การคัดเลือกทางพันธุกรรม พื้นฐานทางพันธุกรรมของการคัดเลือก เทคโนโลยีชีวภาพ พันธุศาสตร์ และวิศวกรรมเซลล์

การคัดเลือก เป็นศาสตร์แห่งการสร้างและปรับปรุงพันธุ์สัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่เดิม พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกคือพันธุศาสตร์

งานคัดเลือก :

เพิ่มผลผลิตของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์

เพาะพันธุ์ใหม่ พันธุ์ สายพันธุ์

รับประกันการผลิตสูงสุดด้วยต้นทุนขั้นต่ำ

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้มีความจำเป็น:

ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบการสืบทอดลักษณะ

ศึกษาความแปรปรวนทางพันธุกรรม

การศึกษาความแปรปรวนของการดัดแปลง (อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อการพัฒนาลักษณะ)

ศึกษาพันธุ์ พันธุ์ และความหลากหลายทั่วไปของพืชผล

การพัฒนากลยุทธ์และวิธีการคัดเลือกแบบประดิษฐ์

สายพันธุ์ของสัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์คือประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยมีลักษณะเฉพาะที่ได้รับการแก้ไขทางพันธุกรรม (ความสามารถในการผลิต) สายพันธุ์ - ลูกหลานของเซลล์เดียวซึ่งเป็นวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถรับสายพันธุ์ที่แตกต่างกันจากเซลล์เดียวได้

พืชและสัตว์เลี้ยงที่ปลูกบ่อยครั้งไม่สามารถอยู่ได้หากไม่มีมนุษย์ เนื่องจากผลจากการคัดเลือก สิ่งมีชีวิตจึงได้รับการปลูกฝังให้มีลักษณะที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ แต่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตเอง

ในรัสเซียถือเป็นผู้ก่อตั้งการคัดเลือก นิโคไล วาวิลอฟ .

ติดตั้งแล้ว 8 ศูนย์กลางของแหล่งกำเนิด พืชที่ปลูกเพราะในระหว่างการเดินทางเขาได้ศึกษาความหลากหลายและบรรพบุรุษป่าของพวกเขาในสถานที่ต่าง ๆ ทั่วโลก

สูตร กฎของอนุกรมคล้ายคลึงกัน พันธุกรรมและความแปรปรวน: สปีชีส์และสกุลที่ใกล้ชิดทางพันธุกรรมมีลักษณะเฉพาะด้วยความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกัน เมื่อรู้ว่ารูปแบบใดของความแปรปรวนที่พบในสายพันธุ์หนึ่ง เราสามารถทำนายการค้นพบรูปแบบที่คล้ายคลึงกันในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องได้ เนื่องจากสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษร่วมกันผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ นั่นคือลูกหลานได้รับยีนชุดเดียวกันจากเขาโดยประมาณและการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นควรจะคล้ายกัน

กฎหมายใช้กับพืชและสัตว์: โรคเผือกและการขาดขนในนก โรคเผือกและไม่มีขนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในพืชมีความคล้ายคลึงกันในลักษณะต่อไปนี้: เมล็ดเปลือยและเมล็ดฟิล์ม, หูมีขนและไม่มีขน

สำหรับการเพาะพันธุ์และการเกษตรสิ่งนี้ทำให้สามารถค้นหาลักษณะเฉพาะในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งขาดหายไปในสายพันธุ์หนึ่ง แต่มีอยู่ในสายพันธุ์อื่น ยาได้รับสื่อสำหรับการวิจัยเนื่องจากสามารถศึกษาโรคของมนุษย์โดยใช้สัตว์ที่มีโรคคล้ายคลึงกัน เช่น เบาหวานในหนู หูหนวกแต่กำเนิดในหนู ต้อกระจกในสุนัข เป็นต้น

การผสมพันธุ์

กระบวนการในการรับลูกผสมนั้นขึ้นอยู่กับการรวมสารพันธุกรรมของเซลล์และสิ่งมีชีวิตต่างๆ ลูกผสมสามารถรับได้ในระหว่างกระบวนการทางเพศโดยการรวมเซลล์ร่างกายเข้าด้วยกัน การผสมข้ามพันธุ์: ระหว่างเฉพาะเจาะจงและเฉพาะเจาะจง (เกี่ยวข้องและไม่เกี่ยวข้อง)

1) การผสมพันธุ์ - การผสมพันธุ์สิ่งมีชีวิตกับบรรพบุรุษร่วมกัน ลักษณะเฉพาะของพืชผสมเกสรด้วยตนเองและสัตว์กระเทย

ญาติสนิทที่ข้ามสายยาก: แม่และลูกชายพี่ชายและน้องสาว

การผสมข้ามพันธุ์แบบอ่อนของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องใน 4 และรุ่นต่อๆ ไป

ในแต่ละรุ่น โฮโมไซโกซิตีของลูกผสมจะเพิ่มขึ้น และเนื่องจากมีอันตรายหลายอย่าง การกลายพันธุ์ อยู่ในยีนด้อย พวกมันปรากฏตัวในสถานะโฮโมไซกัส ผลที่ตามมาของการผสมพันธุ์คือความอ่อนแอและความเสื่อมของลูกหลาน การผสมพันธุ์ผลิตผล เส้นสะอาด คุณลักษณะอันพึงประสงค์ที่หายากได้รับการแก้ไขแล้ว

2) การผสมพันธุ์ - การผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่ไม่เกี่ยวข้องกัน โดยไม่มีความสัมพันธ์ทางครอบครัวในช่วง 6 รุ่นก่อนหน้า นี่คือการผสมข้ามพันธุ์ของตัวแทนสายพันธุ์เดียวกัน แต่ต่างกันสาย พันธุ์ สายพันธุ์ ใช้เพื่อผสมผสานคุณสมบัติอันทรงคุณค่าของสายพันธุ์ต่างๆ เพื่อเพิ่มศักยภาพของสายพันธุ์หรือพันธุ์ ซึ่งช่วยป้องกันการเสื่อมถอย

โรคเฮเทอโรซีส - ปรากฏการณ์ที่ลูกผสมรุ่นแรกมีผลผลิตและความมีชีวิตเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบแม่

