Biology Evolutions Review

SBI3U Grade 11 Biology Evolutions Review Questions Evolution Review Questions and answers 1)   Outline   the   contributions   of   Cuvier,   Hutton,   Lyell,   Buffn,   Linnaeus,   Wallace,Lamarck, and Malthus. Cuvier: investigated fossils and found layers of different species -Observed that one species is unique to one layer -Suggests that catastrophe occurred and others migrated in -Creator of the  Theory of Catastrophism Hutton: said earth is very old -Small changes over time add up to big differences like mountains. Buffon: said species change over time -Introduced ideas about common ancestry through similarities Linnaeus: said that species can be classified through names -Father of Taxonomy Lamarck: said that a mother could “influence” the traits to the child -Giraffe example stretching it’s neck – Theory of Inheritance of Acquired Traits Malthus: said too many are born, but little survive due to limited resources -Supported the idea of natural selection Wallace: sent his ideas about natural selection to Darwin -Made Darwin publish his papers before he does. 2) Outline Lamark’s theory of evolution of “inheritance of acquired characteristics”,and compare it to Darwin’s theory of evolution by natural selection Inheritance of acquired characteristics states that the actions from the traits that the parentsfollow are influenced to the child. A parent giraffe needed to stretch his neck higher to getthe food, and passes that to his child. While natural selection states that the traits that arefavored are kept, while others aren’t. The giraffe with the longer neck will be kept because

they can get food and survive, while the ones with shorter necks will die off. The longer neckone will reproduce, carrying it’s traits to the next generation. 3) Outline the observations of Darwin from his HMS Beagle voyage, which led to histheory. During his voyage to South America, he noticed 2 types of Finches from two different areas.From one, their beaks were short, while just up the hill; the Finches there featured larger,longer   beaks.   This   was   because   the   birds   higher   up   on   the   hill   had   to   adapt   to   thevegetation, which were flowers with nutritious parts deep within the pedals of the flower. Thebirds had to adapt their beaks so they can stick into the flowers and retrieve the foods.Those without the traits for a long beak would die and their traits won’t be carried on. 4) State the two ideas that Darwin presented in his book “On the Origin of Species”. The idea of Natural Selection and the idea of common ancestry. 5) State the 5 major points of Darwin’s theory of evolution by natural selection andexplain with examples. -There are more creatures born than can survive -300 Ostrich eggs, most of them eaten by rats before they mature -There are variations in traits -Some Ostriches that can run fast, but some slower -Some traits are more advantageous -Faster Ostriches can run away from predators quicker and therefore be eaten less andadvantageous over slower trait -Advantageous traits -> better chance of survival and reproduce -Those who run away from predators can continue to live, grow, and live somewhere safe forthem to reproduce. -Disadvantageous traits are destroyed -The Ostriches that run slower are eaten by predators 6) Define evolution The change of organisms due to a difference in genetic variation to adapt to the changingearth around them. 7) Explain how evolution is a feature of populations and not individuals Evolution cannot change a person’s genes after it’s been inside a person’s body. Even if youwere a giraffe, and you had a short neck, you neck can’t get longer over your own lifetime. If

you   carry   the   favored   gene,   then   it   will   be   passed   onto   your   children,   changing   thegenerations after. You yourself cannot change to adapt in your lifetime. 8) Define natural selection. Natural Selection is where the variation that’s favored will be preserved, while those withunfavoured traits will be destroyed. 9) Indicate the importance of variation to natural selection Variation is important to natural selection because it’s variation that triggers evolution. It’s upto the variations that offer some differences between creatures that allow them to have theability  to survive the environment. If there were no variation, then they will either all  befavored, or not favored, leading to no population or a great population that won’t withstandanything that happens in nature. 10) Define adaptation Any anatomical structure chemical make up or behavior that enables an organism to live init’s environment. 11) Explain evolutionary myths 1. Individuals evolve 1. i.  As proven in question 8, it’s not possible 2. Natural selection has a purpose, to increase complexity of things 1. i.  Has no purpose, direction, or goal. Not even the survival ofspecies. No indication of progress 3. Evolutions by natural selection produces higher and advanced more humans 1. i.  Evolution does not make higher level humans 4. Evolution proves that there is no god 1. i.  Evolution does not seek to negate the existence of god 5. Humans are descendants of apes 1. i.  Humans   aren’t   from   apes;   we   share   the   same   commonancestor with apes. Humans also share common ancestry withevery other living thing as well. 12) Describe the importance and results of the industrial melanism and the pepperedmoth lab. Before the industrial revolution, birch trees were white. Peppered moths adapted to that byturning   itself   white   to   camouflage   with   them   and   not   be   eaten.   During   the   industrialrevolution, the soot from factories painted the birch trees black. The moths adapted to thatand turn itself black to avoid being seen. After the people realized the mess with the sootthey’ve caused, they began to clean things up, restoring the birch back to their white color. 13)   Explain   the   different   forms   of   evidence   for   evolution   including   fossil   records,vestigial structures, homologous structures, and analogous structures, embryology,vestigial sequences, and molecular evidence. Fossil Records:  shows the structure of the animal preserved from ancient rocks. They can be compared with other generations of the same species to see structural differences.

