§ 9.4. МІНЛИВІСТЬ. НЕСПАДКОВА МІНЛИВІСТЬ

• Назад до змісту

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Які характерні ознаки неспадкової мінливості? Самостійне перетворення знань з використанням табличної схеми «Деталізація». МІНЛИВІСТЬ

Р Формулює визначення поняття «МІНЛИВІСТЬ»:
Мінливість — це універсальна здатність організмів набувати нових ознак, які зумовлюють відмінності між особинами в межах виду.

В Визначає сутність змістових елементів схеми:

• Основа змін: для неспадкової мінливості основою є фенотип (зміни експресії генів без зміни їхньої структури), а для спадкової — генотип (зміни нуклеотидної послідовності чи комбінації генів).
• Чи успадковуються зміни?: неспадкові зміни не передаються нащадкам; спадкові зміни обов’язково успадковуються наступними поколіннями.
• Причини змін: неспадкова виникає під дією чинників навколишнього середовища та диференційованого функціонування генів; спадкова зумовлена рекомбінацією генів під час статевого розмноження та мутаціями.
• Значення для особин: неспадкова забезпечує індивідуальність прояву онтогенетичних і видових адаптацій до поточних умов; спадкова створює матеріал для формування нових онтогенетичних і філогенетичних адаптацій в еволюції.
• Різновиди: неспадкова поділяється на модифікаційну та онтогенетичну; спадкова — на комбінаційну та мутаційну.

К Конструює схему:

С Аналізує: особливості мінливості та формулює висновок:
Мінливість є основою пристосування живого: неспадкова мінливість забезпечує пластичність і виживання конкретного організму у змінних умовах існування, тоді як спадкова мінливість постачає матеріал для природного добору та еволюційного поступу видів.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Яке значення модифікаційної мінливості організмів? Лабораторна вправа. Вивчення модифікаційної мінливості окремих ознак

Р Розпізнає пізнавальну ситуацію:
Дослідження закономірностей модифікаційної мінливості на прикладі кількісної ознаки (довжина насіння гарбуза) за допомогою побудови варіаційного ряду та варіаційної кривої.

В Формулює очікувані результати:
Очікується встановити межі норми реакції довжини насіння, побудувати варіаційний ряд і переконатися, що найбільшу частоту зустрічальності мають варіанти із середнім числовим значенням, а також точно обчислити середню довжину насінини.

К Виконує дії та конструює інфомалюнок:

• 1. Вибір ознаки для дослідження і визначення вибірки: вивчаємо довжину насіння гарбуза; об’єм вибірки становить $n = 50$ насінин.
• 2. Визначення норми реакції: найменша варіанта становить $8\text{ мм}$, найбільша — $19\text{ мм}$; розмах мінливості (норма реакції) дорівнює $19 - 8 = 11\text{ мм}$.
• 3. Підрахунок частоти зустрічальності варіант та складання варіаційного ряду:
  • Варіанта $v$ ($8\text{ мм}$): частота $p = 1$
  • Варіанта $v$ ($9\text{ мм}$): частота $p = 3$
  • Варіанта $v$ ($10\text{ мм}$): частота $p = 4$
  • Варіанта $v$ ($11\text{ мм}$): частота $p = 4$
  • Варіанта $v$ ($12\text{ мм}$): частота $p = 5$
  • Варіанта $v$ ($13\text{ мм}$): частота $p = 6$
  • Варіанта $v$ ($14\text{ мм}$): частота $p = 7$
  • Варіанта $v$ ($15\text{ мм}$): частота $p = 7$
  • Варіанта $v$ ($16\text{ мм}$): частота $p = 6$
  • Варіанта $v$ ($17\text{ мм}$): частота $p = 4$
  • Варіанта $v$ ($18\text{ мм}$): частота $p = 2$
  • Варіанта $v$ ($19\text{ мм}$): частота $p = 1$
• 4. Побудова варіаційної кривої: графік має форму симетричного купола, пік якого припадає на довжину $14\text{--}15\text{ мм}$.
• 5. Визначення середньої величини ознаки ($M$):
  $\sum(v \cdot p) = 8\cdot 1 + 9\cdot 3 + 10\cdot 4 + 11\cdot 4 + 12\cdot 5 + 13\cdot 6 + 14\cdot 7 + 15\cdot 7 + 16\cdot 6 + 17\cdot 4 + 18\cdot 2 + 19\cdot 1$
  $\sum(v \cdot p) = 8 + 27 + 40 + 44 + 60 + 78 + 98 + 105 + 96 + 68 + 36 + 19 = 679\text{ мм}$
  $M = \dfrac{\sum (v \cdot p)}{n} = \dfrac{679}{50} = 13{,}58\text{ мм}$

