การสืบทอด ความหลากหลาย และการวิวัฒนาการ

• การสืบพันธุ์แบบผสมผสานข้อมูลทางพันธุกรรม; การสืบพันธุ์แบบไม่ใช้เพศสร้างคลอน. Meiosis ลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งเพื่อสร้างเกมิต; การปฏิสนธิคืนจำนวนปกติ.
• DNA → ยีน → อัลลีล → Phenotype: ตาราง Punnett เปลี่ยนสิ่งนี้ให้เป็นความน่าจะเป็น.
• การคัดเลือกโดยธรรมชาติเปลี่ยนแปลงลักษณะที่สืบทอดมาผ่านรุ่น การเพาะพันธุ์แบบเลือกสรร วิศวกรรมพันธุกรรม และการทำคลอน (ชีววิทยาเท่านั้น) ใช้กลไกที่แตกต่างกัน ฟอสซิลและแบคทีเรียดื้อยาเป็นหลักฐานของการวิวัฒนาการ ส่วนการจัดหมวดหมู่ใช้หลักฐานความสัมพันธ์

การสืบพันธุ์แบบเพศ — การรวมกันของเกมิตเพศผู้ชายและเพศหญิง (อสุจิ + ไข่ในสัตว์; เกสร + ไข่ในพืชมีดอก). Meiosis สร้างเกมิต; การผสมผสานข้อมูลทางพันธุกรรมให้ ความหลากหลาย ในลูกหลาน. การสืบพันธุ์แบบไม่ใช้เพศ — ผู้เดียว ไม่มีการรวม, ใช้ Mitosis เท่านั้น: ลูกหลานที่เหมือนกันทางพันธุกรรม (คลอน).

Meiosis: ในอวัยวะสืบพันธุ์ คัดลอกข้อมูลทางพันธุกรรมก่อน แล้วเซลล์แบ่ง สองครั้ง เพื่อสร้าง เกมิตสี่ตัว แต่ละตัวมี ชุดโครโมโซมเดียว — ทั้งหมดแตกต่างกันทางพันธุกรรม. การปฏิสนธิ คืนจำนวนปกติ; เซลล์ใหม่แบ่งด้วย mitosis และเซลล์เปลี่ยนแปลงสภาพเมื่อ embryo เติบโตขึ้น

(Bio) เพศ vs ไม่ใช้เพศ: เพศให้ความหลากหลาย — ข้อได้เปรียบในการอยู่รอดหากสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนไป และความหลากหลายที่การคัดเลือกพันธุ์ใช้; ไม่ใช้เพศไม่ต้องหาคู่ (ประหยัดเวลาและพลังงาน), เร็วกว่า, และสร้างลูกหลานจำนวนมากที่เหมือนกันเมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย. พarasite malaria: ไม่ใช้เพศในร่างกายมนุษย์, เพศในยุง;真菌หลายชนิด: esporae ไม่ใช้เพศ + เพศ; ต้นสตรอเบอร์รี่: เมล็ดเพศ + runners ไม่ใช้เพศ; ดอกทิวลิป: การแบ่ง bulb

DNA และจีโนม: DNA เป็น โพลิเมอร์ ของสองสายที่สร้าง เกลียวคู่, เก็บในนิวเคลียสเป็น โครโมโซม. ยีน คือส่วนเล็ก ๆ ของ DNA ที่รหัสสำหรับลำดับกรดอะมิโน → โปรตีนเฉพาะ. จีโนม คือวัสดุทางพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต. ความสำคัญของจีโนมมนุษย์: การค้นหา基因ที่เกี่ยวข้องกับโรค; ความเข้าใจและการรักษาโรคทางพันธุกรรม; การติดตามรูปแบบการอพยพของมนุษย์ในอดีต.

(Bio) โครงสร้าง DNA: โพลิเมอร์ของ nucleotides สี่ชนิดที่แตกต่างกัน — น้ำตาลร่วม + กลุ่มฟอสเฟต + ฐานหนึ่งจากสี่ฐาน — A, C, G, T; ลำดับน้ำตาล–ฟอสเฟตสลับกัน; ลำดับของสามฐานรหัสสำหรับกรดอะมิโนหนึ่งตัว, และลำดับฐานควบคุมลำดับกรดอะมิโนของโปรตีน.

(HT Bio) การสังเคราะห์โปรตีน: บน ribosomes, จากเทมเพลต; โมเลกุลพาหะ นำกรดอะมิโนเฉพาะมาในลำดับที่ถูกต้อง; โซ่พับเป็นรูปร่างเฉพาะที่ทำให้โปรตีนทำงานเป็นเอนไซม์ ฮอร์โมน หรือโปรตีนโครงสร้าง (เช่น collagen). ในสายเสริม C คู่กับ G, T กับ A. Mutations เปลี่ยนลำดับฐาน: Mutation อาจทำให้โปรตีนไม่เปลี่ยน เปลี่ยนเล็กน้อย หรือเปลี่ยนรูปร่างจนเอนไซม์เข้าไม่ได้กับ substrate หรือโปรตีนโครงสร้างสูญเสียความแข็งแรง. Variants ใน non-coding DNA สามารถเปิดหรือปิดยีน เปลี่ยน表达方式ของยีน.