Vestigial   Structures :   are   structures   that   are   in   current   generation   animals   that   aren’t currently put to use. This suggests that these organs come from older generations of thatanimal but have evolved to not require them anymore. Homologous structures:   are structures that look the same or offer very similar functions across a broad range of species. These suggest that they come from a common ancestor intheir evolutionary past. Analogous   Structures:   are   structures   that   are   similar   but   these   animals   aren’t   from   a common ancestor and suggest a convergent evolution. They’ve grown to have similar traitsby adapting to their own respective environment but happen to result in similar structures. Embryology:   almost   all   species   have   very   similar   embryos,   which   suggest   a   common ancestry that gave them the same embryos. Vestigial Sequences:   sequences of a gene that use to be in use but no longer serve its purpose.   It’s   been   disabled.   Suggests   common   ancestry   where   this   gene   used   to   berequired but not anymore because natural selection has proven that gene not worthy ofcarrying on. Molecular Evidence:   Amino acids in body are almost 100% identical. Any differences in Amino acids or DNA sequences are going to tell how closely related these species are. 14) Compare divergent and convergent evolution Divergent evolution is where one species branches off this line and continues. Convergent evolution is where two species that branched off a long time ago that happenedto meet at a similar proximity. They’ve branched off a common ancestor from before, buthave evolved to be two completely different species that aren’t related but have very similargenes. 15) Describe the uses of a cladogram and be able to create one using amino acidsequences Cladograms  are diagrams that  the relationships  between  different  species based on thenumber of common traits they offer. Each species has more common traits the further inthey go into the cladogram. 16) State the 5 conditions that are required to maintain a non-evolving population First: random mating Second: No natural selection Third: No genetic drift Fourth: No genetic flow Fifth: No mutations

17) State the Hardy-Weinberg Equilibrium Formula p + q = 1 p^2 + 2pq + q^2 = 1 p^2 = number of AA alleles q^2 = number of aa alleles 2pq = number of Aa alleles 18)   Explain   the   term   allele   frequency   and   describe   how   allele   frequencies   areexpressed for a population. Allele frequencies are the number of times one allele (a or A) appears in a population. Theyare expressed as a percentage. (ie 42% of the entire population have A alleles) 19)   Use   the   Hardy-Weinberg   Equilibrium   Formula   to   determine   the   dominant   andrecessive allele frequencies and phenotypic and genotypic frequencies. p^2 = number of AA genotype 2pq = number of Aa genotype q^2 = number of aa genotype p = 1-q = number of A alleles q = 1-p = number of a alleles 20) State and describe the five factors contributing to microevolution which leads todeviations   from   the   Hardy-Equilibrium   Assumptions.   These   include:   gene   flow,genetic   drift   (founder   effect   and   bottleneck   effect),   mutation   pressure,   naturalselection, and sexual selection. The 5 factors that contribute to micro evolution changes allele frequencies each year whichadds up to major changes over time as macro evolutions. Mutation:   changes   the   DNA   of   an   organism   where   new   alleles   add   and   change   allele frequencies, altering the creature. Gene Flow:  Gains and reductions in alleles dues to immigration or isolation. Large amounts of   alleles   leave   or   one   new   allele   is   introduced.   Whatever’s   isolated   or   introduced   willincrease in allele frequency and essentially take over. Genetic Drift:  Some population that’s lost, the alleles that they carry will be lost too, losing genetic diversity Bottlenecks:   after disaster, most were killed off. The remaining few traits will reproduce, resulting in a generation with that limited trait remaining.

