Подробное решение Параграф § 51 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Н.Д. Лисов, В.В. Шевердов, Г.Г. Гончаренко, М.Л. Дашков 2014
1. Что такое искусственный отбор? Какие формы отбора вам известны? Сравните формы отбора, выявите преимущества и недостатки каждой из них.
Искусственный отбор — выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении животных, растений и микроорганизмов для дальнейшего получения от них потомства с желаемыми признаками и свойствами. Различают два основных вида отбора: массовый и индивидуальный. Массовый отбор — это выделение группы особей, сходных по одному или нескольким желаемым признакам (т. е. отбор по фенотипу), без проверки их генотипа. Основными достоинствами данного метода являются его простота, экономичность и возможность сравнительно быстрого улучшения местных сортов и пород. Недостаток состоит в невозможности индивидуальной оценки потомства, в силу чего результаты отбора неустойчивы (в потомстве может наблюдаться расщепление, а значит, не все особи унаследуют ценные признаки). При индивидуальном отборе (по генотипу) получают и оценивают потомство каждого отдельного организма в ряду поколений при обязательном контроле наследования интересующих селекционера признаков. Подобный отбор наиболее эффективен среди самоопыляющихся растений (пшеница, ячмень и др.), так как приводит к получению чистых линий, обладающих максимальной степенью гомозиготности.
2. В каких отраслях селекции широко используется мутагенез?
Индуцированный мутагенез применяется в сельском хозяйстве с целью увеличения вариантов исходного материала для селекции.
3. С чем связана инбредная депрессия? Чем обусловлен эффект гетерозиса?
Инбридинг — это близкородственное скрещивание (внутрипородное или внутрисортовое), при котором в качестве исходных форм используются потомки одних и тех же родителей, либо потомки скрещиваются с родительскими формами. При инбридинге часто наблюдается инбредная депрессия — снижение жизнеспособности и продуктивности потомства, поскольку в гомозиготное состояние переходят и вредные рецессивные мутации. При межпородном или межсортовом скрещивании возрастает гетерозиготность организмов, вследствие чего гибриды первого поколения часто оказываются более жизнеспособными и продуктивными, чем родительские формы. Это явление называется гетерозисом или гибридной мощностью.
4. В чем заключается принципиальное отличие метода отдаленной гибридизации и аутбридинга?
Аутбридинг — неродственное (межпородное или межсортовое) скрещивание. При отдаленной гибридизации предполагается скрещивание организмов, принадлежащих к разным видам (и даже родам).
5. Что такое автополиплоидия? Что такое аллоплоидия? Почему использование метода аллоплоидии позволяет преодолеть бесплодие межвидовых гибридов?
Кратное увеличение набора хромосом у межвидовых и межродовых гибридов получило название аллоплоидии. Данный метод позволяет преодолеть бесплодие данных гибридов, поскольку все их хромосомы становятся парными и могут конъюгировать в мейозе. Автополиплоидия — кратное увеличение набора хромосом у определенного вида живых организмов. Этот метод позволяет получать полиплоидные растения (4n, 6n, 8n и т. п.). Они отличаются более крупными размерами, высокой урожайностью, повышенной устойчивостью к болезням и неблагоприятным факторам среды.
6. В чем заключаются особенности селекционной работы с микроорганизмами?
У микроорганизмов, как правило, меньше генов, чем у животных и растений, более простыми являются механизмы регуляции генной активности. В селекции микроорганизмов широко применяется мутагенез, а поскольку большинство микроорганизмов гаплоидны, мутантные формы можно выявить уже в первом поколении.
7. Приведите примеры наиболее значимых достижений белорусских селекционеров.
Белорусскими селекционерами создано более 100 сортов картофеля. Многие сорта картофеля белорусской селекции внесены в государственные реестры России, Армении, Молдовы, Китая и других стран. Широкую популярность в республике и соседних странах получили белорусские сорта ягодных и плодовых культур. Достигнуты значительные успехи в создании новых и улучшении уже существующих пород животных. Выведена белорусская черно-пестрая порода крупного рогатого скота, белорусская упряжная порода лошадей и т.д.
8. При продаже семян на некоторых упаковках крупным шрифтом указано «F1». Как вы думаете, почему селекционеры хотят обратить внимание покупателей на эти семена, чем они лучше остальных?
Потому что именно в поколении «F1» можно гарантировать получения растений с необходимыми вам характеритсика (генотипически однотипных). При дальнейшем использовании семян этих ратсения для размножения происходит перекомбинация генов и расщепление по генотипу и фенотипу.