"Introducere în biologia și ecologia generală, clasa a IX-a". AA Kamensky (gdz)
Întrebarea 1. Listați metodele de selecție.
Metodele de selecție de bază includ selecția, hibridizarea, poliploidia, mutageneza artificială.
Selectarea plantelor se bazează pe selecția artificială, atunci când o persoană selectează plante cu caracteristici interesante. Până în secolele XVI-HVP. selecția a avut loc în mod inconștient, adică o persoană, de exemplu, selectată pentru a semăna cele mai bune, cele mai mari semințe de grâu, fără să se gândească că schimba plantele în direcția corectă. Numai în ultimele secole o persoană, care încă nu cunoștea legile geneticii, a început să folosească selecția conștientă și intenționată, trecând acele plante care l-au satisfăcut cel mai mult. Selecția este folosită și în creșterea animalelor.
Pentru noi specii și varietăți de animale și plante utilizate în hibridizare, prin încrucișarea plante cu trăsături dorite în viitor, selectarea din descendența acelor persoane care au proprietăți utile sunt exprimate cel mai puternic. De exemplu, o varietate de grâu are o tulpină puternică și este rezistentă la așezare, iar un alt soi cu paie subțire nu se infectează cu rugină de tulpină. Atunci când plantele din aceste două soiuri sunt traversate, apar diverse combinații de caractere în descendenți. Alegeti acele plante care, in acelasi timp, au un pai puternic si nu sufera rugina de tulpina. Acest lucru creează un nou soi. Hibridizarea reprezintă o trecere naturală sau artificială a unor indivizi care diferă în caracteristicile lor și aparțin diferitelor soiuri, rase, tulpini și specii. Ca urmare a hibridării, se obțin hibrizi. Hibrizii se formează prin combinarea materialului ereditar cu organisme genotipice diferite și se caracterizează prin semne noi sau prin combinații noi ale acestora. Din cauza dificultăților în obținerea de descendenți în masă dintr-o pereche de părinți cu semnul omului necesar la animalele de reproducție utilizate consangvinizarea sau consangvinizare (Eng, în - în interior; reproducere - diluare), în care între ele au trecut indivizi din același așternut sau persoanele parentale Cu urmașii săi. Cu toate acestea, la încrucișare, probabilitatea transferării oricăror alele recesive nefavorabile într-o stare homozigotă este mare. Este cunoscut faptul că mutațiile în special, în mod normal, adverse recesive și rareori apar în fenotipul, dar aceste gene mutante la consangvinizare trece în starea homozigotă, și va manifesta un efect nociv. Pentru a elimina efectele negative ale încrucișării, se folosește creșterea animalelor (ieșirea în engleză, crescătoria), traversarea unor forme independente din aceeași specie. În acest caz, în următorii 4-6 generații nu ar trebui să existe strămoși comuni.
În toate cazurile de hibridizare, se efectuează o selecție individuală detaliată a producătorilor pentru următoarele etape de reproducere. Cărțile speciale de triburi sunt folosite pentru a explica natura moștenirii trăsăturilor în fermele de reproducție. Procesul de obținere a noilor rase de animale este lent; se crede că pentru a obține o rasă nouă, de exemplu, vaci, este nevoie de cel puțin 30-40 de ani. La reproducerea animalelor domestice, este important să se determine în prealabil calitățile ereditare ale producătorilor de animale - masculi, prin caracteristicile care nu le manifestă fenotipic. Astfel de semne pot fi laptele și laptele de grăsime în tauri sau în ouătoare în cocoșilor. În acest scop, utilizați această metodă pentru determinarea calității producătorului descendenților animalului: în primul rând, nu urmași numeroși obținut și în comparație cu productivitatea mamă și cu o productivitate medie a speciilor de animale. Dacă productivitatea femelelor la pui este mai mare decât la aceste rase, atunci se face o concluzie cu privire la valoarea mare a producătorului. Această metodă este utilizată în reproducere. La reproducere, există și organisme încrucișate aparținând diferitelor specii sau chiar genurilor. În aceste cazuri există o hibridizare la distanță - un proces complex, deoarece organismele care aparțin unor specii diferite și în special la genuri diferite, materialul genetic diferit (numărul și structura cromozomilor). Foarte des, această trecere duce la formarea de hibrizi steril (steril) care nu produc urmași. Cu toate acestea, datorită muncii minuțioase a oamenilor de știință, crescătorii au primit hibrizi intergenerici care se pot reproduce. Aceasta a fost prima dată când G.D. Karpechenko în procesul de obținere a unui hibrid fuzionat de varză. Ca urmare a hibridării la distanță, a fost obținută o nouă plantă cultivată - triticale - un hibrid de grâu cu secară (grâul lattic Triticum și secară Secale). Hibridizarea la distanță este utilizată pe scară largă în horticultură. Există hibrizi la distanță între animale.