Founder:   When small parts of the population are separated and they reproduce on their own and create a there own allele frequencies and diverge into their own species. Whateverwas dominant in that species will become the dominant allele in that population. Non-Random   Mating:   Sexual   selection   where   some   traits   are   preferred   by   girls   over another trait, meaning that preferred trait will carry on. Natural Selection:   the favored trait ideal for the environment will be carried on while the unfavorable traits will be destroyed. 21) Outline the significance of the concept of “Darwinian Fitness” to natural selection. A species is not capable of continuing evolution simply by surviving. The Darwinian Fitnessindicates the number of offspring’s a creature can have. The more offspring’s it is able toproduce, the more fit it is, and therefore will have more offsprings to carry out the favoredtrait that it carried to survive through natural selection. 22) Define species Species   is   a   group   of   individuals   who   mate   among   themselves   and   produce   healthyoffsprings 23) Explain what is meant by reproductive isolations Reproductive   isolations   are   conditions   and   factors   that   do   now   enable   successfulreproduction of different or even the same species. Factors from genetics to surroundingenvironment do not allow them to get close and mate, and therefore will isolate them interms of reproducing offspring’s. 24) Using examples, discuss the 5 prezygotic barriers to speciation. Prezygotic barriers are reproductive isolating mechanisms that prohibit reproduction evenbefore the zygote is formed. 1. Behavioral Isolation:  When the way the species acts or behaves affects the way they’re attracted by females. For example, the way a bird or a frog mightsing or dance to attract mates. 2. Temporal Isolation:  When times of mating seasons aren’t the same between species   and  won’t  match the  right  time  and  therefore  won’t  reproduce.   Forexample, some flowers have different mating seasons and times. 3. Ecological Isolation : Environments and geographical barriers that block them from mating. For example, some snakes like being in water while some don’t,so those 2 snakes won’t be mating 4. Mechanical   Isolation :   When   genitals   of   a   species   aren’t   compatible   with another   genital   of   the   same   species.   Damsel   flies   male   genitals   aren’tcompatible. 5. Gametic isolation:   when the chromosomes or sperm doesn’t survive in the body of the female and will die off before fertilization begins. 25) Discuss three postzygotic barriers to speciation.

Post-zygotic barriers are reproductive barriers that prevents a normal healthy hybrid. 1. Reduced Hybrid variability : many zygotes don’t even survive due to a lethal gene, or incorrect number of chromosomes within the gamete cells. The zygotewill terminate production probably after the first few mitosis cycles. 2. Reduced zygotic variability:   most of the hybrids are sterile for their weird number   of   zygotes   and   rare   amount   of   their   hybrids   with   that   number   ofchromosomes 3. Hybrid   Breakdown :   The   F1   generation   may   be   able   to   make   new   F2 generation   but   the   F2   generation   won’t   be   able   to   reproduce   anothergeneration, and the hybrid species will slowly die off. 26) Contrast allopatric and sympatric speciation identifying situations in which eachis most likely to occur. Allopatric   speciation   is   where   a   physical   barrier   separates   a   population   into   smaller groups.   Due   to   differences   in   local   environments,   they’ve   adapted   and   changed   allelefrequencies   where  they  change   so much  to become  a  completely  new   species  on  theirprivate location. Due to such a vast genetic change, they are unable to mate with previousgenerations from the original larger mass of the population. Sympatric Speciation  is where a group of the population is separated in terms of who they mate   and   how   their   genes   are   distributed   throughout   this   single   population.   Differentpractices may trigger them to mate with only specific types, creating offspring’s to do thesame,   creating  a   barrier   for  which   who   they  can   mate  and   limiting   the  spread   of   thosealleles. 27) Briefly compare gradualism and punctuated equilibrium as patterns of speciation. Gradualism  states that the morphing of species takes place at a random rate and does not have a direct relationship with when it diverges to a new species. They conduct speciationslowly and gradually. Punctuated equilibrium  states that species live without changing until they extinct, and go through large amounts of change to quickly form new species at any given time. 28) Apply the evolutionary principles learned in this unit to observations in nature. Sexual Selection:  How boys look for hot girls to date in human sociology, prettier girls get guys faster than the ones who aren’t Natural selection : Those species who don’t blend in with the darkness of the leaves on dark leaved trees will be seen and eaten faster than those who are blended in Common Ancestry:  dogs, humans, apes, and many many species have eyes, nose, mouth, and ears in a similar way as we do 29) Define artificial selection and describe examples Artificial selection is where humans play a role in selecting, adding, or removing a type ofanimal from an entire population, speeding up evolution and modifying the traditions thatnatural selection might follow. An example of which is with cod fishes on the east coast. For

years, fishermen have been picking the largest possible fishes they could find. They wereregulated   to   leave   the   smaller   ones   behind   as   they   would   “grow   into   large   fishes   andreproduce”.   However,   in   an   evolutionary   standpoint,   the   smaller   fishes   are   left   to   live,meaning that the allele frequencies of the larger fish are decreasing, while the alleles for thesmaller fishes are dominating. This means that if they kept reproducing, the possibility ofsmall   fish   would   be   greater   and   greater   and   the   genes   for   larger   fish   would   eventuallydisappear.