Skip to content · ⁨דלג לתוכן⁩

Variation and selection · ⁨שונות ובחירה⁩

IGCSE Biology · ⁨ביולוגיה IGCSE⁩ · Topic 18 · ⁨נושא 18⁩

Video lesson for this topic · ⁨שיעור וידאו לנושא זה⁩ Open the video page · ⁨פתח את עמוד הוידאו⁩
7:35

שונות ובחירה

בשנת שמונה מאות, כמעט כל פרפר הפרדה באנגליה היה בהיר. חמישים שנה לאחר מכן, בערים מעושנות, כמעט כולם היו שחורים. לא פרפר…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨קריאת קול באנגלית · תרגום אנגלי + סינית שרוף בתוך הסרטון⁩

18.1

Variation · ⁨מגוון⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
English
Core Supplement
1 Describe variation as differences between individuals of the same species
2 State that continuous variation results in a range of phenotypes between two extremes; examples include body length and body mass
3 State that discontinuous variation results in a limited number of phenotypes with no intermediates; examples include ABO blood groups, seed shape in peas and seed colour in peas
4 State that discontinuous variation is usually caused by genes only and continuous variation is caused by both genes and the environment
5 Investigate and describe examples of continuous and discontinuous variation
6 Describe mutation as genetic change 9 Describe gene mutation as a random change in the base sequence of DNA
7 State that mutation is the way in which new alleles are formed 10 State that mutation, meiosis, random mating and random fertilisation are sources of genetic variation in populations
8 State that ionising radiation and some chemicals increase the rate of mutation
עברית
ליבה תוספת
1 תאר הבדלים כהבדלים בין פרטים באותו מין
2 ציין שהבדלים רציפים מובילים לטווח של פנוטיפים בין שני קצוות; לדוגמה אורך גוף ומסת גוף
3 ציין שהבדלים לא רציפים מובילים למספר מוגבל של פנוטיפים ללא ביניים; לדוגמה קבוצות הדם ABO, צורת זרע בעלי אפונה וצבע זרע בעלי אפונה
4 ציין ששינוי לא רציף נובע בדרך כלל מהגנים בלבד, ושינוי רציף נובע גם מגנים וגם מהסביבה
5 חקור ותאר דוגמאות להבדלים רציפים ולא רציפים
6 תאר מוטציה כשינוי גנטי 9 תאר מוטציית גן כשינוי אקראי ברצף הבסיסים של DNA
7 ציין שמוטציה היא הדרך שבה נוצרים אללים חדשים 10 ציין שמוטציה, מיזוזיס, זיווג אקראי והחלקה אקראית הן מקורות לשונות גנטית באוכלוסיות
8 ציין שרדיציה יוניזצית וכימיקלים מסוימים מגבירים את קצב המוטציה

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

English

Variation 变异 means the differences between individuals of the same species 物种. There are two types:

  • continuous variation 连续变异 — a smooth range of phenotypes 表现型 between two extremes (for example body length and body mass).
  • discontinuous variation 不连续变异 — a few separate phenotypes with nothing in between (for example ABO blood groups 血型, or seed shape in peas).

Discontinuous variation is usually caused by genes 基因 only. Continuous variation is caused by both genes and the environment 环境 — for example, your height depends on your genes and also on your diet.

Mutation

A mutation 突变 is a genetic change. Mutations are the way new alleles 等位基因 are made, so they are the original source of all variation. (Supplement) A gene mutation 基因突变 is a random change in the base sequence 碱基序列 of DNA.

Ionising radiation 电离辐射 (such as X-rays) and some chemicals raise the rate 速率 of mutation. (Supplement) Other sources of genetic variation are meiosis 减数分裂, random mating and random fertilisation 受精.

עברית
קהל גדול של אנשים
לאנשים יש מגוון רחב בתכונות מורשת רבות.

הבדלים הם ההבדלים בין פרטים באותו מין. ישנם שני סוגים:

  • הבדלים רציפים — טווח חלק של פנוטיפים בין שני הקצוות (למשל אורך הגוף ומשקלו).
  • הבדלים לא-רציפים — מספר פנוטיפים נפרדים וללא ביניהם (למשל קבוצות הדם ABO, או צורת הזרע במשעולים).

