Форми штучного добору

Масовий Зводиться до виділення з вихідного ма­теріалу цілої групи особин, що мають ба­жані для селекціонера ознаки. Цей добір не приводить до виділення генотипно од­норідного матеріалу, тому що в групі осо­бин завжди є велика кількість гетерозигот. Масовий добір часто проводиться серед рослин, які перехресно запилюються. Цим методом виведено багато сортів жита.

Індивідуальний Зводиться до виділення окремих особин з цікавими для селекціонера ознаками й одержанню від них потомства. Найбільш стосується самозапильних рослин. Потом­ство однієї самозапильної особини назива­ють чистою лінією (гомозиготи).

Учнівська сторінка нт'шкк х&шмя*Э &ї$

Відмінність природних популяцій від породи, сорту

1. Заповніть таблицю. (5 балів)

Порода або сорт

Популяція

а) Не здатні підтримувати свої вла­стивості без втручання людини.

а).

б) Для кожного сорту, породи харак­терні певні реакції на умови середовища.

б).

2. Виконайте завдання. а) Чому породи голубів подібні між со­бою і з диким сизим голубом?

б) Чому породи голубів відрізняються один від одного і від дикого сизого голуба?

в) - Як ви одержуєте гарні породи собак? - запитав Ч. Дарвін поміщика, який мав чу­дову псарню.

- Залишаю деяких, а інших вбиваю! - відповів той. У чому правдивість відповіді поміщика? (6 балів)

г) Що робить садівник, який бажає одержати новий сорт братків, лілій, троянд чи інших рослин? (9 балів)

§12. Схеми схрещування організмів та їхні генетичні наслідки

Основні терміни і понятгя: гібридизація, інбридинг, аутбридинг, гетерозис, клонування. Гібридизація (система схрещування) та її форми

Внутрішньовидова (у межах одного виду)	Міжвидова (віддалена, між особинами різних видів)
Споріднене схрещування (інбридинг) Схрещування організ­мів, що мають безпо­середніх спільних пред­ків. 3 кожним наступним поколінням підвищуєть­ся гомозиготність гібри­дів (у десятому по­колінні - 99,9%). Ви­користовують для одер­жання чистих ліній (АА, аа). Іноді призво­дить до виродження (спадкові аномалії), іноді цінні ознаки пе­реводяться у гомози­готний стан, і їх можна закріпити серед нащад­ків.	Неспоріднене схрещування (аутбридинг) Гібридизація організмів які не мають тісних ро­динних зв'язків. 3 кожним наступним поколінням підвищуєть­ся гетерозиготність гібридів. Часто спосте­рігається явище гетеро­зису «гібридної сили».	Гібридизація особин, які належать до різних видів, родів, з метою сполу­ки в гібридів цінних спадкових ознак житох пшениця— *■ тритікале кобилицях осел—*■ мул білуга х стерлядь—»-бістер Найчастіше міжвидові гібриди без­плідні, тому що їх гамети зазвичай не дозрівають.

Подолання безплідності у міжвидових гібридів

Якщо безплідність у рослинних гібридів ще можна подолати, то у тварин розв'язати цю проблему значно важче. Уперше методику подолання безплідності міжвидових гібридів у рослин розробив у 1924 р. російський вчений Г.Д. Карпеченко, схрещуючи редьку і капусту, подвоївши число хромосом у гібрида. Ця нова рослина не була схожа ні на редьку, ні на капусту. Стручки складалися з двох половинок, одна з яких нагадувала стручок капусти, інша - редьки.

Віддалена гібридизація широко застосовується у плодівництві. І.В. Мічурін одержав у та­кий спосіб гібриди ожини і малини, сливи і терну, горобини і сибірського глоду та ін. Крім того, ці рослини можна розмножувати вегетативно, чого не можна робити з тваринами.

Розмножують складні міжвидові гібриди і методами клітинної інженерії. Так, новий організм можна виростити з окремих гібридних соматичних клітин. Цей метод називається клонуванням.

Учнівська сторінка

1. Робота з біологічними термінами і поняттями. Заповніть таблицю. (7 балів)

Термін	Визначення терміна	Приклад застосування терміна
Гетерозис (від грец. «heteroiosis» - зміна, перетворення) і Клонування	Властивість гібридів першого покоління перевершувати по стій­кості, плідності та іншим ознакам кращу з батьківських форм. (Сублетальні і летальні реце­сивні алелі переходять у гетеро­зиготний стан.) ^h Клонування - вирощування нового організму з окремих со­матичних клітин.

