חומר הדפסה זה מכסה נושאים נבחרים ברמת HL/SL לקורס שנבחר לראשונה ב2025; הוא אינו כולל את כל תוכנית הלימודים.
תנאי קדם: הבדלים ותורשה מ-D.1 והוכחות להתפתחות מ-A.4.1.
הדוגמאות הן מקוריות ודמיוניות: הן אינן מדידות אמיתיות או חקירות תלמיד אמיתיות.
D.4.1 · בחירה טבעית
IB Diploma Programme · IB Diploma · Biology · HL · נושא 38
38.1
היקף ותנאי מקדימים
38.2
בחירה טבעית
מה would explain this observation?
- לאחר מספר קיץ יבשים, לרוב הצמחים באוכלוסייה יש שורשים עמוקים יותר מאשר לדור הסבתאות שלהם. אף אחד לא בחר בזה – איך השתנתה האוכלוסייה?
בנה את המודל
- בחירה טבעית דורשת שלושה רכיבים: משתנה תורשתי קיים באוכלוסייה; לחץ בחירה גורם לכך שחלק מהמשתנים נשארים בחיים ומתרבים טוב יותר מאחרים; ואללים של המשתנים המצליחים הופכים לתדירות גבוהה יותר בדור הבא. עם הדורות, תכונות האוכלוסייה משתנות.
- מוטציה יכולה לקרות לפני או במהלך חשיפה ללחץ בחירה; היא אינה מכוונת לפי צרכי האורגניזם. הבחירה פועלת על הבדלים תורתיים זמינים. לאורך דורות, תדר אלל באוכלוסייה יכול השתנות.
- בחירה טבעית: התהליך שבו משתנים תורשיים המתאימים לסביבה משאירים צאצאים יותר, ומשנים תדירות אללים לאורך דורות; משתנה: הבדלים תורשיים בין פרטים באוכלוסייה; לחץ בחירה: גורם סביבתי המשפיע על הישרדות או רבייה; תדירות אללים: החלק של אלל אחד מכל העותקים של הגן ההוא באוכלוסייה.
בחר עדויות שיכולות לבחון אותו
- המודל חוזה את כיוון השינוי: לאחר יבשות חוזרות, מדוד את תדירות האלל לשורש עמוק באוספי זרעים מאוחסנים או בדגימות ממוערכות – הוא אמור לעלות. אם זה לא קורה, ההסבר נכשל.
- מבחן הוגן משווה את אותה אוכלוסייה לאורך זמן או אוכלוסיות תואמות על גבי גבול, כך שהגירה או הבדלי דגימה לא יכולים ליצור שינוי מזויף.
עבוד מכמויות ידועות
- ידוע: לפני היבשות, 200 עותקי גן כוללים 90 עותקים של אלל השורש העמוק; לאחר מספר דורות, 120 מ200. תדירות אללים = עותקים של האלל / סך העותקים. לפני: 90/200 = 45%. אחרי: 120/200 = 60%. התדירות עלתה ב-15 נקודות אחוז – הוכחה לבחירה הפועלת על האוכלוסייה.
דוגמה:
ברבד חדש, 140 מתוך 200 העתקים נושאים את אלל השורש העמוק. מצאו את התדר ואת השינוי מהרבד הקודם באמצעות אותו סדר: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות. (תשובה: 140/200 = 70%; שינוי = 70% − 60% = +10 נקודות אחוז. תדרים של שני אללים בגן אחד סך הכל שווים ל-100%).
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- שינוי בתדירות מראה קשר בין התכונה להישרדות; הוכחת המנגנון דורשת שהמשתנה תורשית שהישרדותה נמדדה. סחיפה גנטית באוכלוסיות קטנות יכולה לשנות תדירות ללא כל בחירה.
אזהרה:
אורגניזם פיתח הסתגלות שימושית במהלך חייו כי הוא זקוק לה. טענה זו שגויה: מוטציה היא אקראית בהתייחס לצורך — אללי השורש העמוק קיימו לפני היבולות. בחירה טבעית משנה רק אילו וריאנטים משאירים צאצאים יותר; פרטים אינם מתפתחים.
מפת מושגים:
בחירה טבעית: השונות תורשתית + לחץ בחירה + רבייה מובדלת משנים תדרים של אללים לאורך רבדים. עקבו אחרי השינוי באמצעות ספירת אללים מחולקת בסך כל העתקים, וזכרו שהאוכלוסייה מתפתחת — לעולם לא הפרט.
כתבו מתדר a של 0.4
- אוכלוסייה של 100 צמחים בעלת גנוטיפים AA 36, Aa 48, aa 16.
- מצאו את תדר ה-a: (48 + 32) ÷ 200 = 0.4 — ספרו אללים, לא פרטים.
כתוב מתוך תדר של 0.29 לאחר הבחירה
- יבולת הרגה כל צמח aa בעל שורש רדוד; ה-84 הנותרים (AA 36 + Aa 48) רבים באופן שווה.
- מצאו את תדר ה-a החדש: 48 ÷ 168 ≈ 0.29 — הבחירה שינתה את בריכת האללים, לא כל צמח בנפרד.
כתבו בכיוון השינוי
- הרבד הבא מגודל מתוך הזרעים של הנותרים בלבד.
- אמרו אילו אללים עולים: ה-a יורד לכיוון 0.29 ומטה; ה-A עולה — האוכלוסייה מתפתחת, הפרטים לעולם לא עשו זאת.
חקור
Selection changes the allele pool, not each plant's genotype
Count a alleles in 36 AA, 48 Aa and 16 aa plants. Compare the initial 80/200 = 40% with the drought survivors' 48/168 ≈ 28.57%. Vary the surviving subset to distinguish plant counts from allele frequencies and identify cases with no shift or no surviving pool.
מילון מונחים
אימון
| English | עברית |
|---|---|
| natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ | בחירה טבעית |
| variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ | ווריאציה |
| selection pressure/sɪˈlekʃn ˈpreʃə/ | לחץ בחירה |
| allele frequency/əˈliːl ˈfriːkwənsi/ | תדירות אללים |