การสำแดงแบบสมบูรณ์ของภาวะเฮเทอโรซีสนั้นพบได้เฉพาะในรุ่นแรกเท่านั้น เนื่องจากอัลลีลส่วนใหญ่กลายเป็นเฮเทอโรไซกัส จากนั้นพวกเขาก็ค่อยๆผ่านเข้าสู่สถานะโฮโมไซกัสและผลของเฮเทอโรซีสก็อ่อนลง ใช้ในการเกษตร เนื่องจากมีการรักษาเส้นสายที่สะอาดอยู่เสมอในการปรับปรุงพันธุ์พืช โรคเฮเทอโรซิสของพืชสามารถสืบพันธุ์ได้ร่างกายและปรับตัวได้

4) การผสมพันธุ์แบบระยะไกลหรือแบบเฉพาะเจาะจง - ข้ามบุคคลสองคนที่มีสายพันธุ์ต่างกัน ใช้เพื่อผสมผสานคุณสมบัติอันทรงคุณค่าของแต่ละบุคคลสายพันธุ์ต่างๆ นี่คือวิธีการได้รับลูกผสม: ข้าวสาลีและต้นข้าวสาลี, ข้าวไรย์และข้าวสาลี = ทริติเคลลี่, เชอร์รี่และนกเชอร์รี่ = ceropadus, เบลูก้าและสเตอร์เล็ต = เบสเตอร์, ม้าตัวผู้และลา = ฮินนี่, คุ้ยเขี่ยและมิงค์ = โฮอริก, กระต่ายกระต่ายและกระต่ายขาว = ข้อมือ

แกะอาร์กาลีป่าและแกะเมอริโนขนละเอียด = อาฮาโรเมอรินอส

ลาและลา = ล่อ แข็งแรง แข็งแรง เป็นหมัน อายุยืนยาว และมีพลังเพิ่มขึ้น

ปัญหา - ภาวะมีบุตรยาก ลูกผสมระหว่างกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการที่สปีชีส์ต่าง ๆ มีจำนวนและโครงสร้างของโครโมโซมต่างกัน ดังนั้นการผันและกระบวนการแยกโครโมโซมระหว่างไมโอซิสจึงหยุดชะงัก

การเอาชนะภาวะมีบุตรยากในสัตว์ลูกผสมเป็นเรื่องยากอย่างยิ่ง ในปี พ.ศ. 2467 คาร์เปเชนโก สร้างลูกผสมกะหล่ำปลี - หัวไชเท้าและเป็นครั้งแรกที่เอาชนะภาวะมีบุตรยากโดยใช้วิธีนี้ โพลิโพลไดเซชัน - เขาข้ามหัวไชเท้าและกะหล่ำปลี (2 n -18; n -9 HR-m) แต่ในระหว่างไมโอซิส โครโมโซมไม่ได้เชื่อมต่อหรือแยกออกจากกัน ลูกผสมนั้นปลอดเชื้อ จากนั้นด้วยการใช้โคลชิซินซึ่งสกัดกั้นการก่อตัวของไมโครทูบูลสปินเดิล Karpechenko จะเพิ่มชุดโครโมโซมของลูกผสมเป็นสองเท่าเป็นเตตพลอยด์ (4 n -36, 2 n -18) เป็นผลให้สามารถผันคำกริยาการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์และการฟื้นฟูภาวะเจริญพันธุ์ได้

มีความเป็นไปได้ที่จะผลิตลูกผสมในสัตว์โดยใช้วิศวกรรมเซลล์

การคัดเลือก

เทียม การเลือก - การสร้างสายพันธุ์และพันธุ์ใหม่โดยการอนุรักษ์และการสืบพันธุ์ของบุคคลที่มีลักษณะเฉพาะอย่างเป็นระบบ ในตอนแรกการคัดเลือกดำเนินไปโดยไม่รู้ตัว: มนุษย์ดำเนินการตั้งแต่เริ่มเลี้ยงสัตว์ การคัดเลือกสมัยใหม่ดำเนินการอย่างมีสติ โดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับการคัดเลือกและพันธุกรรม ซึ่งก็คือ กฎแห่งกรรมพันธุ์และความแปรปรวน

รากฐานทางทฤษฎีถูกเสนอโดย Charles Darwin เขาพิสูจน์ว่าพันธุ์และสายพันธุ์มีบรรพบุรุษร่วมกันและไม่ใช่สายพันธุ์อิสระ มนุษย์สร้างพันธุ์และผสมพันธุ์ตามความสนใจของตนเอง ซึ่งมักจะส่งผลเสียต่อการมีชีวิตของสัตว์

- มโหฬาร มุ่งรักษากลุ่มไว้ ใช้สำหรับจุลินทรีย์และพืชผสมเกสรข้ามเป็นหลัก การคัดเลือกจะดำเนินการตาม ฟีโนไทป์ ลักษณะที่ต้องการจึงได้รับการพัฒนามากขึ้น

- และรายบุคคล มุ่งเป้าไปที่การรักษาบุคคล ใช้สำหรับผสมเกสรพืชด้วยตนเอง (ได้เส้นบริสุทธิ์) และสัตว์ เนื่องจากระยะเวลาในการให้กำเนิดลูกในสัตว์ค่อนข้างนาน จึงมีการคัดเลือกตาม จีโนไทป์ บุคคลแต่ละคนจะถูกปล่อยให้สืบพันธุ์

การกลายพันธุ์

การกลายพันธุ์คือการผลิตการกลายพันธุ์โดยใช้ตัวแทนทางกายภาพและทางเคมี ยกตัวอย่างวิธีการ โพลิโพลไดเซชัน ผลที่เกิดขึ้นได้จากการสัมผัสกับโคลชิซีนที่เป็นพิษซึ่งทำลายเส้นใยของแกนหมุน

คุณสมบัติของการเลือก

1) พืช

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศเป็นเรื่องปกติ โดยจะใช้การคัดเลือกจำนวนมากตามฟีโนไทป์ การผสมพันธุ์ในรูปแบบต่างๆ Polyploidy ใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานของพันธุ์และเอาชนะความเป็นหมันของลูกผสม

มิชูริน วิธีการให้คำปรึกษา : อิทธิพลโดยตรงของต้นแม่ต่อคุณสมบัติของลูกผสมหลังการตอนกิ่ง

คุณสมบัติของการคัดเลือกสัตว์

สัตว์สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้น ซึ่งเป็นการจำกัดวิธีการคัดเลือกอย่างมาก วิธีการหลักคือการคัดเลือกส่วนบุคคลและการผสมพันธุ์ในรูปแบบต่างๆ ในการเกษตรมีการใช้ปรากฏการณ์ของความแตกต่างและการผสมเทียม