2. Для практичної селекції велике значення має вчення М.І. Вавилова про центри різно­манітності і походження культурних рослин. Більшість центрів збігається з древніми осе­редками землеробства. Це в основному гірські райони. Чим можна пояснити, що райони одомашнення тварин, як правило, збігаються з центрами походження культурних рос­лин? Для відповіді використовуйте таблицю. (10 балів)

Свійська Тварина	Дикий предок	Приблизний час і місце одомашнення
Собака	Кілька видів вовків.	10-15 тис. років тому; у кількох місцях Євразії.
Кішка	Дика лівійська кішка.	Близько 5 тис. років тому; у Єгипті
Вівці	Архар, муфлон.	9-10 тис. років тому; гірські регіони Греції, Кавказу, Малої і Се­редньої Азії.
Кінь	Дикий кінь - тарпан.	Лісостепи Європи і Казахстану.
Велика рогата худоба	Дикий бик-тур.	4 тис. років тому; у Греції.
Свині	Дика свиня.	5-9 тис. років тому; у Євразії.

ПО

§13. Особливості селекції рослин, тварин та мікроорганізмів

Основні терміни і поняття: гібридизація, добір, поліплоїдія, щеплення, гетерозис, метод «у пробірці», мікробіологічна промисловість.

Особливості рослин, які зумовлюють специфіку їхньої селекції:

а) висока плідність (велике число нащадків);

б) крім статевого, характерне вегетативне розмноження;

в) рослинам притаманне явище поліплоїдії;

г) невимогливі до умов середовища;

д) не вимагають великих економічних витрат.

Методи селекції рослин:

а) висока плідність, численність потомства дозволяють використовувати метод ма­
сового добору;

б) наявність видів, що самозапилюються, дає можливість вивести чисту лінію шля­
хом застосування індивідуального добору;

в) завдяки вегетативному розмноженню можна тривалий час зберігати гетерозиготну
комбінацію, соматичну мутацію;

г) впливаючи на пророслі насіння, сходи хімічними речовинами, радіацією, вдається
одержувати матеріал для добору;

.у д) поліплоїдія - один зі шляхів поліпшення сортів культурних рослин.

Особливості тварин, які зумовлюють специфіку їхньої селекції:

а) нечисленність потомства;

б) значна тривалість життя;

в) роздільностатевість (утруднює інбридинг);

г) тільки статеве розмноження;

д) необхідна гомозиготність чистих ліній досягається за рахунок близькородинного
схрещування, що веде до деякої депресії;

ж) складні взаємини із довкіллям у зв'язку з наявністю нервової системи;

з) кожен об'єкт являє собою значну селекційну цінність;
є) значні економічні витрати на утримання.

Особливості селекції тварин:

а) не застосовується масовий добір, з огляду на співвідносну мінливість;

б) визначення якості плідників за показниками нащадків (використовують тому, що у ве­
ликої рогатої худоби серед самців не виявляються такі ознаки, як молочність, жирність,
у півнів - яйценосність); вивчення родоводу;

в) штучне запліднення, одержання цінних порід великої рогатої худоби в штучних
умовах («у пробірці»). Потім ембріон пересаджують у матку самки іншої породи для по­
дальшого розвитку. У такий спосіб можна одержати значну кількість нащадків з важливими
практичними властивостями.

Особливості селекції мікроорганізмів

Мікроорганізми (прокаріоти, одноклітинні гриби) як об'єкти селекції:

а) не мають типового статевого процесу;

б) мають гаплоїдний набір хромосом або кільцеву молекулу ДНК, що дає можливість
мутаціям виявлятися вже у першому поколінні нащадків;

в) швидкі темпи розмноження дають можливість одержувати велику кількість клітин-
нащадків.

§14. Біотехнологія та її основні напрямки.

Мікробіологічна промисловість. Генна, клітинна (тканинна), ембріональна інженерія. Штучний синтез генів

Основні терміни і поняті я: біотехнологія, синтез генів, плазміди, культура клітин (тканин), клон, ембріональна інженерія.

Основи біотехнології

1

Біотехнологія - це сукупність промислових методів, які застосовують для ви­робництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ.

До таких виробництв відноситься древня біотехнологія сироваріння, виноробства, пивоваріння, хлібопечення, готування молочнокислих продуктів, квашення овочів, силосування.

