляться в гетерозиготном состоянии.

Естественный отбор

Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению наиболее приспособленных к данным условиям среды особей. В соответствии с современной синтетической теорией эволюции основным материалом для него служат случайные наследственные изменения — мутации и их комбинации.
Естественный отбор — основной движущий фактор эволюции живых организмов.

Резерв изменчивости

Мутации возникают вследствие изменения структуры гена или хромосом и служат единственным источником генетического разнообразия внутри вида. Благодаря мутационному процессу появляются различные варианты генов, составляя резерв наследственной изменчивости.
Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии образуют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован при изменении условий существования популяции.

Популяционные волны

Популяционные волны — это периодические или непериодические значительные изменения числа особей в популяции.
«Популяционные волны» — термин, введённый Н. В. Тимофеевым-Ресовским (1928) для обозначения колебаний численности особей популяции, возникающих под влиянием различных факторов окружающей среды. Другой русский биолог, генетик и эволюционист С. С. Четвериков (1909), использовал для обозначения этого же явления термин «волны жизни».

Дрейф генов

Из-за случайных событий частота аллелей в популяции из поколения в поколение несколько варьирует случайным образом — это явление называется дрейфом генов.

Изоляция

Изоляция — возникновение любых барьеров, нарушающих свободное скрещивание, что ведёт к увеличению и закреплению различий между популяциями.
Различают географическую и экологическую изоляцию.