อัสเตารอฟ - หนอนไหมโดยกระบวนการโพลีโพลไดเซชัน

อีวานอฟ – หมูบริภาษขาวยูเครนโดยการผสมข้ามพันธุ์

คุณสมบัติของการคัดเลือกจุลินทรีย์

จีโนมของแบคทีเรียนั้นเป็นจีโนมเดี่ยวซึ่งมีโมเลกุล DNA ทรงกลมหนึ่งโมเลกุล ดังนั้นการกลายพันธุ์ใดๆ ก็ตามจึงปรากฏอยู่แล้วในรุ่นแรก อย่างไรก็ตามอัตราการสืบพันธุ์ที่สูงมากช่วยให้การค้นหาพันธุ์กลายสะดวกขึ้น วิธีการหลักคือการทดลองก่อกลายพันธุ์เทียมและการเลือกสายพันธุ์ที่มีประสิทธิผลมากที่สุด นี่คือวิธีการได้รับสายพันธุ์ของเชื้อราเพนิซิลเลียมซึ่งผลผลิตเพิ่มขึ้นหลายเท่า

วิธีการผสมพันธุ์เพิ่มเติมที่ทันสมัย .

1. การผสมเทียม

2. การตกไข่ของฮอร์โมนมากเกินไป

3. การปลูกถ่ายตัวอ่อน

มุมมองของดาร์วิน

ดาร์วินศึกษาวิธีการผสมพันธุ์สายพันธุ์ใหม่และขั้นตอนที่กำหนด: ผู้เพาะพันธุ์จะเลือกบุคคลที่มีลักษณะเฉพาะที่เขาต้องการ รับลูกหลานจากพวกเขา เลือกบุคคลที่มีลักษณะที่ต้องการแสดงออกได้ดีกว่า หลังจากผ่านไปหลายชั่วอายุคน ลักษณะจะได้รับการแก้ไข มีเสถียรภาพ และเกิดสายพันธุ์หรือความหลากหลายใหม่ขึ้น
ดังนั้นการเลือกจึงขึ้นอยู่กับปัจจัยดังต่อไปนี้:

1. ความหลากหลายเริ่มแรกของแต่ละบุคคล นั่นคือ ความแปรปรวนตามธรรมชาติ

2. การถ่ายทอดลักษณะทางมรดก

3. การคัดเลือกแบบประดิษฐ์

กรอกใบสมัครเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการสอบ Unified State ในสาขาชีววิทยาหรือเคมี

แบบฟอร์มตอบรับสั้น ๆ

ในระหว่างบทเรียน เราจะดูว่ารูปแบบที่ค้นพบโดยพันธุศาสตร์ถูกนำไปใช้ในทางปฏิบัติในการแพทย์และการเกษตรได้อย่างไร เราจะเรียนรู้พื้นฐานของการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต และวิธีที่การคัดเลือกมีส่วนช่วยในการผสมพันธุ์สายพันธุ์สัตว์ที่มีลักษณะที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

แน่นอนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่สัญลักษณ์ดังกล่าวจะทำให้ pe-tu-hu นี้สามารถต้านทานการต่อสู้ทางการแข่งขันและการคัดเลือกโดยธรรมชาติในสภาพแวดล้อม - สภาพแวดล้อม zha-yu-shchee แต่นี่เป็นสัญญาณของบุคคล และสิ่งนี้ถูกสร้างขึ้น นอกจากนี้ไม่ว่ารูปแบบในประเทศจะแตกต่างจากของป่าก็เนื่องมาจากความแบนที่ใหญ่มากนี่คือคุณภาพหลักเพื่อประโยชน์ของ นั่นคือตอนที่มนุษย์เริ่มสร้างสายพันธุ์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่นกระดูกจมูกไข่ของไก่พันธุ์ White Leghorn ผลิตไข่ได้ประมาณ 350 ฟองต่อปีและกระดูกจมูกไข่เป็นบรรพบุรุษป่าของพวกเขา ไก่ Bank-ki-vskaya ผลิตไข่ได้ 18-20 ฟองต่อปี (รูปที่ .2).

ข้าว. 2. ไก่พันธุ์ไวท์เลกฮอร์นและแบงเกอร์ ()

จากตัวอย่างเหล่านี้ คุณสามารถอนุมานได้จากตัวเลือกสมัยใหม่ ถึงแบบไม่ต้องนั่ง:

1. การผลิตพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชใหม่ที่ให้ผลผลิตสูงและทนต่อการเจริญเติบโตมากเกินไป

2. การผลิตพันธุ์และหินพลาสติกเชิงนิเวศ กล่าวคือ ที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพนิเวศน์วิทยาที่แตกต่างกัน

3. ได้พันธุ์และพันธุ์ที่เหมาะสมกับการผลิตทางอุตสาหกรรมและการใช้เครื่องจักร โดยไม่ทำความสะอาด

การคัดเลือกเกิดขึ้นเมื่อรุ่งอรุณของมนุษยชาติเมื่อประมาณ 20,000-30,000 ปีก่อน เมื่อผู้คนบังเอิญโบกมือให้กับสิ่งมีชีวิตที่อยู่ล้อมรอบพวกเขา เสียงร้องหลักคือสิ่งมีชีวิตสามารถขยายพันธุ์ได้เมื่อถูกกักขังและมีคุณลักษณะที่ดีร้อยประการ พวกมันสะดวกที่จะถือ สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการพัฒนาศาสตร์แห่งการผสมพันธุ์ odo-mash-ni-va-nie ที่หลากหลายเริ่มต้นขึ้นที่ไหนสักแห่งในศตวรรษที่ 8-6 ก่อนคริสต์ศักราช และในขณะนั้นพวกเขาทั้งหมดต่างก็รู้จัก - ตอนนี้มีชีวิตและมีพืช ocul-tu-re-ny แต่ตอนนี้ยังไม่ได้ ศาสตร์. ผู้บุกเบิกวิทยาศาสตร์การผสมพันธุ์ในประเทศของเราคือ Niko-lay Iva-no-vich Va-vi-lov (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. เอ็น.ไอ. วาวิลอฟ (2430-2486) ()