ใช้ความรู้เกี่ยวกับการสืบพันธุ์และ DNA

ลองทำก่อน — สตรอเบอร์รี่. เมล็ดเกิดจากการปฏิสนธิ; runners เกิดโดยไม่มีการรวมเกมิต. ระบุเส้นทางทั้งสองและอธิบายว่าเส้นทางใดอาจช่วยให้ประชากรรอดจากโรคใหม่.

เหตุผลเชิงปฏิบัติ. เมล็ดเกิดจากการสืบพันธุ์แบบเพศ: meiosis สร้างเกมิตและการปฏิสนธิผสมผสานข้อมูลทางพันธุกรรม. ความหลากหลายหมายความว่าลูกหลานบางตัวอาจต้านทานโรค. Runers เกิดจาก mitosis จากผู้เดียว: คลอน, นอกจาก mutation. การสืบพันธุ์แบบไม่ใช้เพศไม่ต้องหาคู่และรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย; ทั้งสองเส้นทางไม่รับประกันการอยู่รอด.

ลองทำก่อน — จำนวนโครโมโซม. เซลล์มนุษย์มี 46 โครโมโซมก่อน meiosis. คาดเดาจำนวนเกมิต, จำนวนโครโมโซมของเกมิต, จำนวนหลังการปฏิสนธิ และการแบ่งเพิ่มจำนวน embrayo.

เหตุผลเชิงปฏิบัติ. DNA ถูกคัดลอกจากก่อนแบ่งสองครั้งสร้างเกมิตสี่ตัว, แต่ละตัวมี 23 โครโมโซม (หนึ่งชุด). การคัดลอก DNA ไม่เปลี่ยนจำนวนเป็น 92 โครโมโซมในช่วงนั้น. การปฏิสนธิรวม 23 + 23 = 46; mitosis เพิ่มจำนวนเซลล์ embrayo และเซลล์เปลี่ยนแปลงสภาพ. แผนภาพจำลองจำนวนโครโมโซม, ไม่ใช่ขั้นตอนของ meiosis.

ลองทำก่อน — สเกลและโค้ด. แยกแยะยีน โครโมโซม และจีโนม. (HT Bio) เขียนฐานที่เสริมกับ A C G T และอธิบายว่า mutation ต้องหยุดการทำงานของเอนไซม์หรือไม่.

เหตุผลเชิงปฏิบัติ. ยีนคือส่วน DNA รหัสลำดับกรดอะมิโนสำหรับโปรตีน; โครโมโซมมีโมเลกุล DNA ยาวและยีนหลายตัว; จีโนมคือวัสดุทางพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต. ฐานที่เสริมคือ T G C A. ที่ ribosomes, เทมเพลตและโมเลกุลพาหะกำหนดลำดับกรดอะมิโน; โซ่พับ. Mutation อาจทำให้โปรตีนไม่เปลี่ยนหรือเปลี่ยนรูปร่างและหน้าที่. Variants ใน non-coding DNA สามารถเปลี่ยนแปลง whether genes are expressed.

เรียนรู้คำศัพท์: เกมेट (เซลล์สืบพันธุ์), โครโมโซม (โครงสร้าง DNA), ยีน (ส่วนที่เข้ารหัสโปรตีน), อัลลีล (รูปแบบหนึ่งของยีน), อัลลีลเด่น (แสดงออกเมื่อมีเพียงสำเนาเดียว), อัลลีลด้อย (แสดงออกเมื่อมีสองสำเนา), โฮโมไซกัส (อัลลีลเหมือนกันทั้งสอง), เฮเทอโรไซกัส (อัลลีลต่างกัน), จีโนไทป์ (อัลลีลที่มีอยู่), ฟีโนไทป์ (ลักษณะที่แสดงออก).

ตัวอย่างยีนเดี่ยว: สีขนในหนู; ตาบอดสีแดง-เขียว. ส่วนใหญ่ลักษณะต่างๆ เกิดจาก หลายยีนที่ทำงานร่วมกัน.

ตารางพันเนตและแผนการผสม: เติมตารางพันเนต, ดึงอัตราส่วน (เช่น 3:1, 1:1) และความน่าจะเป็นจากการผสมทางพันธุกรรมและแผนภูมิต้นไม้. (HT) สร้างแผนการผสมจากจีโนไทป์ของพ่อแม่และทำนายผลลัพธ์ด้วยความน่าจะเป็น.

