Представьте себе, что вам нужно вывести новый сорт пшеницы, отличающейся крепким неполегающим стеблем. В вашем распоряжении
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,576
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Представьте себе что вы селекционер перед вами стоит задача вывести новый высокоурожайный сорт
Задания на «3» Задания на «4» задания на «5»
1. Что такое селекц
2. ия? (определение: порода, сорт, штамм)
3. Методы селекции, ее задачи.
4. Рассказать (по таблице) о центрах происхождения культурных растений.
5. Дать понятие гетерозиса.
6. Какие формы искусственного отбора вам известны? Охарактеризуйте их.
7. Каких вы знаете ученых -селекционеров и их достижения.
8. Селекция животных.
1. В чем творческая роль отбора?
2. Почему в практике с/х используют близкородственное скрещивание?
3. Каково биологическое значение гетерозиса?
4. Опыты по Кариченко созданию гибридов.
5. Чем селекция микроорганизмов отличается от селекции растений и животных?
1. Полиплоидия, отделенная гибридизация, работа Мичурина.
2. Представьте себе, что вы селекционер. Перед вами стоит задача: вывести новый высокоурожайный сорт пшеницы на основе искусственного мутагенеза, расскажите о последовательности вашей работы и раскройте ее содержание.
3. Почему межвидовые гибриды стерильны?
4. Что такое межлинейное скрещивание?
ГДЗ по биологии 10 класс Беляев §43
В продажу поступает множество семян цветов и овощей для садоводов. На многих пакетиках есть обозначение F1. Опытные дачники знают, что получать семена от таких растений бесполезно – если они и будут получены, растения из них вырастут неважные. Как вы думаете, с чем это связано?
Маркировка «F1» на пакетиках с семенами означает, что в них содержатся гибридные семена, полученные в результате искусственного скрещивания сотов двух лучших представителей культур. То есть, это гетерозисные гибриды. Они хоть и устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, выносливы, не страдают от вредителей и не склонны к заболеваниям, однако все эти свойства они сохраняют только в первом поколении. С каждым последующим поколением эти признаки утрачиваются, а сами растения в итоге могут не давать семян. Если же семена все-таки есть, то растения из них могут быть с тусклым окрасом, слабые, болезненные и т.д.
Стр. 205
Вопросы и упражнения
№ 1. Охарактеризуйте известные вам формы искусственного отбора.
Существует две формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный. В основе массового отбора лежит выбраковка худших или сохранение лучших экземпляров из популяций животных или растений. На первых этапах селекции его эффективность определяется только высокой степенью генетического разнообразия между особями, составляющими эти популяции.
Индивидуальный отбор стал альтернативой массовому отбору примерно 200 лет назад. Суть его заключается в оценке собранных по потомству экземпляров в популяции. Это позволило тщательней отбирать наиболее подходящие сочетания аллелей. Однако эффективность такой формы снижается, если генетическое разнообразие популяций в процессе селекции начинает исчерпываться.
№ 2. Зачем в практике сельского хозяйства используют близкородственное скрещивание, несмотря на то, что оно часто ведет к снижению жизнеспособности?
Межродовая и межвидовая гибридизация позволяет получить новые комбинации аллелей. В результате появляются формы, которые сочетают в себе лучшие и ценные для сельского хозяйства наследственные признаки (плодовитость, устойчивость к вредителям и т.д.).
№ 3. Почему гетерозис затухает в последующих поколениях гибридов? Почему отдаленная гибридизация ведет к бесплодию гибридов?
Из-за того, что число гетерозигот в дальнейших поколениях сокращается, а число гомозигот, наоборот, увеличивается, происходит процесс затухания гетерозиса в последующих поколениях гибридов.
Несмотря на то, что скрещивание растений, относящихся к разным видам, то есть, отдаленная гибридизация, является достаточно перспективной для создания новых форм растений, гибриды первого поколения, как правило, получаются бесплодными. Это случается из-за нарушения конъюгации хромосом в мейозе. Другими словами, хромосомы обоих родителей несхожи между собой настолько, что не способны конъюгировать, в результате чего не происходит нормальная редукция их числа и нарушается процесс мейоза.
№ 4. Объясните механизм искусственного мутагенеза, его молекулярные основы.
Искусственный мутагенез – это процесс возникновения мутаций, который контролируется человеком и успешно применятся в селекции микроорганизмов и растений. Его механизм характеризуется изменением структуры генов, хромосом, либо их количества, что ведет к случайным, резким, скачкообразным изменениям фенотипа. В качестве мутагенов, которые вызывают мутации агентов, применяют разные виды ионизирующей радиации, например, гамма-лучи, ультрафиолет, быстрые и теплые нейроны, рентгеновские лучи, а также некоторые химические соединения.
№ 5. Представьте себе, что вы селекционер. Перед вами стоит задача вывести новый высокоурожайный сорт пшеницы на основе искусственного мутагенеза. Расскажите о последовательности вашей работы и раскройте ее содержание.