Va-vi-lov เชื่อว่าพื้นฐานของการคัดเลือกคือตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับงานโดยใช้ ma-te-ri-a-la ความหลากหลายทางพันธุกรรมและอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อการสำแดงลักษณะทางพันธุกรรมที่บ่งบอกถึงสัญญาณด้วย gi-bri- di-za-tion ของ or-ga-niz-mov ในการค้นหาการใช้ ma-te-ri-a-la สำหรับการผลิตลูกผสมใหม่ Va-vi-lov หรือ-ga-ni-zo-val ในช่วงทศวรรษที่ 1920-30 มี ex-pe-di หลายสิบคน -tions ทั่วทุกมุมโลก ในระหว่างการสำรวจครั้งนี้ เขาได้รวบรวมพันธุ์พืชที่ปลูกไว้มากกว่าครึ่งพันสายพันธุ์ และยังมีพันธุ์พืชอีกมากหรือไม่? ภายในปี 1940 สถาบันน้ำ All-Union ได้นับตัวอย่างแล้ว 300,000 ตัวอย่าง ในปัจจุบันคอลเลกชันมีร้อยหยางแต่ไม่เต็มและใช้เพื่อขอรับขยะใหม่ -tov บนพื้นฐานเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว การตรวจสอบผลลัพธ์ระหว่างการทดลองของ ma-te-ri-al, N.I. Va-vi-lov มาเพื่อค้นพบการวัดบางอย่างซึ่งกลายเป็นยีน-ti-che-os -การคัดเลือกใหม่ รูปแบบของมิตินี้เรียกว่า "กฎแห่งการสืบทอดแบบเนื้อเดียวกัน" การก่อตัวของ for-co-on นี้ซึ่ง N.I. เสนอเอง วา-วี-ลอฟ: “เก-เน-ติ-เช-สกี สกุลและสายพันธุ์ที่ใกล้ชิด ฮา-รัก-เต-ริ-ซู-ยุต-มีความคล้ายคลึงกันในมรดกของมนุษย์หลายประการ โดยมีกฎเกณฑ์ที่ว่า เมื่อทราบรูปแบบจำนวนหนึ่งภายในขอบเขตของประเภทหนึ่ง เราจึงสามารถทำนายความคล้ายคลึงกันได้ - การมีอยู่ของรูปแบบคู่ขนานในสายพันธุ์และสกุลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ยิ่งสายพันธุ์และจำพวกอยู่ใกล้ si-ste-ma-ti-che-ski ยิ่งมีความคล้ายคลึงกันในกลุ่ม men-chi-sti มากขึ้นเท่านั้น”

สามารถอธิบายรูปแบบที่ซับซ้อนนี้ได้โดยใช้ตัวอย่างของครอบครัวคนชั่วร้าย (รูปที่ 4) ซึ่งรวมถึง -พวกเขาเป็นข้าวสาลีที่ดี ข้าวไรย์ ข้าวบาร์เลย์ ข้าว ku-ku-ru-za

ข้าว. 4. ตระกูลธัญพืช ()

ตระกูลนี้มีตัวละครหลายตัวที่สืบเชื้อสายมาจากสายพันธุ์ต่าง ๆ ตั้งแต่มาจนถึงตระกูลนี้ สัญญาณดังกล่าว ได้แก่ สีแดงของเมล็ดพืช เช่น สีแดงของชะเอ็ตชะยะและข้าวไรย์ ข้าวสาลี และคูคุรุซะ ในทำนองเดียวกัน รูปแบบฤดูหนาวพบได้ทั้งในข้าวสาลีและข้าวไรย์ นี่คือเหตุผลหลักในการเปิด za-co-na นี้ กฎของ go-mo-lo-gi-che-che-series มีผลไม่เพียงแต่กับพืชเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์ด้วย ตัวอย่างเช่นการปรากฏตัวของ al-bi-niz-ma ทั้งในมนุษย์และทารก -shikhs และแม้แต่ในนก (รูปที่ 5)

ข้าว. 5. ปรากฏการณ์เผือก ()

กฎหมายที่ค้นพบโดย Vavilov มีความหมายในทางปฏิบัติ สามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้ตัวอย่างเฉพาะ: ต้น lu-pi-na มีผลไม้ที่มีโปรตีนจำนวนมากและลูปิน (รูปที่ 6) อาจเป็นอาหารที่มีคุณค่ามาก พืชผลแต่เมล็ดมีสารมีพิษอันตราย-คา-โล-อิด

ข้าว. 6. ลูปินยืนต้นที่มีเมล็ดอัลคาลอยด์ที่เป็นพิษ ()

ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ลูปินเป็นพืชอาหาร อย่างไรก็ตามเป็นที่ทราบกันดีว่าตัวแทนอื่น ๆ ของครอบครัวตระกูลถั่ว: ถั่ว, ถั่ว, อัลฟัลฟา, ถั่วเหลือง - มียีนไม่เหมือนกัน ดังนั้นเราจึงสามารถทำนายได้ว่ายังเป็นไปได้ที่ลู-ปิ-นาจะเกิดมิวตา-ชั่นเป็นรูปแบบที่ไม่มีอัล-คา-โล-อิดเช่นนั้น และแน่นอนว่า se-lek-tsi-o-ne-ram จัดการเพื่อให้ได้ lu-pi-na ในรูปแบบที่ไม่ใช่ al-ka-lo-id และตอนนี้ลูปินถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการเกษตรเป็นพืชอาหารสัตว์ที่สวยงาม (รูปที่ . 7).

ข้าว. 7. พันธุ์อาหารสัตว์ของลูปิน ()

เราได้ตรวจสอบประวัติความเป็นมาของการเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์การคัดเลือกใหม่ที่น่าสนใจและที่สำคัญที่สุดคืองานหลักที่มีประโยชน์และมีความสำคัญในทางปฏิบัติ ในบทเรียนถัดไปเราจะเรียนรู้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการคัดเลือกและงานของ N.I. วา-วิ-โล-วา

อ้างอิง

  1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. ชีววิทยา. รูปแบบทั่วไป - อีสตาร์ด, 2009.
  2. Ponomareva I.N. , Kornilova O.A. , Chernova N.M. พื้นฐานของชีววิทยาทั่วไป ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 : หนังสือเรียนสำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 ของสถานศึกษาทั่วไป / อ. ศาสตราจารย์ ใน. โปโนมาเรวา. - ฉบับที่ 2 แก้ไขใหม่ - ม.: Ventana-Graf, 2548.
  3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. ชีววิทยา. ชีววิทยาทั่วไปและนิเวศวิทยาเบื้องต้น: หนังสือเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 รุ่นที่ 3 แบบเหมารวม - ม.: อีแร้ง, 2545.
  1. พันธุศาสตร์-b.ru ()
  2. Google Sites()
  3. Moykonspekt.ru ()

การบ้าน

  1. การเลือกคืออะไร?
  2. เป้าหมายหลักของการคัดเลือกสมัยใหม่คืออะไร?
  3. กฎของอนุกรมพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันพูดว่าอะไร?