ความผิดปกติทางพันธุกรรม: นิ้วมือ/เท้าเกิน (extra fingers or toes) — อัลลีลเด่น; โรค囊性纤维化 (cystic fibrosis - ภาวะผิดปกติของเยื่อหุ้มเซลล์) — อัลลีลด้อย. ทำการตัดสินใจอย่างรอบคอบเกี่ยวกับประเด็นด้านเศรษฐกิจ สังคม และจริยธรรมของ การคัดกรอง_REALY.

การกำหนดเพศ: เซลล์ร่างกายมี 23 คู่ ของโครโมโซม; 22 คู่ควบคุมลักษณะ, อีกหนึ่งคู่携带 sex genes — หญิง XX, ชาย XY. แผนการผสมเพศ (X×X, X×Y) ให้ผลเป็น 1:1, มีความน่าจะเป็น 50 % สำหรับแต่ละกรณี.

จากคำศัพท์ไปสู่การอนุมานแผนภูมิต้นไม้และความน่าจะเป็น

ลองทำก่อน — คำศัพท์. D คืออัลลีลเด่น causing polydactyly; d ไม่เป็น. จงจำแนก Dd และทำนายฟีโนไทป์และอัลลีลของเกมेट.

เหตุผลแบบมีคำตอบ. Dd เป็นเฮเทอโรไซกัส (อัลลีลต่างกันสองชนิด); DD และ dd เป็นโฮโมไซกัส. จีโนไทป์หมายถึงอัลลีลที่มีอยู่; ฟีโนไทป์หมายถึงลักษณะที่แสดงออก. Dd มีอาการเพราะ D เด่นแสดงออก. “เด่น” ไม่ได้หมายถึงแข็งแรงหรือพบได้บ่อยกว่า. เกมेटมี D หรือ d, ไม่ใช่ Dd.

การอนุมานแผนภูมิต้นไม้แบบมีคำแนะนำ — ปรับจาก AQA มิถุนายน 2024 ใบข้อสอบ 2H ข้อ06.2. พ่อเป็นผู้ป่วย และแม่ปกติ มีลูกชายที่เป็นปกติ. จงหาจีโนไทป์ของพ่อ ก่อนอ่านคำตอบ.

เหตุผลแบบมีคำตอบ. แม่และลูกชายเป็น dd. พ่อส่ง d ไปให้ลูกชาย แต่ต้อง carry D ด้วยเพราะเป็นผู้ป่วย. ดังนั้นเขาจึงเป็น Dd. จีโนไทป์ของเด็กเป็นหลักฐานที่ฟีโนไทป์ของพ่อเพียงอย่างเดียวไม่สามารถให้ข้อมูลได้.

สร้างแผนการผสม (HT). ผู้พา基因 CF ปกติสองคนคือ Cc และ Cc. แต่ละคนผลิตเกมेट C หรือ c. การรวมกันจะได้ CC, Cc, Cc, cc: ความน่าจะเป็นของ CF = 1/4; ความน่าจะเป็นที่จะเป็นผู้พา基因 = 1/2. ผู้พา基因ไม่มี CF ในโมเดลนี้因为是 recessive. แผนการผสม XX × XY แยกกันจะได้ XX, XX, XY, XY: ความน่าจะเป็น 1/2 สำหรับแต่ละกรณีในโมเดลการกำหนดเพศ GCSE.

การถ่ายโอนการสอบ — ปรับจาก AQA มิถุนายน 2024 ใบข้อสอบ 2H ข้อ06.3. แม่เป็นผู้ป่วย Dd และพ่อปกติ dd มีลูกชายปกติสามคน. จงสร้างแผนการผสมและทำนายว่าลูกคนที่สี่จะเป็นผู้ป่วยหรือไม่.

เหตุผลแบบมีคำตอบ. อัลลีลไข่ D/d รวมกับอัลลีลอสุจิ d/d จะได้ Dd, dd, Dd, dd. สองในสี่ชุดที่เท่ากันโอกาสจะมีอาการ: ความน่าจะเป็น = 2/4 = 1/2. ลูกที่เกิดก่อนหน้าไม่เปลี่ยนความน่าื่อนนี้. กล่องทั้งสี่อธิบายชุดที่อาจเกิดขึ้น, ไม่ใช่เด็กสี่คนที่รับประกัน.

ประเมิน — สถานการณ์คัดกรองที่ครูเขียนขึ้น. การคัดกรองสามารถระบุ_REALY ที่มีจีโนไทป์ CF ได้, แต่การรักษามีค่าใช้จ่ายสูงและบาง_REALY อาจไม่ถูกนำมาใช้. ประโยชน์ทางชีวภาพคือการระบุ_REALY cc เพื่อแจ้งข้อมูลให้คู่รักตัดสินใจ. ค่าใช้จ่ายอาจจำกัดการเข้าถึงและสร้างทางเลือกในการจัดสรรงบประมาณ. บางครอบครัวคัดค้านการเลือกหรือไม่นำ REALY มาใช้; อื่นๆ เน้นการลดโรคทางพันธุกรรม. การตัดสินใจอย่างรอบคอบใช้หลักฐานที่กำหนดและรับรู้ถึงคุณค่าที่แตกต่างกัน.

