2. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
Διδακτικοί Στόχοι
Να προσδιορίζεις τον κύριο λόγο για τον οποίο άργησε να γίνει αποδεκτή η θεωρία
της εξέλιξης των ειδών.
Να αναφέρεις τις δύο κύριες αιτίες που η θεωρία της εξέλιξης, όπως
διατυπώθηκε από τον Δαρβίνο, έγινε αποδεκτή.
Να εξηγείς γιατί είναι σηµαντική η µελέτη της θεωρίας της εξέλιξης.
Να προσδιορίζεις τις δυο θεµελιώδεις γενικεύσεις στις οποίες βασίζεται η
επιστήµη της Βιολογίας.
Να αναφέρεις τη σηµασία της ταξινόµησης των οργανισµών.
Να εξηγείς γιατί η έννοια του πληθυσµού δεν µπορεί να αποτελέσει κριτήριο
ταξινόµησης των οργανσιµών.
Να αναφέρεις τον λόγο για τον οποίο το είδος αποτελεί τη θεµελιώδη µονάδα
ταξινόµησης.
Να προσδιορίζεις την έννοια του είδους µε βάση το µειξιολογικό και το
τυπολογικό κριτήριο.
Να αναφέρεις τις διάφορες ταξινοµικές βαθµίδες που χρησιµοποιούνται για τη
συστηµατική κατάταξη των οργανισµών και το κριτήριο µε βάση το οποίο γίνεται η
κατάταξη αυτή.
Να δίνεις παραδείγµατα συστηµατικής κατάταξης οργανισµών µε βάση τη
φυλογενετική τους συγγένεια.
Να αναφέρεις τον λόγο για το οποίο η ιδέα της εξέλιξης έµεινε στο περιθώριο
µέχρι τον 18ο αιώνα.
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
2
3. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
Να αναφέρεις τους λόγους για τους οποίους ο Γάλλος ζωολόγος Λαµάρκ
θεωρείται ο επιστήµονας που επανέφερε στο προσκήνιο την ιδέα της εξέλιξης.
Να προσδιορίζεις τον πιθανό µηχανισµό µε βάση τον οποίο προχωρά η εξέλιξη,
σύµφωνα µε τη θεωρία του Λαµάρκ.
Να εξηγείς την αρχή της χρήσης και αχρησίας.
Να παραθέτεις την αλληλουχία των γεγονότων που οδηγούν στη δηµιουργία ενός
νέου είδους µε βάση τη θεωρία του Λαµάρκ.
Να αναφέρεις το αδύνατο σηµείο της θεωρίας του Λαµάρκ.
Να παρουσιάζεις µε συντοµία τα ενδιαφέροντα του νεαρού φυσιοδίφη Δαρβίνου,
καθώς και τη σηµασία του υπερπόντιου ταξιδιού του στη σταδιακή σύλληψη της ιδέας
ότι τα είδη µεταβάλλονται.
Να αναφέρεις την επίδραση στην επιστήµη και στον τρόπο σκέψης που είχε η
δηµοσιοποίηση της θεωρίας της εξέλιξης µε βάση τη φυσική επιλογή.
Να προσδιορίζεις τις παρατηρήσεις στις οποίες στηρίζεται η θεωρία της Φυσικής
επιλογής, καθώς και τα συµπεράσµατα που απορρέουν από αυτές.
Να προσδιορίζεις τον όρο φυσική επιλογή, όπως τον εισήγαγε ο Δαρβίνος.
Να εντοπίζεις τη διαφορά µεταξύ της φυσικής και τεχνητής επιλογής.
Να εξηγείς την ποικιλία των ειδών στον πλανήτη, σύµφωνα µε τη θεωρία του
Δαρβίνου.
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
3
4. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
Να αναφέρεις τη µικρότερη µονάδα που µπορεί να δράσει η φυσική επιλογή.
Να εξηγείς γιατί τα µεµονωµένα άτοµα δεν αποτελούν εξελικτική µονάδα.
