В результате работы на практическом занятии студент должен. ТЕМА: ТЕОРИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ



ЗАНЯТИЕ № 18

ТЕМА: ТЕОРИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

Форма организации учебного процесса: практическое занятие.

Место проведения: учебная комната.

 

Цель:сформировать представление о механизмах и основных направлениях эволюции органического мира.

 

Значимость изучаемой темы:

В результате работы на практическом занятии студент должен

знать:

  • историю становления эволюционных идей;
  • основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина;
  • механизмы биологической эволюции;
  • направления эволюции.

 

уметь:

  • применять уравнение Харди-Вайнберга для расчёта генетической структуры популяции.

Оснащение занятия:

Компьютер;

Проектор;

Презентация Power Point по теме.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РАССМОТРЕНИЮ:

  • История становления эволюционной идеи. Анализ концепций креационизма, трансформизма, эволюционной теории Ж.Б.Ламарка. Проблема наследования благоприобретенных признаков в истории эволюционного учения.
  • Основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина. Современная синтетическая теория эволюции.
  • Микро-, макро- и мегаэволюция. Характеристики основных механизмов и основных результатов.
  • Понятие о биологическом виде. Способы видообразования. Популяционная структура вида. Популяция: генетическая структура, экологические характеристики (численность, половой состав, возрастной состав популяции). Закон Харди-Вайнберга, его применение для расчёта генетической структуры популяции.
  • Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, дрейф генов. Взаимодействие элементарных эволюционных факторов.
  • Естественный отбор в популяциях, его эффективность и формы (стабилизирующий, дизруптивный, движущий).
  • Генетический полиморфизм и адаптивный потенциал природных и человеческих популяций. Генетический груз. Медико-биологический и социальный аспекты.
  • Популяционная структура человечества. Демы, изоляты. Люди, как объект действия эволюционных факторов. Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях.

 

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ:

Эволюция Креационизм Трансформизм Микроэволюция Макроэволюция Мегаэволюция Вид Популяция Дем Панмиксия Панмиктическая популяция Изолят Генофонд популяции Генетический полиморфизм Генетический груз Изоляция Дрейф генов Популяционные волны Борьба за существование Естественный отбор

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

РАБОТА № 1. ПОПУЛЯЦИОННЫЙ ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ ПРИЗНАКОВ.

Задание 1:

  • среди студентов вычислить частоты встречаемости доминантных и рецессивных генов, частоты встречаемости гомозигот по доминантному и рецессивному генам, частоты встречаемости гетерозиготных носителей.

 

Для выполнения работы определите сколько студентов имеют следующие признаки: приросшая мочка уха (рецессивный признак), способность сворачивать язык трубочкой (доминантный признак), чрезмерное разгибание большого пальца кисти (рецессивный признак).

 Работу выполните, используя закон Харди-Вайнберга. Математическая запись закона:

р² + 2рq + q² = 1, р + q = 1

 

р – частота доминантного аллеля

q – частота рецессивного аллеля

р² – частота встречаемости гомозигот по доминантному признаку

2рq – частота встречаемости гетерозигот

q² – частота встречаемости гомозигот по рецессивному признаку.

 

Задание 2:

  • используя уравнение Харди-Вайнберга решите задачи:

1. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак. На обследованном участке 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов. Определите частоту доминантного аллеля в популяции.

 

2. Пентозурия эссенциальная наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частой 1 : 50 000. Определите частоту доминантного аллеля в популяции.

 

3. На одном из островов было отстреляно 10 000 лисиц, из них оказалось 9991 рыжая и 9 белых особей. Рыжий цвет доминирует над белым. Определите процентное соотношение рыжих гомозигот, рыжих гетерозигот и белых лисиц.

 

4. В районе с населением в 500 000 человек зарегистрировано четверо больных алкаптонурией (наследование аутосомно-рецессивное). Определите количество гетерозигот по анализируемому признаку.

 

5. Альбинизм общий наследуется как аутосомный рецессивный признак. Заболевание встречается с частотой 1 : 100 000. Вычислите количество гетерозигот в популяции.

 

6. Глухонемота связана с врожденной глухотой, которая препятствует нормальному усвоению речи. Наследование аутосомно-рецессивное. Средняя частота заболевания колеблется по разным странам. Для европейских стран она равна приблизительно 2 : 10 000. Определите возможное число гетерозигот по глухонемоте людей в районе, включающем 8 000 000 жителей.

 

7. В одном из американских городов в части, представляющий изолят из итальянских переселенцев, в период с 1928 по 1942 гг. среди 26 000 новорожденных 11 человек оказались с тяжелой формой талассемии – генотип ТТ. Определите число гетерозигот среди изученной популяции.

 

РАБОТА 2. ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА.