ความแปรปรวน — ความแตกต่างระหว่างบุคคลในประชากร — เกิดจาก ยีนที่สืบทอดมา (พันธุกรรม), สภาพแวดล้อมในการเจริญเติบโต (สิ่งแวดล้อม) หรือ การผสมผสาน โดยทั่วไปมีความหลากหลายทางพันธุกรรมมากภายในประชากร;变异ทั้งหมดเกิดจาก การกลายพันธุ์ — ส่วนใหญ่ไม่มีผลต่อฟีโนไทป์, บางส่วนมีอิทธิพล, น้อยมากที่กำหนด phenotype โดยตรง การกลายพันธุ์หายากที่ให้ phenotype ใหม่ ที่เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมสามารถเปลี่ยนสายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว

วิวัฒนาการ: การเปลี่ยนแปลงลักษณะที่สืบทอดมาของประชากรตามเวลา, ผ่าน การคัดเลือกโดยธรรมชาติ, ซึ่งอาจนำไปสู่การสร้างสายพันธุ์ใหม่. สายพันธุ์ทั้งหมดวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิต简单ที่พัฒนาขึ้นครั้งแรกเมื่อกว่าสามพันล้านปีก่อน. การคัดเลือกโดยธรรมชาติ: ความแปรปรวน → ฟีโนไทป์ที่เหมาะสมที่สุดกับสิ่งแวดล้อมรอดชีวิตและสืบพันธุ์ → ลักษณะเหล่านั้นถูกส่งต่อไป. หากสองประชากรแตกต่างกันมากจนไม่สามารถผสมกันเพื่อสร้าง ลูกที่เจริญพันธุ์ได้, สายพันธุ์ใหม่สองชนิดก็ได้เกิดขึ้นแล้ว.

การเพาะพันธุ์แบบคัดเลือก (artificial selection): เลือกพ่อแม่ที่มีลักษณะที่ต้องการจากประชากรผสม → ผสมพันธุ์ → เลือกลูกที่ดีที่สุด → ทำซ้ำหลายรุ่น. การใช้ประโยชน์: ความต้านทานโรคในพืชอาหาร; สัตว์ที่มีเนื้อหรือนมมากขึ้น; สุนัขที่มีนิสัยอ่อนโยน; ดอกไม้ขนาดใหญ่หรือแปลกตา. ความเสี่ยง: การผสมเลือดชิด (inbreeding) — สายพันธุ์ที่ไวต่อโรคหรือความผิดปกติทางพันธุกรรม.

วิศวกรรมพันธุกรรม: การแก้ไขจีโนมโดยการนำยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่นเข้ามาเพื่อให้เกิดลักษณะที่ต้องการ — พืช GM ที่ทนต่อการทำลายของแมลงหรือสารกำจัดวัชพืช (เพิ่มผลผลิต); แบคทีเรียที่ถูกดัดแปลงเพื่อสร้าง อินซูลินมนุษย์ (HT) ขั้นตอน: เอนไซม์แยกยีนที่ต้องการ → นำไปใส่ใน เวกเตอร์ (พลาสมิดของแบคทีเรียหรือไวรัส) → เวกเตอร์จะแทรกยีนเข้าไปในเซลล์เป้าหมาย → ถ่ายโอนในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา เพื่อให้สิ่งมีชีวิตมีลักษณะที่ต้องการตั้งแต่แรกเริ่ม ประเมินประโยชน์ (ด้านยา, การเกษตร) เทียบกับความเสี่ยง (ประชากรดอกไม้ป่าและแมลง, ผลกระทบต่อสุขภาพที่ยังไม่ทราบชัดเจน) และข้อโต้แย้งทางจริยธรรม

การ克隆 (ชีววิทยา): เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ — กลุ่มเซลล์พืชขนาดเล็กที่เจริญเติบโตเป็นพืชใหม่ที่มีลักษณะเหมือนกัน (รักษาพันธุ์หายาก; สถานเพาะปลูก); การปักชำ — วิธีดั้งเดิมที่ง่ายสำหรับเกษตรกร; การถ่ายโอนตัวอ่อน — การแบ่งเซลล์ที่ไม่จำเพาะของตัวอ่อนสัตว์ที่กำลังพัฒนาออกเป็นตัวอ่อนที่เหมือนกัน แล้วนำไปใส่ในแม่รับ; การ cloning เซลล์ผู้ใหญ่ — นำนิวเคลียสออกจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสม → นำนิวเคลียสจากเซลล์ร่างกายของผู้ใหญ่เข้าไป → ไฟฟ้าช็อก ทำให้เซลล์แบ่งตัวกลายเป็นตัวอ่อน → นำก้อนเซลล์ไปวางในมดลูก