Последовательность моей работы будет выглядеть примерно так:
1) Для начала я произведу отбор первичного материала, получив аллельно чистые растения исходного сорта по заданному признаку (высокая урожайность);
2) Далее на стадии мейоза я буду применять мутагенный фактор с использованием гамма-лучей от момента формирования и заканчивая цветением;
3) Полученные зерна необходимо дифференцировать по форме, размеру, содержанию клейковины и т.д.
Стр. 205
Работа с информацией
№ 6. Найдите в Интернете материалы и подготовьте компьютерную презентацию «Вкусные полиплоиды» о полиплоидных фруктах.
На сегодняшний день полиплоидные формы присущи многим популярным культурным видам растений. Это виноград, груша, яблоня, картофель, злаки, свекла, редис и многие другие. Плоды-полиплоиды имеют отменные вкусовые характеристики. Они отличаются от обычных плодов не только более крупной формой, но и повышенным содержанием полезных веществ. Мякоть, например, в сливах или абрикосах, мясистая и сочная, имеет великолепный аромат и вкус. Кроме того, такие растения очень рано вступают в фазу плодоношения, потому уже на годовалом саженце можно увидеть первые плоды. При этом двухлетнее растение способно пронести до 3 килограмм плодов.
Стр. 205
Работа с текстом
№ 7. На основании материала параграфа сформулируйте определения понятий «комбинационная селекция», «крупномасштабная селекция», «гетерозис», «полиплоид», «мутаген», «отдаленная гибридизация».
Комбинационная селекция – это направление в селекции, основанное на внутривидовой гибридизации сортов растений и пород животных, цель которого заключается в получении новых комбинаций аллелей.
Крупномасштабная селекция – это система методов отбора и подбора производителей, которая обеспечивает генетическое улучшение огромного массива животных в каждом из поколений.
Гетерозис – это особое свойство животных, из-за которого потомок может быть от родителей самые лучшие качества (энергия роста, выживаемость, плодовитость, устойчивость к заболеваниям и прочие параметры).
Полиплоид – это организм, в делящихся клетках которого присутствует удвоенный или многократно увеличенный, по сравнению с нормальным для данного вида, набор хромосом.
Мутаген – это физический или химический фактор, который может вызывать изменения в структуре генов, а также в структуре и количестве хромосом, вызывая наследственные изменения.
Отдаленная гибридизация – это процесс скрещивания растений, относящихся к разным видам и родам, который перспективен для создания совершенно новых форм растений.
Стр. 205
К следующему уроку
Какие организмы называют клонами?
Клонами называют организмы, которые генетически идентичен или почти идентичен другому организму.
Что называют культурой клеток?
Культурой клеток называют удаление клеток у растения или животного и их дальнейший рост в благоприятной, но искусственно созданной, среде.
Какие клетки называют стволовыми?
Стволовыми клетками называют недифференцированные (незрелые) клетки, которые есть у многих видов многоклеточных животных и являются предшественниками всех тканей организма.
Что такое промотор?
Промотор – это последовательность нуклеотидов ДНК, которая определяется и распознается РНК-полимеразой как стартовая площадка для начала осмысленной или специфической транскрипции.
Что такое плазмида?
Плазмида – это небольшая молекула ДНК, которая физически обособлена от хромосом и способна к автономной репликации. Представляет собой двухцепочную кольцевую молекулу.
Стр. 208
§ 39. Полиплоидия, отдаленная гибридизация, искусственный мутагенез и их значение в селекции
Полиплоидия и отдаленная гибридизация в селекции растений. Многие культурные растения полиплоидны, т. е. содержат более двух гаплоидных наборов хромосом. Среди полиплоидов оказываются многие основные продовольственные культуры: пшеница, картофель, овес. Поскольку некоторые полиплоиды обладают большой устойчивостью к действию неблагоприятных факторов и хорошей урожайностью, их использование в селекции оправданно.
Существуют методы, позволяющие экспериментально получать полиплоидные растения. За последние годы с их помощью созданы полиплоидные сорта ржи, гречихи, сахарной свеклы.
Отдаленная гибридизация, т. е. скрещивание растений, которые относятся к разным видам и даже родам, перспективна для создания совершенно новых форм растений. Однако гибриды первого поколения, как правило, бесплодны. Причина бесплодия заключается в нарушении конъюгации хромосом в мейозе. Полиплоидизация отдаленных гибридов приводит к восстановлению плодовитости благодаря нормализации мейотического процесса. Впервые отечественный генетик Г. Д. Карпеченко в 1924 г. на основе полиплоидии создал плодовитый капустно-редечный гибрид (рис. 50). Капуста и редька в диплоидном наборе имеют по 18 хромосом (2n=18).