Poliploidia este producția de poliploide, adică de organisme în care numărul de cromozomi crește de două, trei sau de mai multe ori. La cultivarea plantelor, poliploidia experimentală este utilizată pe scară largă, deoarece poliploidele se caracterizează prin creștere rapidă, mărime mare și randament ridicat. În centrul fenomenului de poliploidă se află următoarele motive: fiecare specie de organisme vii are un set strict definit de cromozomi. În celulele reproductive, toate cromozomii sunt diferiți. Un astfel de set este numit haploid și este desemnat de litera N. Celulele corpului (somatice) conțin de obicei un set dublu de cromozomi numit diploid (2n). În cazul în care cromozomii au dublat în divizare, nu se dispersează în celulele fiice, și va rămâne în același miez, există o creștere de ori fenomen a numarului de cromozomi, numit poliploidie. În practica agricolă, sunt utilizate pe scară largă sfeclă de zahăr triploidă, trifoi cu patru cărămizi, secară și grâu dur, precum și grâu moale de șase ploide. Poliploidele artificiale sunt obținute cu ajutorul substanțelor chimice care distrug fusul de fisiune, ca urmare a cromozomilor dubliți care nu se pot dispersa, rămânând în același nucleu. O astfel de substanță este colchicina. Utilizarea colchicinei pentru producerea de poliploide artificiale este unul dintre exemplele de mutageneză artificială utilizată în creșterea plantelor.
Mutageneza artificială este o metodă de selecție bazată pe efectul asupra organismelor mutagene, provocând diverse mutații. Prin mutageneză artificială și selecția ulterioară a mutanților s-au obținut soiuri cu randament ridicat de orz și grâu. Prin aceleași metode, a fost posibil să se obțină noi tulpini de ciuperci care secretă zeci de alte antibiotice decât formele originale. Acum, în lume se cultivă mai mult de 250 de soiuri de plante agricole cultivate cu ajutorul mutagenezei fizice și chimice. Acestea sunt varietăți de porumb, orz, soia, orez, roșii, floarea-soarelui, bumbac, plante ornamentale.
Tehnologia de obținere a substanțelor necesare oamenilor din celulele vii sau cu ajutorul lor se numește biotehnologie. Cel mai adesea pentru biotehnologie folosesc bacterii, ciuperci, alge. Aceste organisme sunt relativ nepretențioase, se reproduc foarte repede și sunt capabile să secrete substanțe folosite de om în diferite zone ale economiei. Biotehnologia este utilizată în industria alimentară, medicină, protecția naturii etc. Cu ajutorul bacteriilor și ciupercilor se obțin vitamine, hormoni, antibiotice etc. Până în prezent au fost obținute noi forme de bacterii care pot distruge produsele petroliere care poluează mediul. Metode de bază ale biotehnologiei: ingineria celulară și ingineria genetică. Ingineria celulară este cultivarea celulelor unui organism pe un mediu nutritiv artificial, unde aceste celule se înmulțesc, cresc și eliberează substanțele necesare unei persoane. De exemplu, se încearcă cultivarea unei culturi celulare a glandelor endocrine pentru a produce hormoni. Esența ingineriei genetice este aceea că o gena sau un grup de gene ale altui organism este construită în organism (adesea procariotică). Ca rezultat, este posibilă forțarea celulei microorganismului să sintetizeze acele proteine pe care nu le-a putut produce anterior. Se fac încercări de a transfera genele responsabile pentru fixarea azotului în bacteriile de fixare a azotului la alte microorganisme din sol. În același timp, cantități mari de azot vor curge în sol din aer, ceea ce va face inutile îngrășămintele azotate. S-au obținut mutanți artificiali ai microbilor intestinali, în care este înglobată gena insulinei - hormonul pancreasului, vital pentru persoanele cu diabet zaharat.
Întrebarea 2. Care este diferența dintre o selecție de masă și o selecție individuală?
Selectarea de masă se caracterizează prin faptul că este efectuată numai de fenotip, adică luând în considerare numai totalitatea caracteristicilor organismului. De la descendenți, iați indivizii cu caracteristicile necesare și le trageți din nou printre ei înșiși. Selectarea de masă este folosită în mod obișnuit pentru plantele polenizate încrucișate și pentru animale. Această selecție vizează menținerea acestei rase sau a unui anumit soi la un anumit nivel economic.
În cazul selecției individuale, se selectează o singură persoană și, după auto-polenizarea ulterioară în plante sau în punctele de trecere apropiate, liniile pure sunt derivate de la animale. Linii limitate - grupuri de organisme omogene (homozigote) genetice - sunt un material valoros de selecție.
Întrebarea 3. Ce este heteroza?
Heteroza se manifestă prin faptul că hibrizii au calități deosebite (creștere mare, greutate, rezistență la boli etc.) în comparație cu formele parentale. Dacă polenizarea încrucișată se efectuează între diferite linii "curate" de plante, atunci într-o serie de cazuri, se obțin hibrizi cu randament ridicat cu proprietățile de reproducere corespunzătoare. Această metodă de hibridizare interlineară conduce deseori la efectul heterozis: hibrizii primei generații au randament ridicat și rezistență la efectele adverse. Heteroza este caracteristică hibrizilor din prima generație, care se obțin prin trecerea nu numai a diferitelor linii, ci și varietăți diferite și chiar specii. Din păcate, efectul puterii heterotetice este puternic numai în prima generație hibridă, iar în generațiile următoare ea scade treptat.
Principala cauză a heterozisului este eliminarea manifestării dăunătoare a genelor recesive acumulate în hibrizi. Un alt motiv este hibridizarea genelor dominante ale părinților și ameliorarea reciprocă a efectelor lor.
- Sunteți aici:
- principal
- biologie
- AA Kamensky-9kl
- Factori de mediu. Condiții de mediu Punctul 9.1.