ประยุกต์ใช้ความแปรปรวน การคัดเลือก และเทคโนโลยีชีวภาพ

เริ่มต้นด้วยความแปรปรวน — กรณีศึกษาต้นกล้าที่เขียนโดยครู ต้นกล้ามีความแตกต่างกันในความต้านทานโรคที่สืบทอดมา พืชที่มีพันธุกรรมเหมือนกันแต่เจริญเติบโตเป็นความสูงต่างกันภายใต้สภาวะแสงที่ต่างกัน ระบุความแปรปรวนทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม จากนั้นอธิบายว่าอาจเกิดขึ้นอะไรเมื่อมีการระบาดของโรค

เหตุผลตัวอย่าง ยีนดื้อโรคให้ความหลากหลายทางพันธุกรรม; สภาวะแสงสามารถสร้างความแตกต่างด้านความสูงได้เนื่องจากปัจจัยสิ่งแวดล้อม Phenotype มักขึ้นอยู่กับทั้งสองอย่าง พืชที่ต้านทานโรคอาจรอดชีวิตจากการป่วยและสืบพันธุ์ได้ดีขึ้น ส่งต่ออัลลีลที่ดีต่อลูกหลาน ไปยังรุ่นถัดไป อัลลีลดื้อโรคอาจกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป การกลายพันธุ์เปลี่ยน DNA; ไม่เกิดขึ้นเพราะสิ่งมีชีวิตต้องการการเปลี่ยนแปลงเฉพาะอย่าง

การถ่ายโอนข้อสอบ — ปรับจาก AQA มิถุนายน 2024 ใบ 2H Q01.2 อธิบายการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยใช้แมลงที่มีความแตกต่างของความต้านทานยาฆ่าแมลงที่สืบทอดมา

เหตุผลตัวอย่าง ยาฆ่าแมลงเป็นแรงกดดันในการคัดเลือก: แมลงที่อ่อนแอจะตายมากกว่า แมลงที่ดื้อยาและรอดชีวิตจะสืบพันธุ์และส่งต่ออัลลีลดื้อยาให้ลูกหลาน ลักษณะที่สืบทอดมาของประชากรจะเปลี่ยนผ่านรุ่น; สิ่งมีชีวิตหนึ่งตัวไม่วิวัฒนาการเพียงเพราะถูกพ่นยา การเกิดชนิดใหม่ต้องอาศัยประชากรที่ไม่สามารถผสมพันธุ์กันเพื่อสร้างลูกที่มี生育力ได้อีกต่อไป

เปรียบเทียบกลไก — กรณีศึกษาพืชผลเขียนโดยครู. ผู้ปลูกต้องการความต้านทานโรคที่สืบทอดมาโดยไม่ถ่ายโอนยีน เลือกพ่อแม่พันธุ์ที่ต้านทานจากประชากรผสม bred它们, เลือกลูกหลานที่ต้านทานและทำซ้ำหลายรุ่น นี่คือการผลิตโดยเลือกสรร ไม่ใช่การคัดเลือกตามธรรมชาติหรือวิศวกรรมพันธุกรรม การ bred close relatives ซ้ำๆ อาจเสี่ยงต่อความผิดปกติที่สืบทอดมาและความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลง

คำอธิบายข้อสอบเชื่อมโยง — ปรับจาก AQA มิถุนายน 2024 ใบ 2H Q09.1 ถั่วเหลือง GM ต้านทาน glyphosate อธิบายว่าการพ่นพื้นที่สามารถเพิ่มผลผลิตได้อย่างไร

เหตุผลตัวอย่าง Glyphosate ฆ่าวัชพืชแต่พืชที่ดื้อยาจะรอดชีวิต การแข่งขันลดลงทำให้พืชได้รับแสง น้ำ และไอออนแร่ธาตุมากขึ้น แสงและน้ำที่มากขึ้นสามารถสนับสนุนการสังเคราะห์ด้วยแสง ผลิตกลูโคสสำหรับการหายใจและการสร้างชีวมวล ไอออนไนเตรตสนับสนุนการสังเคราะห์กรดอะมิโนและโปรตีน เชื่อมโยงทรัพยากรเข้ากับการเจริญเติบโตและผลผลิตที่เก็บเกี่ยว; “GM หมายความว่าผลผลิตสูงขึ้น” ขาดกลไก Explanation Points เหล่านี้เขียนโดยผู้สอนและตรวจสอบกับแผนการตอบ ไม่ใช่แบบจำลองอย่างเป็นทางการหรือคะแนนการันตี