หัวข้อ: พื้นฐานการเลือกสรรพืช สัตว์ และจุลินทรีย์

หัวข้อบทเรียนหมายเลข 1 พื้นฐานทางพันธุกรรมของการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต

วัตถุประสงค์ของบทเรียน: 1. ขยายความรู้เกี่ยวกับการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตเป็นวิทยาศาสตร์

2. แนะนำประวัติโดยย่อของการคัดเลือก

3. เจาะลึกความรู้เกี่ยวกับความหลากหลาย สายพันธุ์ และสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต

4. ให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีการหลักในการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต

5. เปิดเผยบทบาทพื้นฐานของรูปแบบทางพันธุกรรมและกฎหมายในการฝึกผสมพันธุ์

เครื่องมือการเรียนรู้ : ตาราง “วิธีการคัดเลือก”, “พันธุ์สัตว์”, การนำเสนอ “พื้นฐานการคัดเลือก”, ในภาพยนตร์ “”.

ความคืบหน้าของบทเรียน

ฉัน. การอัพเดตความรู้ของนักเรียน:

1. คุณสมบัติทั่วไปของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด (พันธุกรรมและความแปรปรวน) มีบทบาทอย่างไรในการพัฒนาการคัดเลือกพืช สัตว์ และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์

2. สาระสำคัญของกฎพันธุกรรมคืออะไร และมีบทบาทอย่างไรในการคัดเลือก

ครั้งที่สอง ขั้นตอนการปฏิสนธิ

1. พืชที่เพาะปลูกและสัตว์เลี้ยงเกิดขึ้นในยุคก่อนประวัติศาสตร์ การเลี้ยงพืชและการเลี้ยงสัตว์ทำให้ผู้คนมีทั้งอาหารและเสื้อผ้า ความพยายามครั้งแรกในการเลี้ยงสัตว์และปลูกพืชเกิดขึ้นในช่วง 20-30 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช ในเอเชียกลาง ทรานคอเคเซีย และรัสเซียตอนใต้ ข้าวสาลีเป็นที่รู้จักในยุคหิน ในตอนต้นของสหัสวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช ในภูเขาเคอร์ดิสถาน (อิรัก) พวกเขาปลูกข้าวสาลี - einkorn ป่า ในสหัสวรรษที่ 10 ก่อนคริสต์ศักราช เริ่มปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์หลายชนิด

สัตว์บ้านและพืชที่ปลูกสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษป่า

ในช่วงเริ่มต้นของพัฒนาการ มนุษย์ได้เลี้ยงสัตว์ที่เขาต้องการ

ไก่ Bankevskaya

ชาวอาร์คาโรวิต

วูล์ฟด็อก

เขารวบรวมเมล็ดพันธุ์พืชที่มีประโยชน์และหว่านใกล้บ้านของเขา เพาะปลูก และเลือกเมล็ดพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับปลูกพืชใหม่

การคัดเลือกพืชและสัตว์มาเป็นเวลานานมีส่วนทำให้เกิดรูปแบบทางวัฒนธรรมพร้อมคุณสมบัติพิเศษที่มนุษย์ต้องการ

อย่างไรก็ตาม บทบาทหลักในการวิวัฒนาการของพืชที่ปลูกและสัตว์เลี้ยงในบ้านนั้นอยู่ที่การกลายพันธุ์ การคัดเลือก และการผสมพันธุ์ ซึ่งเป็นการเพาะพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ใหม่ๆ โดยมีเป้าหมาย โดยมีคุณสมบัติตามที่มนุษย์กำหนด

ปัจจุบันนี้ ด้วยการเติบโตของประชากรโลก การผลิตสินค้าเกษตรจึงเป็นสิ่งจำเป็นมากขึ้น บทบาทชี้ขาดในการแก้ปัญหาระดับโลกนี้ให้กับคนทั้งโลกได้รับมอบหมายให้คัดเลือกพืช สัตว์ และจุลินทรีย์

การคัดเลือกเป็นศาสตร์ที่ศึกษาพื้นฐานทางชีววิทยาและวิธีการสร้างและปรับปรุงพันธุ์สัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์

ความหลากหลาย สายพันธุ์ ความเครียด– สิ่งเหล่านี้เป็นประชากรที่ได้จากการสังเคราะห์ (พืช สัตว์ เห็ดรา แบคทีเรีย) ที่มีลักษณะเฉพาะที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดยจีโนไทป์และขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการดัดแปลงอย่างเป็นระบบ ดังนั้นการพัฒนาการคัดเลือกจึงขึ้นอยู่กับกฎแห่งพันธุศาสตร์ในฐานะศาสตร์แห่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวน

วิธีการผสมพันธุ์

ใช้ในการผสมพันธุ์

พืช

สัตว์

การผสมพันธุ์

ไม่เกี่ยวข้องกัน

(การผสมพันธุ์)

เฉพาะเจาะจง, เฉพาะเจาะจง,

การผสมข้ามสายพันธุ์ซึ่งนำไปสู่การเกิดเฮเทอโรซิสเพื่อให้ได้ประชากรเฮเทอโรไซกัสที่มีผลผลิตสูง

การผสมข้ามสายพันธุ์ที่อยู่ห่างไกลซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันเพื่อสร้างประชากรเฮเทอโรไซกัสและเฮเทอโรซีส ลูกหลานอาจมีบุตรยาก

มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด

(การผสมพันธุ์)

การผสมเกสรด้วยตนเองในพืชที่มีการผสมเกสรข้ามโดยการสร้างเส้นบริสุทธิ์ขึ้นมา

การผสมข้ามระหว่างญาติสนิทเพื่อสร้างเส้นบริสุทธิ์แบบโฮโมไซกัสที่มีลักษณะที่พึงประสงค์