הבדלים לא-רציבים נגרמים לרוב רק על ידי גנים. הבדלים רציבים נגרמים על ידי גנים וגם הסביבה — לדוגמה, הגובה שלך תלוי בגנים שלך וגם בתזונתך.

שני גרפים: הבדלים רציפים בצורת עקומת פעמון חלקה של גבהים, והבדלים לא-רציבים בארבעה עמודות נפרדים עבור קבוצות הדם O, A, B ו-AB
התאבדות רציפה היא טווח חלק; התאבדות לא-רציפה מתחלקת לקבוצות נפרדות

מוטציה

מוטציה היא שינוי גנטי. מוטציות הן הדרך שבה אללים חדשים נוצרים, ולכן הן המקור הראשוני לכל ההבדלים. (תוספת) מוטציה בגן היא שינוי אקראי ברצף הבסיסים של DNA.

שינוי בבסיסי ה-DNA יוצר אלל חדש
מוטציה משנה בסיסי ה-DNA, ויוצרת אלל חדש

קרני יוניזציה (כמו קרני רנטגן) וכימיקלים מסוימים מעלים את קצב המוטציות. (תוספת) מקורות אחרים להבדלים גנטיים הם מיוזה, זיווג אקראי והפריה אקראית.

Explore · ⁨חקור⁩

Variation lab · ⁨מעבדת משתנים⁩

Classify examples of variation by pattern and cause. · ⁨סווג דוגמאות למשתנים לפי תבנית וסיבה.⁩

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ וריאות
species/ˈspiːsiːz/ מין
continuous variation/kənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ וריאות רציפה
phenotypes/ˈfenətaɪps/ פנוטיפים
discontinuous variation/dɪskənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ וריאות לא-רציפה
ABO blood groups/ˌeɪ biː ˈəʊ blʌd ɡruːps/ קבוצות DAB
genes/dʒiːnz/ גנים
environment/enˈvaɪrənmənt/ סביבה
mutation/mjuːˈteɪʃn/ מוטציה
alleles/əˈliːlz/ אללים
gene mutation/dʒiːn mjuːˈteɪʃn/ מוטציה גנית
base sequence/beɪs ˈsiːkwəns/ רצף בסיסים
ionising radiation/ˈaɪənaɪzɪŋ ˌreɪdɪˈeɪʃn/ קרינה מחזיקת יונים
rate/reɪt/ קצב
meiosis/meɪˈəʊsɪs/ מיוזה
fertilisation/ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ השחלה
adaptive feature/əˈdæptɪv ˈfiːtʃə/ תכונה אדפטיבית
inherited/ɪnˈherɪtɪd/ יורש
survive/səˈvaɪv/ לשרוד
reproduce/rɪprəˈdjuːs/ להשכפיל
Watch lesson · ⁨צפה בשיעור⁩
18.2

Adaptive features · ⁨מאפיינים אדפטטיביים⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
English
Core Supplement
1 Describe an adaptive feature as an inherited feature that helps an organism to survive and reproduce in its environment
2 Interpret images or other information about a species to describe its adaptive features
3 Explain the adaptive features of hydrophytes and xerophytes to their environments
עברית
ליבה תוספת
1 תאר מאפיין אדפטבי כמאפיין תורתי שעוזר לאורגניזם לשרוד ולהתרבות בסביבתו
2 פרשן תמונות או מידע אחר על מין כדי לתאר את מאפייני ההסתגלות שלו
3 הסבר את מאפייני ההסתגלות של הידרופיטים וז'ירופיטים לסביבותיהם

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

English

An adaptive feature 适应特征 is an inherited 遗传 feature that helps an organism to survive 生存 and reproduce 生殖 in its environment.

(Supplement)

  • hydrophytes 水生植物 (water plants) have features such as air spaces to help them float, and stomata on the upper leaf surface.
  • xerophytes 旱生植物 (desert plants) have features such as a thick waxy cuticle, few small stomata, and the ability to store water — all to reduce water loss.
עברית

מאפיין אדפטטיבי הוא תכונה מורשת שעוזרת לאורגניזם לשרוד ולהתרבות ב-סביבתו.