Задание 1:

  • используя материал учебника, конспект лекции в рабочей тетради оформите таблицу:
Форма естественного отбора Направление отбора Пример
Движущий    
Стабилизирующий    
Дизруптивный    
Отбор в пользу гетерозигот    

Вопросы для самоконтроля:

  1. В чём заключаются недостатки эволюционной теории Ж.Б.Ламарка?
  2. Что является единицей эволюции, согласно эволюционной теории Ж.Б.Ламарка?
  3. Что является единицей эволюции, согласно эволюционной теории Ч.Дарвина?
  4. Что является единицей эволюции, согласно современной синтетической теории эволюции?
  5. Что такое генетико-автоматические процессы?
  6. Каково практическое применение закона Харди-Вайнберга?
  7. Перечислите условия выполнения закона Харди-Вайнберга.
  8. Какие биологические процессы обеспечивают генетический полиморфизм популяции?
  9. Что такое адаптивный потенциал популяции и от чего он зависит?

ЗАНЯТИЕ № 19

ТЕМА: ФИЛОГЕНЕЗ СИСТЕМ ОРГАНОВ ХОРДОВЫХ ЖИВОТНЫХ. ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ПОРОКИ РАЗВИТИЯ.

Форма организации учебного процесса: практическое занятие.

Место проведения: учебная комната.

 

Цель:сформировать представления об основных этапах и направлениях эволюции систем органов хордовых для объяснения развития, строения, функций, а так же механизмов аномалий развития органов и систем человека.

 

Значимость изучаемой темы:

В результате работы на практическом занятии студент должен

знать:

  • основные направления эволюции систем органов хордовых животных.

 

уметь:

  • объяснять механизмы аномалий развития органов и систем человека.

 

Оснащение занятия:

Компьютер;

Проектор;

Презентация Power Point по теме.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РАССМОТРЕНИЮ:

  • Эволюция и онтогенез. Биогенетический закон Мюллера-Геккеля.
  • Теория филэмбриогенезов А.Н.Северцова. Ценогенезы.
  • Филогенез наружных покровов хордовых.
  • Филогенез дыхательной системы хордовых.
  • Филогенез пищеварительной системы хордовых.
  • Сравнительный обзор строения скелета хордовых.
  • Филогенез кровеносной системы хордовых.
  • Филогенез нервной системы хордовых.
  • Филогенез половой системы хордовых.
  • Филогенез выделительной системы хордовых.

 

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ:

Эволюция Онтогенез Филогенез Ценогенез Филэмбриогенез Анаболия Девиация Архаллаксис Гетеротопия Гетерохрония

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

РАБОТА № 1. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЛОГЕНЕЗА И ОНТОГЕНЕЗА.

Задание 1:

  • оформите таблицу в рабочую тетрадь:
Критерии для сравнения Онтогенез Филогенез
Исходная запрограммированность процессов Наличие уникальной неизменной генетической программы развития, сформированной вследствие мейоза и оплодотворения Генофонд эволюционирующей группы непрерывно изменяется, ряд изменений генофонда связан с адаптациогенезом
Продолжительность и периодизация Протекает в сжатые сроки (часы, месяцы, годы), существует начало и окончание Протекает в исторически длительные сроки (многие тысячи и миллионы лет); принципиально не ограничен
Обратимость или необратимость Необратим: невозможен возврат к предыдущим стадиям Необратим: исчезнувший признак не может вновь появиться в прежнем виде
Целостность и преемственность отдельных этапов Признаки, появляющиеся на более поздних стадиях, базируются на признаках, проявляющихся на ранних стадиях Существует правило интеграции биологических систем: новые, эволюционно молодые группы организмов вбирают в себя все эволюционные достижения предковых групп.
Наличие цикличности Существует цикличность старения и омоложения Существует цикличность, отраженная в виде правила смены фаз: различные механизмы эволюции закономерно сменяют друг друга

РАБОТА 2. ФИЛОГЕНЕЗ НАРУЖНЫХ ПОКРОВОВ ТЕЛА ХОРДОВЫХ.

Задание 2:

  • ответьте на вопросы:

1. Систематика хордовых.

2. По какому признаку выделяют группы Анамний и Амниот?

3. Определение понятий аналогичных и гомологичных органов.

4. Основные принципы преобразования покровов в процессе эволюции.

5. Строение кожных покровов низших хордовых.

6. Наружные покровы хрящевых и костных рыб.

7. Особенности строения кожи земноводных, связанных с их образом жизни.

8. Строение кожных покровов рептилий.

9. Новообразования наружных покровов птиц и млекопитающих.

10. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

РАБОТА 3. ФИЛОГЕНЕЗ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ХОРДОВЫХ.

Задание 3:

  • ответьте на вопросы:

1. Функции дыхательной системы.

2. Закладка дыхательной системы.

3. Строение дыхательной системы бесчерепных и круглоротых.

4. Связь между пищеварительной и дыхательной системами.