การคัดเลือกประดิษฐ์

มวล

เหมาะสำหรับพืชผสมเกสรข้าม

ไม่สามารถใช้ได้

รายบุคคล

ใช้สำหรับพืชที่ผสมเกสรด้วยตนเอง โดยมีการแยกเส้นบริสุทธิ์ - ซึ่งเป็นลูกหลานของบุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเองเพียงคนเดียว

การคัดเลือกอย่างเข้มงวดถูกนำมาใช้เพื่อคุณลักษณะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ ความทนทาน และรูปลักษณ์ภายนอก

การคัดเลือก

การทดลองผลิตโพลีพลอยด์

ใช้เพื่อให้ได้โพลีพลอยด์ที่มีประสิทธิผลและมีประสิทธิผลมากขึ้น

ไม่สามารถใช้ได้

การกลายพันธุ์จากการทดลอง

ใช้เพื่อให้ได้วัตถุดิบสำหรับคัดเลือกพืชและจุลินทรีย์ชั้นสูง


III. การสะท้อนกลับ: ทดสอบ

1. ในการปรับปรุงพันธุ์เพื่อให้ได้พันธุ์พืชโพลีพลอยด์ใหม่ๆ

ก) ข้ามบุคคลที่มีเส้นบริสุทธิ์สองเส้น

b) ข้ามพ่อแม่กับลูกหลาน

c) คูณชุดโครโมโซม

d) เพิ่มจำนวนบุคคลที่เป็นโฮโมไซกัส

2. ในทางปฏิบัติแล้วไม่ได้ใช้การเพาะพันธุ์สัตว์

ก) การคัดเลือกจำนวนมาก

b) การข้ามที่ไม่เกี่ยวข้อง

c) การผสมพันธุ์

d) การคัดเลือกรายบุคคล

3. วิธีใดต่อไปนี้ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์?

ก) การเลือกจากภายนอก

b) การคัดเลือกจำนวนมาก

c) การได้รับโพลีพลอยด์

d) การผสมข้ามพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต

4. เมื่อไม้ผลบานในสวน จะมีการวางลมพิษที่มีผึ้งไว้ในสวนด้วย

ก) ส่งเสริมการถ่ายโอนสปอร์ของพืช

b) ทำลายแมลงอื่น ๆ - ศัตรูพืชในสวน

c) ผสมเกสรดอกไม้ของพืชที่ปลูก

d) ให้โพลิสและน้ำผึ้งแก่บุคคล

5. กลุ่มของสัตว์ที่มีโครงสร้างและกิจกรรมคล้ายกันมากที่สุดซึ่งสร้างขึ้นเพื่อการเกษตรโดยมนุษย์เรียกว่า

ก) ความหลากหลาย

ค) ผสมพันธุ์

IV. การบ้าน: §27 เงื่อนไข น. 109 คำถาม 1, 2, 3 ปากเปล่า

งานสร้างสรรค์ที่เลือก: เตรียมรายงานผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย - พ่อพันธุ์แม่พันธุ์

รายการ– ชีววิทยา

ระดับ– 9 “เอ” และ “บี”

ระยะเวลา– 40 นาที

ครู -เจโลฟนิโควา โอคซานา วิคโตรอฟนา

หัวข้อบทเรียน: “พื้นฐานทางพันธุกรรมในการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต”

รูปแบบของกระบวนการศึกษา: บทเรียนเจ๋งๆ

ประเภทบทเรียน:บทเรียนของการสื่อสารความรู้ใหม่

เป้า:แนะนำพื้นฐานทางพันธุกรรมของการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

1. ขยายความรู้เกี่ยวกับการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตเป็นวิทยาศาสตร์

2. แนะนำประวัติโดยย่อของการคัดเลือก

3. เจาะลึกความรู้เกี่ยวกับความหลากหลาย สายพันธุ์ และสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต

4. ให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีการหลักในการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต

5. เปิดเผยบทบาทพื้นฐานของรูปแบบทางพันธุกรรมและกฎหมายในการเพาะพันธุ์

อุปกรณ์: การนำเสนอ ICT หนังสือเรียน "ความรู้พื้นฐานในการคัดเลือก" แก้ไขโดย I.N. โปโนมาเรวา

นิตยสาร "ชีววิทยาที่โรงเรียน" ฉบับที่ 1-2541 ตาราง "วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืช" "วิธีการปรับปรุงพันธุ์สัตว์" หุ่นจำลองพืชผลไม้ลูกผสม

ความคืบหน้าของบทเรียน

1.การอัพเดตความรู้ของนักศึกษา:

คุณสมบัติทั่วไปของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด - พันธุกรรมและความแปรปรวน - มีบทบาทอย่างไรในการพัฒนาการคัดเลือก?

สาระสำคัญของกฎพันธุกรรมคืออะไร และมีบทบาทอย่างไรในการคัดเลือก

2.การเรียนรู้เนื้อหาใหม่ๆ

เรื่องราวของครูมาพร้อมกับการนำเสนอ

สไลด์ 1พืชที่เพาะปลูกและสัตว์เลี้ยงเกิดขึ้นในยุคก่อนประวัติศาสตร์ การเลี้ยงพืชและการเลี้ยงสัตว์ทำให้ผู้คนมีทั้งอาหารและเสื้อผ้า ความพยายามครั้งแรกในการเลี้ยงสัตว์และปลูกพืชเกิดขึ้นในช่วง 20-30 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช ในเอเชียกลาง ทรานคอเคเซีย และรัสเซียตอนใต้ ข้าวสาลีเป็นที่รู้จักในยุคหิน ในตอนต้นของสหัสวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช ในภูเขาเคอร์ดิสถาน (อิรัก) มีการปลูกข้าวสาลี - einkorn ป่า ในสหัสวรรษที่ 10 ก่อนคริสต์ศักราช เริ่มปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์หลายชนิด

สัตว์บ้านและพืชที่ปลูกสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษป่า

ในช่วงเริ่มต้นของพัฒนาการ มนุษย์ได้เลี้ยงสัตว์ที่เขาต้องการ

คำถามในชั้นเรียน:สัตว์ชนิดใดที่มนุษย์เลี้ยงไว้?

bankevskaya ไก่ (ไก่) argali (แกะ) หมาป่า (สุนัข)

มนุษย์รวบรวมเมล็ดพันธุ์พืชที่มีประโยชน์และหว่านใกล้บ้านของเขา เพาะปลูก และเลือกเมล็ดพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับปลูกพืชใหม่

การคัดเลือกพืชและสัตว์มาเป็นเวลานานมีส่วนทำให้เกิดรูปแบบทางวัฒนธรรมพร้อมคุณสมบัติพิเศษที่มนุษย์ต้องการ

อย่างไรก็ตาม บทบาทหลักในการวิวัฒนาการของพืชที่ปลูกและสัตว์เลี้ยงนั้นอยู่ที่การกลายพันธุ์ การคัดเลือก และการผสมพันธุ์

ครู: คุณเข้าใจได้อย่างไรว่าการเลือกคืออะไร?