Να εξηγείς τους λόγους για τους οποίους η δράση της φυσικής επιλογής είναι
τοπικά και χρονικά προσδιορισµένη.
Να ορίζεις το φαινόµενο του βιοµηχανικού µελανισµού και τη δράση του πάνω
στους πληθυσµούς των πεταλούδων Biston betularia.
α ερµηνεύεις το φαινόµενο του βιοµηχανικού µελανισµού σύµφωνα µε τη θεωρία
της φυσικής επιλογής.
Να εξηγείς την εµφάνιση ψηλού λαιµού στις καµηλοπαρδάλεις µε βάση τη θεωρία
του Λαµάρκ και µε βάση την θεωρία του Δαρβίνου.
4
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
5. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
Επισημάνσεις θεωρίας
•
Η επιστήµη της βιολογίας στηρίζεται σε δυο θεµελιώδεις θεωρίες, την
κυτταρική θεωρία και την θεωρία της εξέλιξης.
•
Σύµφωνα µε την θεωρία της εξέλιξης όλοι οι ζώντες οργανισµοί είναι
απόγονοι του πρώτου οργανισµού που εµφανίστηκε στη γη.
•
Ο Δαρβίνος είναι ο πρώτος που διατύπωσε την θεωρία της εξέλιξης µε
επιστηµονικούς όρους .
•
Ο Δαρβίνος είναι ο πρώτος που υπέδειξε τον µηχανισµό της φυσικής
επιλογής σαν βασικό µηχανισµό στη θεωρία της εξέλιξης.
•
Η ταξινόµηση των οργανισµών σε οµάδες διευκολύνει την µελέτη τους και
αντανακλά τον τρόπο µε τον οποίο έχουν εξελιχθεί.
•
Η πιο µικρή ταξινοµική οµάδα είναι αυτή του είδους. Στο ίδιο είδος ανήκουν
οι οργανισµοί που όταν αναπαραχθούν δίνουν γόνιµους απογόνους
(µειξιολογικό κριτήριο) και έχουν κοινά µορφολογικά, βιοχηµικά και
φυσιολογικά χαρακτηριστικά (τυπολογικό κριτήριο).
•
Αµέσως επόµενη µεγαλύτερη ταξινοµική οµάδα από το είδος είναι το γένος,
ακολουθεί η οικογένεια, η τάξη, η κλάση και το φύλο.
•
Ο πληθυσµός (σύνολο οργανισµών του ίδιου είδους που ζουν σε µια περιοχή,
µια συγκεκριµένη χρονική περίοδο) αποτελεί την µικρότερη οµάδα στην οποία
µπορεί να δράσει η φυσική επιλογή.
•
Η φυσική επιλογή είναι τοπικά και χρονικά προσδιορισµένη. Το αποτέλεσµα
της φυσικής επιλογής σε έναν δεδοµένο πληθυσµό µπορεί να διαφέρει
ανάλογα µε τις περιβαλλοντικές συνθήκες και την χρονική περίοδο.
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
5
6. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
•
Σύγκριση ανάµεσα στον Ζαν Μπατιστ Λαµάρκ και τον Δαρβίνο
Ζαν Μπατιστ Λαµάρκ
•
Εισήγαγε τον όρο Βιολογία
•
Στο βιβλίο του «Η φιλοσοφία
της Ζωολογίας» παρουσίασε την πρώτη
ολοκληρωμένη θεωρία για την εξέλιξη
των φυτών και ζώων
Δαρβίνος
•
Στο ταξίδι του με την φρεγάτα
Ιχνηλάτης, σύλλεξε πληροφορίες από
ζώντες οργανισμούς, απολιθώματα και
έκανε γεωλογικές, κλιματολογικές και
ανθρωπολογικές μελέτες
•
Στο βιβλίο του « Προέλευση των
ειδών διά της Φυσικής Επιλογής»
αναπτύσσεται η θεωρία της εξέλιξης με
βάση την φυσική επιλογή.