HT — ตามเส้นทางยีน เอ็นไซม์แยกยีนที่ต้องการ (เช่น อินซูลินมนุษย์) ใส่ลงในเวกเตอร์ เช่น พลาสมิดของแบคทีเรีย ใช้เวกเตอร์เพื่อนำยีนเข้าไปในเซลล์ที่ต้องการ เซลล์ที่ถูกดัดแปลงจะแสดงออกตามยีนและผลิตสารนั้น สำหรับสัตว์หรือพืชที่กำลังพัฒนา ให้นำยีนเข้าไปตั้งแต่ต้นเพื่อให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตพร้อมลักษณะที่ต้องการ

ประเมินผล — สถานการณ์ GM ที่เขียนโดยครู พืชที่ต้านทานแมลงได้รับความเสียหายจากศัตรูเป้าหมายน้อยกว่า แต่รายงานการวิจัยระบุว่าแมลงที่ไม่ใช่เป้าหมายใกล้เคียงลดลงโดยไม่ชี้แจงสาเหตุ ความเสียหายที่ลดลงอาจปรับปรุงการเก็บเกี่ยว การลดลงของแมลงยกประเด็นห่วงใยห่วงโซ่อาหาร; เปรียบเทียบแปลงดัดแปลงกับแปลงธรรมดา的同时考虑 habitat และ pesticide use ความสัมพันธ์เพียงอย่างเดียวไม่ได้พิสูจน์ว่ายีนที่ใส่เข้าไปทำให้เกิดการลดลง ต้องตัดสินการดัดแปลงเฉพาะกรณีและหลักฐาน

ชีววิทยา — เลือกและลำดับวิธีการทำคลอน nursery สามารถใช้ culture เนื้อเยื่อเพื่อปลูกพืชจากกลุ่มเซลล์เล็ก ๆ หรือกิ่งตัดยอดจากต้นแม่ Embryo transplants แบ่งเซลล์ก่อนที่พวกมันจะเชี่ยวชาญและวาง embryo เหมือนกันลงในแม่รับ Adult cell cloning ลบนิวเคลียสของไข่ที่ยังไม่ได้รับการ fertilise ออกใส่ นิวเคลียสของเซลล์ร่างกายผู้ใหญ่กระตุ้นการแบ่งด้วยการ shock ไฟฟ้า และส่งลูกบอลเซลล์ไปยังมดลูก Donor ของเซลล์ร่างกายผู้ใหญ่ให้ข้อมูลทางพันธุกรรมในนิวเคลียส ความแตกต่างของสิ่งแวดล้อมยังคงส่งผลต่อ phenotype ของคลอน

ทฤษฎีวิวัฒนาการของheardDarwin (ชีววิทยา): ความ หลากหลาย อย่างกว้างขวางภายในสายพันธุ์; บุคคลที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมที่สุดจะ อยู่รอดและสืบพันธุ์; ลักษณะที่เป็นประโยชน์จะถูก ส่งต่อไปยังรุ่นถัดไป ตีพิมพ์ในหนังสือ On the Origin of Species (1859) ยอมรับอย่างค่อยเป็นค่อยไป: ท้าทายแนวคิดที่ว่าพระเจ้าทรงสร้างสิ่งมีชีวิตทั้งหมด; มี หลักฐานไม่เพียงพอ ในช่วงตีพิมพ์; กลไกการสืบทอด masih ไม่เป็นที่รู้จักอีก 50 ปี ทฤษฎีคู่แข่งของ Lamarck ซึ่งระบุว่าลักษณะที่เปลี่ยนแปลงตลอดชีวิตของสิ่งมีชีวิตจะถูกสืบทอดนั้น ปัจจุบันทราบว่าผิดเกือบทุกกรณี

Wallace (ชีววิทยา): เสนอวิวัฒนาการด้วยการเลือกโดยธรรมชาติโดยอิสระ; การตีพิมพ์ร่วมกัน 1858 ฉบับกับheardDarwin กระตุ้นให้heardDarwinตีพิมพ์ผลงาน; มีชื่อเสียงที่สุดในด้านการ สีเตือนภัย และการบุกเบิกงานด้าน การเกิดชนิดใหม่ — ขั้นตอนที่ทำให้เกิดชนิดใหม่

Mendel และการพัฒนาพันธุศาสตร์ (ชีววิทยา): การทดลองเพาะพันธุ์กลางศตวรรษที่19 แสดงให้เห็นว่าแต่ละลักษณะถูกสืบทอดผ่าน 'หน่วย' ที่ส่งต่อไปยังรุ่นหลานโดยไม่เปลี่ยนแปลง; ปลายศตวรรษที่19 — เห็นโครโมโซมในการแบ่งเซลล์; ต้นศตวรรษที่20 — หน่วยเหล่านี้ behavingule โครโมโซม → ยีนบนโครโมโซม; กลางศตวรรษที่20 — โครงสร้าง DNA ถูกกำหนดและหน้าที่ของยีนถูกเข้าใจ Mendel work его не признавали при жизни.