การเลือก (ภาษาละติน “selectio” – การเลือก)

เด็กๆ คิด ตอบ แล้วครูก็แสดงคำตอบที่ถูกต้อง สไลด์หมายเลข 2

เป็นศาสตร์ที่ศึกษาพื้นฐานทางชีววิทยาและวิธีการสร้างและปรับปรุงพันธุ์สัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์

นี่คือสาขาหนึ่งของการผลิตทางการเกษตรที่มีส่วนร่วมในการปรับปรุงพันธุ์พืชใหม่และลูกผสมของพืชที่ปลูก สายพันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

ครู: กรุณาระบุวัตถุประสงค์ของการคัดเลือก - นักเรียนตอบ)

สไลด์หมายเลข 3

1.เพิ่มผลผลิตพันธุ์พืช ผลผลิตพันธุ์สัตว์

สายพันธุ์ของจุลินทรีย์

2.สร้างพันธุ์และพันธุ์ที่ทนทานต่อโรคและสภาพภูมิอากาศ

3. ได้รับพันธุ์ พันธุ์ และสายพันธุ์ที่เหมาะสมกับการเพาะปลูกและเพาะพันธุ์ด้วยเครื่องจักรหรืออุตสาหกรรม

ปัจจุบันนี้ ด้วยการเติบโตของประชากรโลก การผลิตสินค้าเกษตรจึงเป็นสิ่งจำเป็นมากขึ้น บทบาทชี้ขาดในการแก้ปัญหาระดับโลกนี้ให้กับคนทั้งโลกได้รับมอบหมายให้คัดเลือกพืช สัตว์ และจุลินทรีย์

3. นาทีพลศึกษา.

1.การออกกำลังกายสำหรับกระดูกสันหลัง

2.ออกกำลังกายเพื่อดวงตา

สไลด์ 4สายพันธุ์ ความหลากหลาย สายพันธุ์ คือประชากรสัตว์ พืช เชื้อรา และแบคทีเรียที่ได้มาโดยเทียม โดยมีลักษณะเฉพาะที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

สไลด์ 5พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก – พันธุศาสตร์ พันธุศาสตร์ศึกษาพันธุกรรมและความแปรปรวน คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดย GENOTYPE และขึ้นอยู่กับความแปรปรวน ดังนั้นการพัฒนาการคัดเลือกจึงขึ้นอยู่กับกฎแห่งพันธุกรรม

สไลด์ 6วิธีการทั่วไปในการคัดเลือก การคัดเลือกเทียม การผสมพันธุ์ การกลายพันธุ์ โพลีพลอยดี.

สไลด์ 7การคัดเลือกเทียมคือการเลือกบุคคลที่มีคุณค่ามากที่สุดสำหรับสัตว์และพืชตามสายพันธุ์ สายพันธุ์ หรือพันธุ์พืชที่กำหนด เพื่อให้ได้ลูกหลานที่มีคุณสมบัติที่พึงประสงค์จากสัตว์และพืชเหล่านั้น ชาร์ลส์ ดาร์วินวางรากฐานทางทฤษฎีของวิธีนี้และระบุทิศทางสองประการ: ไร้สติ และ มีระเบียบวิธี (CONSCIOUS)

สไลด์ 8การคัดเลือกโดยธรรมชาติสำหรับคุณลักษณะส่วนบุคคลที่เป็นที่สนใจของมนุษย์ การคัดเลือกโดยไม่รู้ตัวมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ: สิ่งที่ดีที่สุดจะถูกเลือกและทำซ้ำตามลักษณะภายนอก ประดิษฐ์อย่างเป็นระบบ การคัดเลือกคือการสร้างสรรค์พืชและสัตว์รูปแบบใหม่โดยใช้วิธีการคัดเลือกและเทคโนโลยีต่างๆ

สไลด์ 9การผสมพันธุ์เป็นกระบวนการสร้างลูกผสมจากสิ่งมีชีวิตพ่อแม่สองตัวที่แตกต่างกันในจีโนไทป์และการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

สไลด์ 10 HYBRIDIZATION Intraspecial (ภายในสายพันธุ์เดียวกันระหว่างบุคคลที่มีรูปแบบต่างกัน) Interspecial หรือห่างไกล (ระหว่างบุคคลที่มีสายพันธุ์ต่างกัน)

สไลด์ 11 HETEROSIS เป็นปรากฏการณ์แห่งความเหนือกว่าของลูกผสมรุ่นแรกในลักษณะหลายประการเหนือรูปแบบพ่อแม่ทั้งสอง เรียกว่า HYBRID POWER หรือ HETEROSIS - ผลผลิตที่สูงขึ้นในการเลี้ยงปศุสัตว์ - ผลผลิตพืชผลที่สูงขึ้น - เมื่อข้ามลูกผสม F 1 ผลกระทบของความแตกต่างจะลดลงและหายไป - ลูกผสมที่ได้จากการผสมพันธุ์ระยะไกลมักมีบุตรยาก (ล่อลูกผสมระหว่างม้าและลา)

สไลด์ 12การกลายพันธุ์เป็นกระบวนการของการเกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม (การกลายพันธุ์) ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพและเคมี (สารก่อกลายพันธุ์) การกลายพันธุ์ - โดยธรรมชาติ (เกิดขึ้นเอง) - - ประดิษฐ์ (ชักนำ)

สไลด์ 13การกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์บางอย่างช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต กลายเป็นสิ่งที่น่าสนใจและมีประโยชน์สำหรับมนุษย์ และใช้ในการผสมพันธุ์

สไลด์ 14 POLYPLODY คือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมซึ่งชุดโครโมโซมเดี่ยวเพิ่มขึ้นหลายเท่า มันเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการละเมิดความแตกต่างของโครโมโซมในไมโทซิสหรือไมโอซิสภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม - ไอออไนเซชัน - อุณหภูมิต่ำ -สารเคมี