5. Строение дыхательной системы:

-  рыб;

-  земноводных;

-  пресмыкающихся;

-  птиц;

-  млекопитающих.

6. Основные типы органов дыхания, которые служат для обмена газов.

  1. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

РАБОТА 4. ФИЛОГЕНЕЗ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ХОРДОВЫХ.

Задание 4:

  • ответьте на вопросы:

1. Функции и значение пищеварительной системы.

2. Типы пищеварения.

3. Принципы, положенные в основу деления животных на первично- и вторичноротых.

4. Направление эволюции пищеварительной системы у хордовых.

5. Строение пищеварительной системы бесчерепных.

6. Строение пищеварительной системы позвоночных животных:

- круглоротых;

- рыб;

- земноводных;

- пресмыкающихся;

- птиц;

- млекопитающих.

7. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

 

 

РАБОТА 5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ОБЗОР СТРОЕНИЯ СКЕЛЕТА ХОРДОВЫХ.

Задание 5:

  • ответьте на вопросы:

1. Наружный и внутренний скелет у беспозвоночных.

2. Строение скелета бесчерепных и круглоротых.

3. Строение скелета позвоночных животных.

4. Отличия в строении скелета низших и высших рыб.

5. Преобразования осевого скелета земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих.

6. Отделы осевого скелета земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих.

7. Путь эволюции конечностей.

8. Часть скелета головы подвергшаяся редукции в процессе эволюции.

9. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

РАБОТА 6. ФИЛОГЕНЕЗ КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ ХОРДОВЫХ.

Задание 6:

  • ответьте на вопросы:

1. Функции кровеносной системы и ее значение.

2. Типы кровеносных систем, их принципиальное отличие.

3. У кого впервые появилась кровеносная система, ее строение.

4. Основные направления эволюции кровеносной системы позвоночных животных.

5. Строение кровеносной системы ланцетников.

6. Особенности строения кровеносной системы рыб.

7. Особенности строения кровеносной системы земноводных в связи с частичным выходом на сушу.

8. Кровеносная система рептилий, ее строение и особенности.

9. Отличие в строении кровеносной системы птиц и млекопитающих.

10. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

РАБОТА 7. ФИЛОГЕНЕЗ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ХОРДОВЫХ.

 

Задание 7:

  • ответьте на вопросы:

1. Типы нервных систем.

2. Направление эволюции нервной системы.

3. Характеристика диффузной нервной системы.

4. Тип нервной системы хордовых животных.

5. Отделы нервной системы позвоночных животных.

6. Степень развития отделов головного мозга разных классов позвоночных.

7. Развитие крыши полушарий переднего мозга.

8. Взаимосвязь между строением головного мозга и активным образом жизни.

9. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

РАБОТА 8. ФИЛОГЕНЕЗ ПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ ХОРДОВЫХ.

Задание 8:

  • ответьте на вопросы:
    1. Направление эволюции половой системы.
    2. Развитие половой системы хордовых в онто- и филогенезе.
    3. Строение половой системы у позвоночных животных:

- рыб;

- земноводных;

- рептилий;

- птиц;

- млекопитающих.

4. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

 

РАБОТА 9. ФИЛОГЕНЕЗ ВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ХОРДОВЫХ.

Задание 9:

  • ответьте на вопросы:

1. Значение и функции выделительной системы.

2. Выделительная система ланцетников, ее строение.

3. Строение предпочки, ее работа.

4. Строение первичной почки, ее работа.

5. Строение вторичной почки, ее работа.

6. Направление эволюции выделительной системы позвоночных животных.

7. Филогенетически обусловленные пороки развития у человека.

 

ЗАНЯТИЕ № 20

ТЕМА: ЧЕЛОВЕК КАК ОБЪЕКТ ДЕЙСТВИЯ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ФАКТОРОВ. ПОПУЛЯЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА.

Форма организации учебного процесса: практическое занятие.

Место проведения: учебная комната.

 

Цель:сформировать представление о закономерностях формирования популяции человека под действием факторов эволюции.

 

Значимость изучаемой темы:

Основу популяционной генетики составляет закон Харди-Вэйнберга. Его сущность состоит в том, что соотношение трех генотипов для одной аллельной пары (АА, Аа, аа) в популяции подчиняется строго определенным закономерностям, и поэтому количество особей с тем или иным генотипом может быть строго определено. Для медицины этот закон имеет большое значение, так как позволяет определить количество гетерозиготных носителей различных наследственных заболеваний, которых визуально определить не представляется возможным.

Кроме того, закон Харди-Вэйнберга дает возможность сравнивать между собой генетическую структуру разных поколений одной и той же популяции, что так же имеет важное значение. Так, например, при анализе генетической структуры одной популяции выяснилось, что из 10 случаев хондродистрофии 8 случаев были обусловлены новой мутацией данного гена и только в 2 случаях патология передалась по наследству.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 183; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