С Аналізує результати: ДОСЛІДЖЕННЯ модифікаційної мінливості окремих ознак:
Модифікаційна мінливість підпорядковується закону нормального статистичного розподілу: крайні відхилення трапляються рідко через малу ймовірність дії суто сприятливих чи суто несприятливих умов, а переважна більшість варіант зосереджена довкола середнього значення, що забезпечує стабільність виду.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

Яка роль випадковості у мінливості антропометричних ознак? Домашній практикум. Визначення середньої величини зросту людини.

Р Пояснює формулу М =  (v  p) / n:

• $M$ — середня величина досліджуваної ознаки (середній зріст).
• $v$ — варіанта ознаки (конкретне значення зросту).
• $p$ — частота зустрічальності відповідної варіанти.
• $n$ — загальна кількість обстежених осіб (об’єм вибірки).
• $\Sigma$ — знак суми добутків варіант на їхню частоту.

В Визначає середню величину зросту учнів 9 класу для такої вибірки: 164, 169, 170, 167, 169, 176, 171, 181, 168, 174:

• Кількість учнів у вибірці: $n = 10$.
• Варіаційний ряд та частоти варіант:
  • $164\text{ см}$ — $1$
  • $167\text{ см}$ — $1$
  • $168\text{ см}$ — $1$
  • $169\text{ см}$ — $2$
  • $170\text{ см}$ — $1$
  • $171\text{ см}$ — $1$
  • $174\text{ см}$ — $1$
  • $176\text{ см}$ — $1$
  • $181\text{ см}$ — $1$
• Розрахунок суми:
  $\sum(v \cdot p) = 164\cdot 1 + 167\cdot 1 + 168\cdot 1 + 169\cdot 2 + 170\cdot 1 + 171\cdot 1 + 174\cdot 1 + 176\cdot 1 + 181\cdot 1$
  $\sum(v \cdot p) = 164 + 167 + 168 + 338 + 170 + 171 + 174 + 176 + 181 = 1709\text{ см}$
• Обчислення середнього зросту:
  $M = \dfrac{1709}{10} = 170{,}9\text{ см}$

К Конструює інфографіку:

С Виявляє ставлення на рівні переконаності та обґрунтовує роль НЕОБХІДНОСТІ та ВИПАДКОВОСТІ у мінливості антропометричних ознак:
Формування зросту є результатом єдності необхідності та випадковості: необхідність визначає генетичні межі норми реакції, успадковані від батьків, а випадковість полягає в неповторному збігу умов життя, харчування та фізичного навантаження, які реалізують цей потенціал у конкретне числове значення.

САМОРОЗВИТОК

САМОНАВЧАННЯ

Пізнавальне завдання. Спосіб розвитку мислення «Узагальнення». Креативна вправа «Знайди назву».

Увідповіднення технічних пристроїв і приладів із визначеннями:

• 1 біочип — К (електронний пристрій, що містить біомолекули)
• 2 гідрофон — У (прилад для сприйняття звуків під водою)
• 3 барометр — С (прилад для вимірювання тиску)
• 4 сейсмограф — Т (прилад для запису коливань земної поверхні)
• 5 гігрометр — О (прилад для вимірювання вологості)

Таблиця відповідей:

Утворена назва винахідника акваланга: КУСТО (Жак-Ів Кусто).
Правильний варіант відповіді: Б Кусто ✅

САМООЦІНЮВАННЯ

Креативна вправа «Знайди назву».

Увідповіднення біологічних термінів із визначеннями:

• 1 статоцисти — Х (органи рівноваги тварин)
• 2 хроматофори — О (світловідбиваючі або пігментні клітини)
• 3 птеростигма — М (потовщення на крилах швидколітаючих комах)
• 4 оматидії — І (прості вічка в складних органах зору членистоногих)
• 5 біонавігація — Н (здатність вибирати напрямок руху)
• 6 біолюмінісценція — Г (біологічне світіння)

Таблиця відповідей:

Утворена назва здатності тварин повертатися до місць проживання: ХОМІНГ.
Правильний варіант відповіді: Д хомінг ✅