גמל בודד עומד על קרקע מדברית חשופה עם חוליות והרים ברקע
הגמל מותאם לחיים במדבר: הוא מאחסן שומן בגבנו ובכל יכול לשרוד זמן רב ללא מים

(תוספת)

  • צמחי מים (hydrophytes) בעלי מאפיינים כמו חללי אוויר המאפשרים להם לצוף, ונקבוביות נשימה על פני העלה העליון.
  • צמחי יבשה (xerophytes) בעלי מאפיינים כמו קטיקולה שעומית עבה, מעט נקבוביות נשימה קטנות, ויכולת לאגור מים — כולם כדי להפחית את אובדן המים.
Explore · ⁨חקור⁩

Selection shapes adaptations · ⁨בחירה טבעית מעצבת התאמות⁩

On a dark, sooty tree the better-camouflaged moths survive and breed, so the population shifts — adaptive features arise by natural selection. · ⁨על עץ כהה ומוכסה בפחם, הפרפרים הטובים ביותר במסתור נשארים בחיים ומתרבים, ולכן האוכלוסייה משתנה — מאפיינים אדפטיביים נוצרים על ידי בחירה טבעית.⁩

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
hydrophytes/ˈhaɪdrəfaɪts/ צמחי מים (הידרופיטים)
xerophytes/ˈzɪərəfaɪts/ צמחי יובש (קסרופיטים)
18.3

Natural selection · ⁨בחירה טבעית⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
English
Core Supplement
1 Describe natural selection with reference to: (a) genetic variation within populations (b) production of many offspring (c) struggle for survival, including competition for resources (d) a greater chance of reproduction by individuals that are better adapted to the environment than others (e) these individuals pass on their alleles to the next generation 4 Describe adaptation as the process, resulting from natural selection, by which populations become more suited to their environment over many generations
5 Describe the development of strains of antibiotic resistant bacteria as an example of natural selection
2 Describe selective breeding with reference to: (a) selection by humans of individuals with desirable features (b) crossing these individuals to produce the next generation (c) selection of offspring showing the desirable features
3 Outline how selective breeding by artificial selection is carried out over many generations to improve crop plants and domesticated animals and apply this to given contexts 6 Outline the differences between natural and artificial selection
עברית
ליבה תוספת
1 תאר את הברירה הטבעית בהתייחס ל: (א) מגוון גנטי בתוך אוכלוסיות (ב) יצירת מספר רב של צאצאים (ג) קרבות על הישרדות, כולל תחרות על משאבים (ד) סיכוי גדול יותר להתרבות על ידי פרטים המותאמים טוב יותר לסביבה מאשר אחרים (ה) פרטים אלו מעבירים את האללים שלהם לדור הבא 4 תאר התאמה כתהליך, הנובע מהברירה הטבעית, שבו אוכלוסיות נעשות מותאמות יותר לסביבתן לאורך דורות רבים
5 תאר את פיתוח זני חיידקים עמידים אנטיביוטיקה כדוגמה לברירה טבעית
2 תאר הרבייה הבחירתית בהתייחס ל: (א) בחירה על ידי אדם של פרטים עם תכונות רצויות (ב) הצלעה בין פרטים אלו ליצירת הדור הבא (ג) בחירת צאצאים המציגים את התכונות הרצויות
3 סקר כיצד הרבייה הבחירתית באמצעות ברירה מלאכותית מתבצעת לאורך דורות רבים כדי לשפר צמחי חקלאות ובעלי חיים מבויתים והתאם זאת להקשרים נתונים 6 סקר את ההבדלים בין ברירה טבעית לברירה מלאכותית

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

English
Natural selection: the peppered moth

Natural selection 自然选择 explains how a species becomes better suited to its environment:

  1. there is genetic variation in a population (caused by mutation).
  2. organisms produce many offspring 后代 — more than can survive.
  3. there is a struggle to survive, with competition 竞争 for resources 资源 such as food and space.
  4. the individuals that are better adapted 适应 are more likely to survive and reproduce.
  5. they pass on their alleles, so the helpful alleles become more common in the next generation.

(Supplement) Over many generations this makes the population more suited to its environment; this process is called adaptation. A clear example is antibiotic 抗生素-resistant bacteria 细菌: a few bacteria carry a resistant 耐药 allele and survive the antibiotic, then multiply, until the whole population is resistant.

Worked example. A moth species is mostly pale. Soot darkens the tree trunks the moths rest on, and within a few decades most of the moths are dark. Explain by natural selection. Variation is already there: a few dark moths exist by chance, caused by mutation. On sooty bark the dark moths are better camouflaged, so birds eat fewer of them and they are more likely to survive. The survivors reproduce and pass the allele for dark colour to their offspring, so it becomes more common each generation until most moths are dark. Follow the chain: variation, survival, reproduction, the allele becomes more common. The moths did not turn dark in order to hide - the dark ones simply survived more often.