•
Οι άβιες μορφές εξελίσσονται σε •
Η φυσική επιλογή δρα στον
απλές αυτοτελείς μορφές ζωής
πληθυσμό.
•
Οι απλές αυτοτελείς μορφές
ζωής εξελίσσονται σε συνθετότερες
εξαιτίας μιας έμφυτης δύναμης της
«νοητής φυσικής κλίμακας»
•
Τα άτομα ενός πληθυσμού δεν
είναι όμοια μεταξύ τους . Υπάρχει
ποικιλία χαρακτηριστικών. Κάποια
χαρακτηριστικά (κληρονομήσιμα,
ελέγχονται γενετικά) προσφέρουν
αναπαραγωγικό πλεονέκτημα και
κληρονομούνται στους απογόνους με
μεγαλύτερη συχνότητα. Σε βάθος
χρόνου τα ευνοϊκά χαρακτηριστικά
συσσωρεύονται στον πληθυσμό.
•
Εισάγει την έννοια της «χρήσης
και της αχρησίας» σύμφωνα με την
οποία τα χαρακτηριστικά που βοηθούν
στην προσαρμογή του οργανισμού
αναπτύσσονται και μεγαλώνουν ενώ
όσα δεν βοηθούν ατροφούν και
εξαφανίζονται
Ένα χαρακτηριστικό είναι ευνοϊκό με
βάση τις περιβαλλοντικές συνθήκες
συγκεκριμένης περιοχής σε
συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Αυτό
σημαίνει ότι ένα χαρακτηριστικό που
είναι ευνοϊκό σε μια περιοχή μπορεί να
είναι ατυχές σε μια άλλη. Και άρα η
φυσική επιλογή είναι τοπικά και χρονικά
προσδιορισμένη.
•
Σύμφωνα με τον Λαμάρκ τα
επίκτητα χαρακτηριστικά
κληρονομούνται
•
Κριτήριο δράσης της φυσικής
επιλογής είναι το αναπαραγωγικό
πλεονέκτημα.
•
•
Τα χαρακτηριστικά που
κληρονομούνται είναι τα
κληρονομήσιμα (μη επίκτητα).
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
6
7. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
Ερωτήσεις Θεωρίας
1. Σε τι διαφοροποιήθηκε ο Δαρβίνος από τους υπόλοιπους υποστηρικτές της
εξέλιξης;
2. Ποιες είναι οι δύο θεµελιώδεις θεωρίες της Βιολογίας;
3. Πότε δυο οργανισµοί είναι πανοµοιότυποι;
4. Δυο οργανισµοί µπορεί να µοιάζουν σε µορφολογικά , βιοχηµικά και
φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Είναι υποχρεωτικά συγγενείς εξελικτικά; Να
αιτιολογήσετε µε βάση την φυσική επιλογή και την θεωρία του Δαρβίνου.
5. Σε ποιες βαθµίδες ταξινοµούνται οι οργανισµοί και τι δείχνει η ταξινόµησή
τους;
6. Να ορίσετε το «είδος»
7. Να ορίσετε τον «πληθυσµό»
8. Ποιες οι απόψεις του Λαµάρκ για την εξέλιξη;
9. Να διατυπώσετε την αρχή της «χρήσης και της αχρησίας»;
10. Ποιες παρατηρήσεις οδήγησαν τον Δαρβίνο στην διατύπωση της θεωρίας της
εξέλιξης;
11. Τι είναι φυσική επιλογή κατά τον Δαρβίνο;
12. Πώς δρα η φυσική επιλογή κατά τον Δαρβίνο;
13. Σε ποια οµάδα οργανισµών δρα η φυσική επιλογή;
14. Η φυσική επιλογή θα µπορούσε να οδηγήσει στην εµφάνιση νέων ειδών ; Με
ποιο τρόπο (µηχανισµός ειδόγένεσης)
15. Τι είναι βιοµηχανικός µελανισµός; Σε ποιους οργανισµούς παρατηρείται; Με
ποιο µηχανισµό γίνεται;
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