Основні напрямки біотехнології

Інженерна ензимологія від грец. «еп» усере­дині + «zyme» за­кваска) - ферменти. Одержання і вико­ристання чистих ферментів і фер­ментних препаратів.

Генна інженерія Штучне конструю­вання молекул ДНК (генів).

Промислова мікробіологія

Перетворення па­рафінів у кормовий білок в результаті 'життєдіяльності мікроорганізмів, ви­робництво антибіоти­ків та інших лікар­ських речовин.

Усі ці напрямки тісно пов'язані.

Клітинна інженерія

Культивування клі­тин і тканин вищих організмів (рослин і тварин).

sftor

Методи генної інженерії

Метод	Сутність
Спочатку це були методи реком-бінування і конструювання очищених з клітин генів чи їхніх частин.	Видаляють дефектні гени на ранніх етапах онто­генезу і замінюють їх нормальними алелями. У 1969 р. вперше виділені в чистому вигляді гени кишкової палички.
Удосконалені методи перенесення генів у мікроорганізми відпрацьо­вані підходи до перенесення генів у культивовані клітини тварин (70-ті роки XX ст.) 1980 - 1982 pp. - перенесення генів у цілі тваринні і рослинні ор­ганізми.	Ген Гепноінженерне П -^. рансфекиі, Перенесення Д N^i|J«nv^.u,. Ретровірус Ембріональні (стовбурові клітини) Інфекція N^v /1 Мікроін'екіїія /Шь. і м-.- йІНта (№Шт\ Ембріон Зигота ф =оЦ с=> §» ^=^> (РШ) 3 ген^Ром Морула ^ЩЙ*/ Лщф Мікроін'скція Бластоциста Трансгенна миша Способи перенесення генів у генетичний апарат тварин

Об'єднання різних генів в одній клітині.	Перенесення метафазних хромосом з однієї еука-ріотичної клітини в іншу. Хромосоми розпада­ються на фрагменти, одні з яких губляться, інші вбудовуються у хромосому клітини-хазяїна і мо­жуть у ній функціонувати. Перспектива створен­ня нових видів.
Штучний синтез генів.	У 1969 р. у США індійський вчений Г. Хоран синте­зував ген аланінової тРНК дріжджів, який скла­дається з 77 пар нуклеотидів.

Учнівська сторінка

1. Робота з біологічними термінами і поняттями. Заповніть таблицю. (10 балів)

Термін	Визначення терміна	Приклад застосування терміна
Генетична (генна) інженерія	Прикладна галузь молекуляр­ної біології та біохімії, засно­вана на розробці методів пе­ребудови генів організмів.
Плазміди	Кільцеві молекули ДНК, що при­сутні у клітинах поза хромосо­мами.
Тканинна (клітинна) інженерія	Галузь біотехнології, у якій ви­користовують методи виділен­ня клітин з організму і перене­сення їх на штучні живильні се­редовища, де продовжується їхня життєдіяльність.
Клон (гілка)	Сукупність клітин або особин, що виникли від спільного пред­ка безстатевим шляхом.
Ембріональна інженерія (ембріон - зародок)	Галузь, яка займається штуч­ними змінами організмів у ході зародкового розвитку.	.

2. Академік В.І. Вернадський відкрив, що бактерії мають максимальну для живих ор­ганізмів енергію хімічних перетворень на Землі.

Дріжджі накопичують білок у 100 тисяч разів швидше, ніж організм бика. Бактерії на­копичують біомасу і білок ще швидше, ніж дріжджі. Як пояснити таку велику різницю в нако­пиченні білка і біомаси? (12 балів)

3. Що вам відомо про азотфіксуючі бактерії? Про симбіоз бульбашкових бактерій з бо­бовими культурами? (10 балів)

4. Наведіть відомі вам факти про досягнення у клонуванні рослин і тварин. Ваше ставлення до проблеми клонування людини. (12 балів)

Тема 4. Розмноження та індивідуальний розвиток організмів

§15. Нестатеве і статеве розмноження організмів.

Види нестатевого розмноження, їхнє біологічне значення

Основні терміни і ноняпя: розмноження, нестатеве розмноження, брунькування, спороутворення, вегетативне розмноження, поліембріонія, партеногенез.

Форми розмноження організмів

Дата добавления: 2015-05-24