עברית
בחירה טבעית: פרפר המזמורה

בחירה טבעית מסבירה כיצד מין הופך להתאים יותר לסביבתו:

  1. ישנה מגוון גנטי באוכלוסייה (נגרם על ידי מוטציה).
  2. אורגניזמים מייצרים מספר רב של צאצאים — יותר מזה שיוכלו לשרוד.
  3. מתקיים מאבק לשרידות, עם תחרות על משאבים כמו מזון ומרחב.
  4. הפרטים הטובים ביותר הסתגלים הם הסבירים ביותר לשרוד ולהתרבות.
  5. הם מעבירים את האללים שלהם, ולכן האללים המועילים הופכים לתדירות גבוהה יותר בדור הבא.
תרשים זרימת בחירה טבעית: מגוון באוכלוסייה, יותר צאצאים מזה שיוכלו לשרוד, מאבק ותחרות, הטובים ביותר בהסתגלות נשארים ומוציאים צאצאים, והאללים שלהם עוברים לדור הבא
ברירה טבעית: המותאמים ביותר נשארים בחיים, ממריבים ומעבירים את אלליהם
תמונת פרחשת כהה, כמעט שחורה, יושבת עם כנפיה פרושות שטוחות על פני משטח ארוג בהיר
הצורה הכהה (המלניסטית) של פרפר האורית — הצורה המועדפת על קליפת עצים שחורה מפז

(תוספת) במשך דורות רבים תהליך זה הופך את האוכלוסייה להתאימה יותר לסביבתה; תהליך זה נקרא התאמה. דוגמה ברורה היא חיידקים עמידים ל-אנטיביוטיקה: כמה חיידקים נושאים אלל עמיד ונשארים בחיים לאחר חשיפה לאנטיביוטיקה, ואז מתרבים, עד שהאוכלוסייה כולה הופכת לעמידה.

דוגמה פותרת. מין פרפר הוא בעיקר בהיר. פחמן שחור כהה את גזעי העצים עליהם השוכבים הפרפרים, ובתוך מספר עשורים רוב הפרפרים הופכים להיות כהים. הסבר באמצעות בחירה טבעית. מגוון קיים כבר: כמה פרפרים כהים קיימים מקרה, כתוצאה מ-מוטציה. על קליפת עץ מכוסה בפחמן, הפרפרים הכהים מסתירים טוב יותר, ולכן ציפורים אוכלות מהם פחות והם סבירים יותר ל-שרוד. הנשארים מתרבים ועוברים את האלל לצבע כהה לצאצאיהם, ולכן הוא הופך לתדירות גבוהה יותר בכל דור עד שרוב הפרפרים כהים. עקוב אחר השרשרת: מגוון, הישרדות, התרבות, האלל הופך לתדירות גבוהה יותר. הפרפרים לא הפכו לכהים כדי להסתיר - הפרפרים הכהים פשוט נשארו בחיים לעיתים קרובות יותר.

Explore · ⁨חקור⁩

Natural selection · ⁨בחירה טבעית⁩

Individuals best suited to their environment survive and pass on their genes — so the population changes over time. · ⁨פרטים המותאמים ביותר לסביבתם נשארים בחיים ועוברים את הגנים שלהם — כך האוכלוסייה משתנה לאורך זמן.⁩

Explore · ⁨חקור⁩

Natural selection · ⁨בחירה טבעית⁩

Run the generations: birds eat the moths that stand out, so the camouflaged ones survive and breed — the population shifts to match the forest. · ⁨תנו את הדורות: ציפורים אוכלות את הפרפרים בולטים, ולכן אלו המסתירים עצמם נשארים בחיים וירבו — האוכלוסייה משתנה כדי להתאים היער.⁩

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ בחירה טבעית
many offspring/ˈmeni ˈɒfsprɪŋ/ גילוי תכונות רבות
competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ תחרות
resources/rɪˈzɔːsɪz/ משאבים
adapted/əˈdæptɪd/ מותאם
antibiotic/ˌæntɪbaɪˈɒtɪk/ אנטיביוטיק
bacteria/bækˈtɪərɪə/ בקטריות
resistant/rɪˈzɪstənt/ עמיד
Watch lesson · ⁨צפה בשיעור⁩
18.3

Selective breeding · ⁨גידול מובחר⁩

English

In selective breeding 选择育种 (also called artificial selection 人工选择), humans choose which organisms breed:

  1. choose the individuals that have the features you want.
  2. cross them to produce the next generation.
  3. choose the offspring that show those features, and repeat over many generations.

