Методические указания к семинарским занятиям для студентов биологического факультета специальностей


Занятие 2 Синтетическая теория эволюции (СТЭ). Моделирование микроэволюционного процесса



бет2/6
Дата22.06.2016
өлшемі270 Kb.
#153416
түріМетодические указания
1   2   3   4   5   6

Занятие 2

Синтетическая теория эволюции (СТЭ). Моделирование микроэволюционного процесса


  1. Характеристика популяции как элементарной единицы эволюции. Понятия генофонда, гетерогенности и полиморфизма популяции.

  2. Понятие элементарного явления в микроэволюционном процессе. Связь этого понятия с законом Харди-Вайнберга.

  3. Понятие о движущих и канализирующих факторах эволюции.

  4. Классификация форм изменчивости в СТЭ (модификационная и генетическая изменчивость). Соотносимость этой классификации с классификацией Дарвина (определенная, неопределенная изменчивость).

  5. Генетическая изменчивость как поставщик элементарного материала эволюции. Формы генетической изменчивости.

  6. Определение естественного отбора в СТЭ. Классификация форм естественного отбора в СТЭ (движущий, дизруптивный, стабилизирующий отбор).

  7. Математическое моделирование микроэволюционного процесса. Понятие селективной ценности и коэффициента отбора. Факторы, влияющие на надежность используемой модели для прогнозирования.

  8. Системы скрещивания (инбридинг, аутбридинг, межвидовая гибридизация) и их влияние на процессы микроэволюции.

Терминологический словарь: популяция; генетический фонд; генотип; фенотип; генетическая гетерогенность; внутрипопуляционный полиморфизм; закон Харди-Вайнберга; факторы эволюции; равновесная популяция; дрейф генов; естественный отбор; мейотический драйв; мутационная изменчивость; комбинационная изменчивость; модификационная изменчивость; поток генов; интрогрессия генов; горизонтальный перенос; популяционные волны; эффект бутылочного горлышка; эффект основателя; мутации (полезные, вредные, нейтральные); селективная ценность (относительная приспособленность); коэффициент селекции; фиксация аллеля; элиминация аллеля; инбридинг; аутбридинг; отдаленная гибридизация; ландшафт приспособленности (адаптивный ландшафт); микро-эволюция; макроэволюция; формы отбора (движущий, дизруптивный, очищающий, стабилизирующий, дестабилизирующий, балансирующий, частотно-зависимый); соотбор (genetic hitchhiking, genetic draft).

Вопросы для самоконтроля

    1. Какие достижения биологии начала ХХ в. сыграли определяющую роль в становлении СТЭ?

    2. Назовите фамилии наиболее значимых ученых, участвовавших в становлении СТЭ.

    3. Что принимается в СТЭ за элементарную единицу эволюции, элементарное явление эволюции, элементарный материал эволюции, элементарные факторы эволюции?

    4. Как соотносятся между собой естественный отбор и дрейф генов? Какую роль играют численность популяции, миграции, изоляция в определении эволюционной судьбы новых аллелей?

    5. Приведите примеры действия «эффекта основателя» и «эффекта бутылочного горлышка».

    6. Каким образом в СТЭ разрешаются проблемы эволюции новых таксономических групп, дискретности и устойчивости комплексов таксономических признаков? Какова роль дрейфа генов и отбора в этих явлениях?

    7. Приведите примеры действия всех форм отбора (стабилизирующий, движущий, дизруптивный, дестабилизирующий, балансирующий, частотно-зависимый). Какие условия предрасполагают к возникновению каждой из этих форм отбора? Как эти формы отбора влияют на генофонд популяции и на ее эволюционный потенциал?

    8. Может ли отбор привести к появлению особей с новыми признаками фенотипа (не встречавшимися в популяции до отбора)? Каким образом реализуется творческая роль отбора?

    9. Почему простые математические модели часто не позволяют получить хорошее предсказание микроэволюционного процесса в реальных популяциях?

Задание 1. Решите задачу (любую из двух):

А) Пусть в партеногенетической популяции есть равное количество (по 50 %) особей с генотипом 1 и генотипом 2. При равных условиях за одно и то же время от особи с генотипом 1 производится в среднем 400 особей потомства, а от особи с генотипом 2 - 380 особей потомства. Определите:

1) селективную ценность генотипа 2 по отношению к генотипу 1.

2) какова будет частота особей с генотипом 2 в популяции в 5-м,


25-м, 50-м, 100-м, 200-м поколениях? Сколько примерно поколений потребуется для полной элиминации генотипа 2, если предел демографического насыщения ниши составляет 150 особей?

3) при каком минимальном размере популяции сделанные вами предсказания можно будет считать достаточно надежными?

Б) Пусть в партеногенетической популяции есть 5 % особей с
генотипом 1 и 95 % с генотипом 2. При равных условиях за одно и то же время от особи с генотипом 1 производится в среднем в 1,1 раз больше потомства, чем от особи с генотипом 2. Определите:

1) селективную ценность генотипа 2 по отношению к генотипу 1.

2) какова будет частота особей с генотипом 1 в популяции в 50-м,
200-м, 500-м поколениях? Сколько примерно поколений потребуется для полной элиминации генотипа 2, если предел демографического насыщения ниши составляет 1000 особей?

3) при каком минимальном эффективном размере популяции сделанные вами предсказания можно будет считать достаточно надежными?



Задание 2. Заполните таблицу 3.

Таблица 3

Факторы эволюции



Фактор

Обуславливающие
причины и процессы


Влияние на генофонд и
фенотипическое разнообразие


Естественный отбор

А) стабилизирующий

Б) движущий

В) дизруптивный

Г) балансирующий

Д) групповой









Соотбор







Генетический дрейф







Мейотический драйв







Поток генов







Горизонтальный
перенос генов







Инбридинг







Мутагенез







Изоляция









Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет