Підіб'ємо підсумки з теми 7. Еволюція органічного світу

• До змісту відповідей

І. ДОСЛІДЖУЮ ПРИРОДУ

1. Учні готувались до виконання науково-дослідницького проєкту «Дослідження зміни динаміки чисельності людських популяцій на прикладі України та іншої країни світу на вибір учителя / учительки (народжуваність, смертність, густота тощо)». Учитель дав завдання сформулювати тему таким чином, щоб у ній були зазначені змінні. Учень запропонував: «Дослідження залежності зміни чисельності людських популяцій на прикладі України залежно від зовнішньої політики». Учениця запропонувала: «Дослідження залежності зміни чисельності людських популяцій на прикладі України залежно від інтенсивності бойових дій упродовж 2014–2025 років». Хто з них має рацію?

Б учениця

Учениця правильно визначила залежну змінну (динаміку зміни чисельності популяції) та конкретний, вимірюваний фактор — незалежну змінну (інтенсивність бойових дій) у чітко окреслених часових межах (2014–2025 рр.).

ІІ. ОПРАЦЬОВУЮ ТА ВИКОРИСТОВУЮ ІНФОРМАЦІЮ

1. Розгляньте малюнок і прочитайте інформацію про те, як Ж.-Б. Ламарк та Ч. Дарвін пояснювали «еволюцію шиї в жирафів». Виберіть твердження «Так» чи «Ні».

ІІІ. УСВІДОМЛЮЮ ЗАКОНОМІРНОСТІ ПРИРОДИ

1. Одним із чинників еволюції Ч. Дарвін визначив боротьбу за існування, яка є у трьох формах: внутрішньовидова, міжвидова та боротьба з умовами існування. Проаналізуйте твердження та зображення організмів на світлинах. Яке твердження правильне?

А правильне І твердження

Перше твердження є правильним, оскільки на всіх світлинах показано форми боротьби за існування (1 — турнірний бій самців оленів одного виду, 2 — виживання сукулентів у пустелі, 3 — груповий захист пінгвінів від екстремального холоду). Друге твердження є хибним, оскільки на світлині 1 зображено представників одного й того самого виду, тобто внутрішньовидову боротьбу, а не міжвидову.

2. Утворіть пари між еволюційним процесом (1–4) та прикладом, який його ілюструє (А–Д).

• 1 — Б (ароморфоз — поява квітки як органа розмноження дало можливість квітковим рослинам адаптуватись до умов існування);
• 2 — А (конвергенція — агава та молодило – рослини різних родин, які використовують потовщені листки для накопичення вологи);
• 3 — В (ідіоадаптація — різні форми віночка, розмір і колір квіток є вузьким пристосуванням до запилення квіткових рослин);
• 4 — Д (загальна дегенерація — відсутність зелених листків і здатності до фотосинтезу в рослини-паразита повитиці).

(Приклад Г є зайвим, оскільки ілюструє штучний добір у селекції).

3. Виберіть характеристики, що відповідають еволюційному процесу, зображеному на малюнку.

КОМПЕТЕНТНІСНО ОРІЄНТОВАНЕ ЗАВДАННЯ

1. Якими причинами можна пояснити подібності та/або відмінності між роботами, виявлені під час побудови кладограми?

Подібності та відмінності між роботами учнів на кладограмі можна пояснити такими причинами:

1. Спільна підготовка за однаковими підручниками чи конспектами, що формує однаковий рівень засвоєння тем.
2. Списування або спільне розв’язування завдань під час тестування, через що збігаються як правильні відповіді, так і типові помилки.
3. Рівень складності окремих питань: легкі завдання правильно розв’язує більшість учнів, а складні завдання виявляють індивідуальні прогалини у знаннях.
4. Випадкове вгадування відповідей, яке інколи призводить до однакових результатів.

2. Андрій і Аліна висловили такі припущення щодо спорідненості організмів на основі аналізу попарних відмінностей у послідовностях нуклеотидів. Оцініть їх правильність. Хто з них має рацію?

В і Андрій, і Аліна

Обидва учні мають рацію: Андрій правильно зазначив, що однакова кількість мутаційних відмінностей свідчить про однакову дистанцію до спільного предка, а Аліна сформулювала базовий принцип молекулярної систематики — чим менше відмінностей у нуклеотидних послідовностях, тим вища спорідненість організмів.

3. Для гена, ділянки якого опрацьовуємо, відома швидкість точкових замін у часі: одна заміна на 240 тис. років. Таким чином, можна розрахувати, коли розійшлися еволюційні шляхи:

Оскільки мутації накопичуються одночасно в обох лініях після їх розходження, розрахунок проводимо за відстанню від вузла розгалуження на кладограмі:

• А сучасної людини й неандертальця: $1{,}5 \cdot 0{,}24 = \mathbf{0{,}36}$ млн р. (за повною попарною різницею в 3 заміни: $3 \cdot 0{,}24 = \mathbf{0{,}72}$ млн р.);
• Б спільного предка сучасної людини й неандертальця – та шимпанзе: $2{,}25 \cdot 0{,}24 = \mathbf{0{,}54}$ млн р. (за повною відстанню 4,5 замін: $4{,}5 \cdot 0{,}24 = \mathbf{1{,}08}$ млн р.);
• В спільного предка сучасної людини, неандертальця й шимпанзе – та горили: $5{,}625 \cdot 0{,}24 = \mathbf{1{,}35}$ млн р. (за повною відстанню 11,25 замін: $11{,}25 \cdot 0{,}24 = \mathbf{2{,}7}$ млн р.);
• Г спільного предка сучасної людини, неандертальця, шимпанзе й горили – та орангутана: $7{,}3125 \cdot 0{,}24 \approx \mathbf{1{,}755}$ млн р. (за повною відстанню 14,625 замін: $14{,}625 \cdot 0{,}24 \approx \mathbf{3{,}51}$ млн р.).

4. «Ми з пані Вікторією свого часу вчилися готувати супи різних народів. То й для супів можна побудувати кладограму?» – запитала Аліна. Поки Аліна зі штучним інтелектом будували кладограму, учні й учениці, спираючись на власний досвід і уявлення про склад інгредієнтів, висловили кілька гіпотез щодо можливого «дерева» супів. Яким з них знайдено підтвердження на кладограмі?

Підтвердження на кладограмі знайшли гіпотези В (Борщ і холодник найбільш споріднені, бо в них є буряки, яких немає в інших супах) та Г (Ґаспачо більше подібне до харчо, ніж до солянки).

5. Однокласники й однокласниці запропонували декілька напрямів досліджень. Проранжуйте їх важливість для відтворення «еволюційного дерева» супів.

6. Аргументуйте свої вибори по одному з прикладів у двох різних стовпчиках:

• Стовпчик «Дуже важливо», варіант «В»: дослідження хронології появи та додавання нових інгредієнтів до рецептів дає змогу визначити первинні (предкові) та вторинні (похідні) стани ознак, що є головним для побудови філогенетичного дерева.
• Стовпчик «Неважливо», варіант «Г»: медичні особливості сприйняття їжі людиною (алергії чи непереносимість) характеризують фізіологію споживачів, а не процес походження чи рецептурну еволюцію самих страв.