หลักฐานของวิวัฒนาการ (ชีววิทยา): ยีนแสดงว่าลักษณะถูกส่งต่อไปยังลูกหลาน; ซากดึกดำบรรพ์; ความต้านทานยาปฏิชีวนะ ในแบคทีเรีย

ซากดึกดำบรรพ์ (ชีววิทยา): ก่อตัวขึ้นเมื่อส่วนต่างๆ ไม่เน่าเปื่อย (ขาดสภาพแวดล้อม conducive to decay), เมื่อส่วนต่างๆ ถูกแทนที่ด้วย แร่ธาตุ ขณะเน่าเปื่อย, หรือเป็น ร่องรอยที่คงไว้ (รอยเท้า, ร่องขุด, รอยราก) สิ่งมีชีวิตที่มีลำตัวนุ่มช่วงต้นทิ้งร่องรอยน้อยมาก ส่วนใหญ่ถูกทำลาย oleh geological activity — ดังนั้นวิทยาศาสตร์จึงไม่สามารถมั่นใจได้ว่าชีวิตเริ่มต้นอย่างไร การสูญพันธุ์หมายถึงไม่มีบุคคลใดของสายพันธุ์นี้เหลืออยู่ — สาเหตุรวมถึงโรคใหม่, ผู้ล่าใหม่, การแข่งขัน, การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม, เหตุการณ์หายนะ ต้นไม้วิวัฒนาการ ใช้ข้อมูลการจัดหมวดหมู่ปัจจุบันและข้อมูลซากดึกดำบรรพ์

(Bio) แบคทีเรียดื้อยา: การกลายพันธุ์สร้าง variants ทางพันธุกรรม; บางชนิดดื้อต่อยาปฏิชีวนะ particular type Bacteria ที่อ่อนแอจะถูกฆ่า ในขณะที่ผู้รอดชีวิตที่ดื้อยาจะสืบพันธุ์อย่างรวดเร็วและส่งต่อยีนดื้อยา สายพันธุ์ที่ดื้อยาจะเป็นเรื่องปกติมากขึ้นและสามารถแพร่กระจาย (เช่น MRSA) การเปลี่ยนแปลงของประชากรนี้เป็นหลักฐานสำหรับการวิวัฒนาการ ความดื้อยาอาจทำให้การรักษาการติดเชื้อยากขึ้น; ไม่ได้หมายความว่ายาปฏิชีวนะทุกชนิดไร้ประสิทธิภาพหรือว่าคนไม่มีภูมิคุ้มกัน ลดการสั่งจ่ายที่ไม่เหมาะสมและการใช้ยาปฏิชีวนะในการเกษตรที่จำเป็นจะลดแรงกดดันในการคัดเลือกที่หลีกเลี่ยงได้ การพัฒนาปฏิชีวนะใหม่ใช้เวลาและทรัพยากร

ลองดูก่อน — คำอธิบายความต้านทาน ประชากรมี variants ที่อ่อนแอและดื้อยาอยู่แล้วก่อนการสัมผัสยาปฏิชีวนะ อธิบายว่าทำไมแบคทีเรียที่ดื้อยาจึงเป็นเรื่องปกติมากขึ้น และแก้ไข “ยาปฏิชีวนะทำให้แบคทีเรียทุกตัวกลายพันธุ์เพราะมันต้องการความต้านทาน”

เหตุผลตัวอย่าง ความหลากหลายทางพันธุกรรมมีอยู่เดิม; การกลายพันธุ์ไม่ถูกกำหนดโดยความต้องการ การสัมผัสยาปฏิชีวนะเลือกผู้รอดชีวิต แบคทีเรียที่ดื้อยาจะสืบพันธุ์และส่งต่อยีนดื้อยาให้ลูกหลาน เพิ่มสัดส่วน它们在ประชากร การคัดเลือกและการสืบทอดอธิบายการเปลี่ยนแปลงโดยไม่อ้างว่าแต่ละบุคคลจะกลายเป็นดื้อยา

ใช้หลักฐานทางประวัติศาสตร์และฟอสซิล

อธิบายประวัติศาสตร์ (ชีววิทยา). ดาร์วินและวอลเลซเสนอการคัดเลือกตามธรรมชาติอย่างอิสระ друг; ผลงานร่วมกันของพวกเขาปรากฏใน 1858 และดาร์วินตีหนังสือของเขาใน 1859. การยอมรับเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป: ทฤษฎีท้าทายความเชื่อเรื่อง 창조 prevalent, นักวิทยาศาสตร์บางคนพบหลักฐานไม่เพียงพอ และกลไกการสืบทอดยังไม่เป็นที่รู้จัก การ bred plants ของเมนเดลชี้ถึงหน่วยที่สืบทอด过来的的重要性他被.successed after his death; later chromosome behaviour, genes on chromosomes and DNA structure connected these units to physical mechanisms.