This is used to improve crops 农作物 (for example a higher yield) and farm animals (for example cows that give more milk).

(Supplement) The key difference: in natural selection the environment decides which individuals survive; in artificial selection humans decide.

עברית

בגידול מובחר (שנקרא גם בחירה מלאכותית), אנשים בוחרים איזה אורגניזמים יתרבו:

  1. לבחור את הפרטים בעלי המאפיינים הרצויים.
  2. לחצנם כדי לייצר את הדור הבא.
  3. לבחור את הצאצאים המציגים מאפיינים אלו, ולחזור על כך במשך דורות רבים.
תרשים זרימת גידול מבחר: לבחור הורים עם התכונה הרצויה, להכפיל אותם, לבחור את הצאצאים הטובים ביותר, ולחזור על כך מספר רב של דורות כדי לקבל תוצוא או בעל חיים משופר
בהברחה מובנית, אנושים בוחרים אילו אורגניזמים יירבו, לאורך דורות רבים

תהליך זה משמש לשיפור תוצוא (למשל תפוקה גבוהה יותר) ובעלי חיים חקלאיים (למשל פרות המניקות יותר חלב).

(תוספת) ההבדל המרכזי: בבחירה טבעית ה-סביבה מחליטה איזה פרטים ישרדו; בבחירה מלאכותית אנשים מחליטים.

להט של עגלים חלביים שחורים-לבנים בחווה, כולם מאותו גזע
בקר חלבי: דורות של הרבהיה ממוקדת לייצור חלב
Explore · ⁨חקור⁩

Selective breeding · ⁨הבראה מובחרת⁩

Humans choose which organisms breed, to develop a useful feature over many generations. · ⁨אנשים בוחרים אילו אורגניזמים יתרבו, כדי לפתח מאפיין שימושי לאורך דורות.⁩

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
selective breeding/sɪˈlektɪv ˈbriːdɪŋ/ הbreeding בחירה
artificial selection/ˌɑːtɪˈfɪʃl sɪˈlekʃn/ בחירה מלאכותית
crops/krɒps/ יבולים
18.3

Exam tips · ⁨טיפים לבחינות⁩

English
  • Continuous variation = a range (genes + environment); discontinuous = separate groups (genes only).
  • Mutation makes new alleles — the source of all variation. Radiation and some chemicals raise the mutation rate.
  • Natural selection: variation → too many offspring → struggle and competition → the best-adapted survive and reproduce → they pass on their alleles.
  • Antibiotic resistance in bacteria is natural selection in action.
  • Selective breeding (artificial selection): humans pick the parents; in natural selection, the environment "picks".
עברית
  • השונות רציפה = טווח (גנים + סביבה); לא רציפה = קבוצות נפרדות (גנים בלבד).
  • מוטציה יוצרת אללים חדשים — המקור לכל השונות. קרינה וכמה כימיקלים מגבירים את קצב המוטציות.
  • ברירה טבעית: שונות → יתר צאצאים → מאבק ותחרות → הטובים ביותר מותאמים נשארים על החיים ומתרבים → הם מעבירים את האללים שלהם.
  • עמידות לאנטיביוטיקה בחיידקים היא הדגמה של ברירה טבעית בפועל.
  • הרבהיה ממוקדת (ברירה מלאכותית): האדם בוחר את ההורים; בברירה טבעית, הסביבה "בוחרת".

Interactive lessons on this topic · ⁨שיעורים אינטראקטיביים בנושא זה⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨לעבור על הדברים צעד אחר צעד, עם תרגילים לבדיקה מיידית.⁩

Past Papers · ⁨מבחני עבר⁩

More topics in IGCSE Biology · ⁨ביולוגיה IGCSE⁩ · ⁨נושאים נוספים בIGCSE Biology · ⁨ביולוגיה IGCSE⁩⁩

Log in or create account · ⁨היכנס או צור חשבון⁩

IGCSE, A-Level & AP