Рис. 50. Процесс преодоления бесплодия межвидового гибрида на основе полиплоидизации (капустно-редечный гибрид)
Соответственно их гаметы несут по 9 хромосом (гаплоидный набор). Гибрид капусты и редьки имеет 18 хромосом. Хромосомный набор слагается из 9 «капустных» и 9 «редечных» хромосом. Этот гибрид бесплоден, так как хромосомы капусты и редьки не конъюгируют, поэтому процесс образования гамет не может протекать нормально. В результате удвоения числа хромосом в бесплодном гибриде оказались два полных (диплоидных) набора хромосом редьки и капусты (2n=36).
Вследствие этого возникли нормальные условия для мейоза: хромосомы капусты и редьки соответственно конъюгировали между собой. Каждая гамета несла по одному гаплоидному набору редьки и капусты (9+9=18).
В зиготе вновь оказалось 36 хромосом; гибрид стал плодовитым.
Мягкая пшеница — природный полиплоид, состоящий из шести гаплоидных наборов хромосом родственных видов злаков. В процессе ее возникновения отдаленная гибридизация и полиплоидия играли важную роль.
Методом полиплоидизации отечественные селекционеры создали ранее не встречавшуюся в природе ржано-пшеничную форму — тритикале. Создание тритикале — нового вида зерновых, обладающего выдающимися качествами, — одно из крупнейших достижений селекции. Он был выведен благодаря объединению хромосомных комплексов двух различных родов — пшеницы и ржи. Тритикале по урожайности, питательной ценности и другим качествам превосходит обоих родителей. По устойчивости к неблагоприятным почвенноклиматическим условиям и наиболее опасным болезням она превосходит пшеницу, не уступая ржи.
В настоящее время генетики и селекционеры создают новые формы злаков, плодовых и других культур с использованием отдаленной гибридизации и полиплоидии.
Полиплоидия и отдаленная гибридизация у животных. Полиплоидия у животных в природе встречается редко. Однако у некоторых видов домашних животных она возможна. Известный отечественный ученый Б. Л. Астауров впервые создал полиплоидные формы тутового шелкопряда. Он пошел по пути, сходному с тем, который предложил Г. Д. Карпеченко. Используя отдаленную гибридизацию и полиплоидию, он создал совершенно новую форму тутового шелкопряда, объединившую в своем геноме хромосомы двух разных видов. Эта работа, несомненно, относится к числу блестящих достижений современной биологии.
Искусственный мутагенез и его значение в селекции. Вскоре после того, как было показано, что воздействие рентгеновскими лучами резко увеличивает темп мутационного процесса и вызывает массу новых мутаций, генетики приступили к разработке методов искусственного получения мутаций для целей селекции. В качестве мутагенов, т. е. вызывающих мутации агентов, в настоящее время широко используют различные виды ионизирующей радиации (рентгеновские лучи, гамма-лучи, тепловые и быстрые нейтроны, ультрафиолет) и специальные химические соединения.
В большинстве случаев мутации, возникающие у организмов под влиянием мутагенов, неблагоприятны для их носителей. Но наряду с мутациями, резко снижающими жизнеспособность, возникают и такие, которые могут представлять интерес для селекции.
Искусственный мутагенез, т. е. контролируемый человеком процесс возникновения мутаций, успешно применяется в селекции растений и микроорганизмов. Использование этого метода оказалось особенно эффективным применительно к разнообразным микроорганизмам: грибам, дрожжам, водорослям, бактериям. Микроорганизмы широко используются в пищевой промышленности, в производстве лекарств, биологически активных веществ, а также в производстве кормов для животных. Области их применения постоянно расширяются. С помощью искусственного мутагенеза, в частности, получены плесневые грибки, продуцирующие антибиотики в тысячи раз эффективнее, чем исходные формы. Значение антибиотиков общеизвестно: они сохраняют жизнь миллионам людей. Использование искусственного мутагенеза в селекции привело к созданию высокопродуктивных штаммов микроорганизмов — продуцентов витаминов, аминокислот, белков, которые активно используются в медицине и сельском хозяйстве. В будущем роль микроорганизмов в различных отраслях человеческой жизни неизбежно возрастет, что еще больше повысит значение селекции и генетики микроорганизмов.
Благодаря использованию мутагенов возникают мутантные формы растений, у которых сохранены ценные свойства формы или сорта и вместе с тем улучшены признаки, особенно интересующие селекционеров.
Мутантное растение лишь в редких случаях может быть сразу родоначальником сорта. В большинстве случаев такие растения служат материалом, который может быть использован для создания сортов путем гибридизации и отбора. Таким образом, искусственный мутагенез является важным и эффективным в арсенале методов, используемых в современной селекции.
- Почему отдаленная гибридизация ведет к бесплодию гибридов?
- Что вам известно о применении полиплоидии в селекции?
- Возможно ли создание плодовитых отдаленных гибридов у животных?
- Объясните механизм искусственного мутагенеза, его молекулярные основы.
- Представьте себе, что вы селекционер. Перед вами стоит задача вывести новый высокоурожайный сорт пшеницы на основе искусственного мутагенеза. Расскажите о последовательности вашей работы и раскройте ее содержание.