7
8. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
Ασκήσεις
1. Να απαντήσετε στις ερωτήσεις µελετώντας το φυλογενετικό δέντρο που
ακολουθεί:
α. Ποια από τα είδη οργανισµών που αναφέρονται είναι τα περισσότερο
συγγενικά; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
β. Ποιος είναι ο κοινός πρόγονος του ανθρώπου και του χοίρου;
8
2. Γιατί, κατά τη γνώµη σας, όλα τα άλογα που ζουν σήµερα στον πλανήτη παρά τις
µεγάλες διαφορές που παρουσιάζουν κατατάσσονται στο ίδιο είδος ενώ ο λαγός και
το κουνέλι, παρά τις µεγάλες οµοιότητες που παρουσιάζουν κατατάσσονται σε
διαφορετικά είδη;
3. Πώς θα εξηγούσε ο Λαµάρκ και πώς ο Δαρβίνος την ανθεκτικότητα που έχει
αναπτύξει το βακτήριο Staphylococcus aureus στην πενικιλίνη;
4. Τρία είδη, τα είδη Ε1, Ε2, Ε3 ανήκουν στην ίδια οικογένεια ενώ δυο άλλα, τα είδη
Ε4 και Ε5 ανήκουν σε διαφορετικές τάξεις της ίδια κλάσης. Σύµφωνα µε τα στοιχεία
αυτά, ποια είδη αναµένετε να παρουσιάζουν περισσότερες οµοιότητες µεταξύ τους:
τα είδη Ε1, Ε2 και Ε3 ή τα είδη Ε4 και Ε5: Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
5. Προκειµένου να αυξηθεί η βιοποικιλότητα δύο τεχνητών λιµνών, µεταφέρθηκαν
σε αυτές δύο ποικιλίες ενός φυτοφάγου οργανισµού και ψάρια που τρέφονται µε τον
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
9. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου
οργανισµό αυτόν. Τα χαρακτηριστικά των οργανισµών που µεταφέρθηκαν στις λίµνες
περιγράφονται στον πίνακα που ακολουθεί. Στην 1η λίµνη εισήχθησαν οι δύο
ποικιλίες του φυτοφάγου είδους και µόνο η παραλλαγή Α1 του ψαριού Α ενώ στη 2η
λίµνη µεταφέρθηκαν οι δύο ποικιλίες του φυτοφάγου οργανισµού, και µόνο η ποικιλία
Α2 του ψαριού Α.
Ποικιλία Ι ραβδώσεις µε έντονο χρώµα στο σώµα
Είδος φυτοφάγου οργανισµού
Ποικιλία ΙI γκρι χρώµα σώµατος
Ποικιλία Α1 Εντοπισµός τροφής µέσω όρασης
Είδος ψαριού Α
Ποικιλία A2Εντοπισµός τροφής µέσω αφής
Η φυσική επιλογή αναµένεται να οδηγήσει και στις δύο λίµνες στο ίδιο αποτέλεσµα;
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (Να θεωρήσετε ότι τα υπόλοιπα
χαρακτηριστικά τόσο των οργανισµών όσο και των αβιοτικών παραγόντων στις δύο
λίµνες είναι ίδια).
6. Τι µας δείχνει η συστηµατική ταξινόµηση και το φυλογενετικό δέντρο των
παρακάτω οργανισµών;
Άνθρωπος Γορίλας Γίββωνας
Είδος
Homo
sapiens
G.
gorilla
Γένος
Homo
Gorilla
Οικογένεια Ανθρωπίδες
Τάξη
Kλάση
Φύλο
H. lar
Hylobates
Ανθρωποπίθηκοι
Γάτα
Λύγκας Κροκόδειλος
F.
F.
domesticus sylvestris
Felis
Felis
Αιλουροειδή
Πρωτεύοντα
Σαρκοφάγα
Θηλαστικά
Χορδωτά
Παναγιώτα Γκογκόση, Βιολόγος M Sc
C. niloticus
Crocodilus
Crocodylidae
Κροκοδείλια
Ερπετά
9