ประยุกต์ใช้การเกิดสายพันธุ์ใหม่ — กรณีศึกษาเขียนโดยครู. รั้วแบ่งประชากรออกเป็นถิ่นที่อยู่ที่แตกต่างกัน แรงคัดเลือกที่แตกต่างกันสนับสนุน varian ที่แตกต่างกัน ผู้รอดชีวิต reproduce และส่งผ่าน alleles ที่ดีต่อ offspring การกลายพันธุ์ให้ genetic variants หลาย generation populations may diverge. การแยกตัวเพียงอย่างเดียวไม่ได้พิสูจน์ species ใหม่: ความไม่สามารถ interbreed เพื่อผลิต fertile offspring คือเกณฑ์ species ที่กำหนดไว้

ตีความหลักฐาน — กรณีฟอสซิลเขียนโดยครู. รอยเท้าที่ preserved ในหินคือ trace fossil; เปลือกที่ replaced by minerals แสดงถึง mineral replacement สภาวะที่ prevent decay ยังสามารถ preserve remains ได้ สิ่งมีชีวิต soft-bodied อาจไม่ทิ้ง trace และการ geological activity ทำลาย fossils บันทึกที่ไม่สมบูรณ์ยังคงให้ evidence ของ past organisms และ change Species ที่ขาดหายไปจาก site หนึ่งไม่ใช่ necessarily extinct: extinction หมายความว่าไม่มี living individuals เหลืออยู่ anywhere

อ่านแผนภาพ. Trace A และ B กลับไปที่ first shared fork: นี่คือ most recent common ancestor ของพวกเขา A และ C share older ancestor ของทั้งสี่ species, ดังนั้น A และ B相关性 closer. นี่คือ schematic โดยไม่มี time scale; อย่า infer dates จาก branch lengths หรือ relationships จาก vertical spacing. ต้นไม้ใช้ classification และหลักฐานทางฟอสซิล

Linnaeus: จัดหมวดหมู่ตามโครงสร้างและลักษณะเป็น อาณาจักร, พวง, ชั้น, อันดับ, วงศ์, สกุล, สปีชีส์; ตั้งชื่อสิ่งมีชีวิตด้วยระบบ สองนาม (สกุล + สปีชีส์)

ระบบสามโดเมน (Carl Woese), จากหลักฐานการวิเคราะห์ทางเคมี: อาร์เคีย (โดเมนเฉพาะของโปรคาริโอต รวมถึงสิ่งมีชีวิตจำนวนมากจากสภาพแวดล้อมสุดขั้ว), แบคทีเรีย (แบคทีเรียจริง), ยูคาริโอตา (โพรติสต์, fungi, พืช, สัตว์). การพัฒนาของกล้องจุลทรรศน์และ biochemistry ขับเคลื่อนโมเดลใหม่เหล่านี้

ต้นไม้วิวัฒนาการ แสดง how scientists believe organisms are related — interpret using classification and fossil data

ประยุกต์ใช้การจัดหมวดหมู่. ใน Panthera leo และ Panthera tigris, Panthera ระบุ genus ร่วมกัน; คำที่สองแยกแยะ species ภายในนั้น Rank คือkingdom → phylum → class → order → family → genus → species. หลักฐานจากกล้องจุลทรรศน์และการวิเคราะห์ทางเคมีใหม่สามารถ reveal ความสัมพันธ์ที่ outward appearance ไม่แสดง นำไปสู่การจัดหมวดหมู่ที่ปรับปรุงแล้ว Three domains ของ Woese คือ archaea, bacteria และ eukaryota

ดึงข้อมูลสุดท้าย. โดยไม่มีคำตอบ อธิบาย (1) ว่า 23-chromosome gametes restore 46 ที่ fertilisation อย่างไร; (2) ความน่าจะเป็น child受影响ต่อไปสำหรับ Dd × dd หลังจากการเกิดที่ unaffected สามครั้ง; (3) การสัมผัส antibiotic เปลี่ยนแปลง bacterial population อย่างไร ตรวจสอบ: เซต gamete สองชุดรวมกัน; การ cross ให้ probability 1/2 อย่าง independent ในแต่ละ birth; ผู้รอด resistant reproduce และส่งต่อ resistance genes จากนั้นใช้ worked examples ก่อนหน้าเพื่อ retrieve gene transfer, cloning order และ common ancestry

• Meiosis (four gametes, halved number) vs mitosis; sexual vs asexual advantages with named organisms
• All ten genetics terms; Punnett squares with ratios; polydactyly vs cystic fibrosis; XX/XY cross 1:1
• (Bio) DNA nucleotides and bases; (HT) protein synthesis and mutations
• Variation three sources; natural selection sequence; selective breeding steps and inbreeding risk; (HT) genetic engineering steps; (Bio) four cloning methods
• (Bio) Darwin/Wallace/Mendel history, fossil formation and why the record is incomplete, MRSA story, Linnaeus ranks and the three domains