§ 31. Многообразие методов селекции

Подробное решение параграф 31 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова 2010



Вопросы внутри параграфа: Какова роль селекции в сельском хозяйстве?

Селекция – это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных. Роль самая важная и основная, именно на селекции и основано развитие сельского хозяйства и его направлений.

Чем характеризуются чистые линии?

Это генотипически однородное потомство, получаемое отбором от одной самоопыляющейся особи.

Что такое мутаген?

Это факторы среды, вызывающие мутации в организме.

Мутагены разделены на три группы:

-биологические мутагены (вирусы, бактерии, грибки)

-химические мутагены (химические вещества: растворители, кислоты, щелочи, ПАВ, БАД, нефть и пр.)

-физические мутагены (излучение, температура, давление и пр.)

Каковы особенности размножения вирусов?

Вирусы (лат. virus — яд) — не имеют клеточного строения, поэтому их относят к самым простым неклеточным формам жизни. Вирусы — это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого. Они не потребляют пищи и не вырабатывают энергии, не растут, у них нет обмена веществ. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Вирусы настолько малы, что их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. От неживой материи вирусы отличаются двумя свойствами: способностью воспроизводить себе подобные формы (размножаться) и обладанием наследственностью и изменчивостью. Устроены вирусы очень просто. Каждая вирусная частица состоит из РНК или ДНК, заключенной в белковую оболочку, которую называют капсидом. Проникнув в клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя всю ее деятельность на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков. Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц из синтезированных молекул нуклеиновой кислоты и белков.

Стр. 148. Вопросы и задания после §

1. В чем смысл гибридизации?

Гибридизация – это метод селекции, заключающийся в естественном или искусственном скрещивании особей, отличающихся по своим признакам и относящихся к разным сортам, породам, видам и даже родам. В процессе это получают гибриды, характеризующиеся новыми по составу генов генотипами.

2. Назовите плюсы и минусы отдаленной гибридизации?

Часто проводят скрещивание организмов, относящихся к разным видам или даже родам. В этих случаях говорят об отдаленной гибридизации. Это довольно сложный процесс, так как у организмов разных видов и тем более родов – различный генетический материал (число и строение хромосом). Очень часто это скрещивание приводит к образованию бесплодных (стерильных) гибридов, не дающих потомство. Это минус данного вида гибридизации. Однако благодаря кропотливой работе ученых-селекционеров получены межродовые гибриды, способные размножаться. Плюсы такой гибридизации очевиден, новые гибриды имеют уникальные совершенно новые генотипы, которые более приспособлены и выносливы к определённым условиям среды.

3. Какие преимущества имеют полиплоиды?

С целью выведения новых сортов растений применяю метод полиплоидии, в результате которой получают полиплоидов. Это организму, у которых число хромосом увеличино в два, или в три и более раз. Воздействуя на делящуюся клетку химическими веществами, излучение, высокой или низкой температурой, можно прервать процесс расхождения хромосом, тем самым добиться увеличение числа хромосом в генотипе. Полиплоиды обладают большей урожайностью, они богаче питательными веществами, более устойчивы к неблагоприятным условиям среды. В настоящее время выведены и широко распространены полиплоиды гречихи, пшеницы, кукурузы, сахарной свеклы.

4. Каковы возможности искусственного мутагенеза как метода селекции?

С целью получения разнообразного материала для селекции успешно применяют искусственный мутагенез. В качестве мутагенов, повышающих частоту мутаций, обычно используют ультрафиолетовое или рентгеновское излучение, химические вещества (красители). Особенно широко используют искусственный мутагенез в селекции микроорганизмов. Такой мутагенез может создавать новые более продуктивные и устойчивые к заболеваниям формы.

5. Докажите, что методы селекции, основывающиеся на новейших достижениях генетики, имеют огромное практическое значение?

На основе новых генетических знаний стало возможным конструирование клеток нового типа, «собираемых» из отдельных фрагментов – ядро, цитоплазма, хромосомы. культивируемые на питательных средах, такие гибридные клетки способны делиться, а урастений при определенных условиях из клетки можно сформировать полноценный организм. подобным образом создают сорта растений устойчивых к неблагоприятным условиям, болезням, получать безвирусный посадочный материал.

Последние достижения генетики позволяют манипулировать нуклеиновыми кислотами, позволяя конструировать нужные генотипы организмов. Известно, что каждый вида растений, животных, микроорганизмов обладает своим геномом – совокупностю генов, характерных для гаплоидного набора хромосом каждого вида. Внедряя в геном растения нужный ген, например, отвечающий за синтез ценного белка, можно улучшить пищевые ценности культуры.

Не так давно возникла отрасль фармацевтической промышленности – индустрия ДНК. ДНК, выделенную из клетки, например, человека, специальными ферментами разрезают на участки, каждый из которых содержит один ген. Такие кусочки сшивают с ДНК бактериофага, так же используя ферменты.