สไลด์ 15 POLYPLODY ขนาดใหญ่ ทนทานต่อสภาวะที่ไม่พึงประสงค์ เนื้อหาของสารหลายชนิดที่มีคุณค่าต่อมนุษย์มีเพิ่มมากขึ้น ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืช

ทำงานอิสระกับตำราเรียน(กรอกตาราง)

วิธีการผสมพันธุ์

ใช้ในการผสมพันธุ์

พืช

สัตว์

อยู่ในตระกูลเดียวกัน

(การผสมพันธุ์)

เฉพาะเจาะจง, เฉพาะเจาะจง,

การผสมพันธุ์

นำไปสู่โรคเฮเทอโรซีส

เพื่อให้ได้เฮเทอโรไซกัส

ประชากรที่มีสูง

ผลผลิต

ข้ามสายพันธุ์อันห่างไกล

มีลักษณะแตกต่างกันออกไป

เพื่อให้ได้เฮเทอโรไซกัส

ประชากรและความแตกต่าง

ลูกหลานอาจมีบุตรยาก

มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด

(การผสมพันธุ์)

การผสมเกสรด้วยตนเอง

การผสมเกสรข้าม

พืชโดย

เทียม

สร้างเส้นสายที่สะอาดตา

ข้ามระหว่าง

ญาติสนิท

เพื่อให้ได้โฮโมไซกัส

เส้นสะอาด

ที่มีลักษณะอันพึงประสงค์

เทียม

การคัดเลือก

มวล

ใช้ได้กับการผสมเกสรข้าม

พืช

ไม่สามารถใช้ได้

รายบุคคล

นำไปใช้กับ

พืชผสมเกสรด้วยตนเอง

เส้นสายสะอาดโดดเด่น -

ลูกหลานของคนหนึ่ง

บุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเอง

มีการใช้การคัดเลือกอย่างเข้มงวด

ตามลักษณะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจ

ความอดทนภายนอก

การคัดเลือก

การทดลอง

การได้รับโพลีพลอยด์

ใช้ในการรับ

โพลีพลอยด์ที่มีประสิทธิผลและมีประสิทธิผลมากขึ้น

ไม่สามารถใช้ได้

การทดลอง

การกลายพันธุ์

ใช้เพื่อให้ได้วัตถุดิบมาคัดเลือกที่สูงขึ้น

พืชและจุลินทรีย์

5. การสะท้อนกลับเรามาสรุปกัน:

1.การคัดเลือกเรียนอะไรบ้าง?

2. พันธุ์ พันธุ์ สายพันธุ์ คืออะไร?

3. งานต่อไปของเราคือการจดจำวิธีการเลือกพื้นฐาน

การคัดเลือกประดิษฐ์(หมดสติ, มีสติ)

การผสมพันธุ์(เฉพาะเจาะจง, เฉพาะเจาะจง)

การกลายพันธุ์(การกลายพันธุ์ตามธรรมชาติและประดิษฐ์)

โพลิพลอยด์

6. การบ้าน: §27 เงื่อนไข หน้า 109 คำถาม 1, 2, 3 ปากเปล่า

การคัดเลือกเป็นศาสตร์แห่งการสร้างและปรับปรุงพันธุ์สัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่เดิม การคัดเลือกจะขึ้นอยู่กับวิธีการต่างๆ เช่น การผสมพันธุ์และการคัดเลือก- พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกคือพันธุศาสตร์ การพัฒนาการคัดเลือกควรเป็นไปตามกฎแห่งพันธุศาสตร์ในฐานะศาสตร์แห่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวน เนื่องจากคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดยจีโนไทป์ของพวกมัน และขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการดัดแปลง พันธุกรรมเป็นการปูทางไปสู่การจัดการพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตอย่างมีประสิทธิผล ในเวลาเดียวกัน การคัดเลือกยังขึ้นอยู่กับความสำเร็จของวิทยาศาสตร์อื่นๆ ด้วย:

  • อนุกรมวิธานและภูมิศาสตร์ของพืชและสัตว์
  • เซลล์วิทยา,
  • คัพภวิทยา,
  • ชีววิทยาของการพัฒนาส่วนบุคคล
  • อณูชีววิทยา,
  • สรีรวิทยาและชีวเคมี

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเหล่านี้เปิดมุมมองใหม่อย่างสมบูรณ์ ทุกวันนี้ พันธุศาสตร์ได้มาถึงระดับของการออกแบบสิ่งมีชีวิตตามเป้าหมายโดยมีลักษณะและคุณสมบัติที่ต้องการแล้ว พันธุศาสตร์มีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหาการผสมพันธุ์เกือบทั้งหมด ช่วยอย่างมีเหตุผลตามกฎแห่งกรรมพันธุ์และความแปรปรวนในการวางแผนกระบวนการคัดเลือกโดยคำนึงถึงลักษณะการสืบทอดของลักษณะเฉพาะแต่ละอย่าง

เพื่อแก้ไขปัญหาที่ต้องเผชิญกับการคัดเลือกอย่างประสบความสำเร็จ นักวิชาการ N.I. Vavilov เน้นย้ำความหมาย:

  • ศึกษาพันธุ์ พันธุ์ และความหลากหลายทั่วไปของพืชผล
  • ศึกษาความแปรปรวนทางพันธุกรรม
  • อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อการพัฒนาลักษณะที่น่าสนใจของผู้เพาะพันธุ์
  • ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบการถ่ายทอดลักษณะระหว่างการผสมพันธุ์
  • คุณสมบัติของกระบวนการคัดเลือกผู้ผสมเกสรด้วยตนเองหรือผสมเกสรข้าม
  • กลยุทธ์การคัดเลือกเทียม

สายพันธุ์, พันธุ์, สายพันธุ์- สร้างขึ้นโดยมนุษย์ของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคงที่ทางพันธุกรรม:

  • ผลผลิต
  • สัณฐานวิทยา,
  • สัญญาณทางสรีรวิทยา

สัตว์ พันธุ์พืช สายพันธุ์จุลินทรีย์แต่ละสายพันธุ์จะถูกปรับให้เข้ากับสภาวะที่กำหนด ดังนั้น ในแต่ละโซนของประเทศของเราจึงมีสถานีทดสอบพันธุ์พืชเฉพาะทางและฟาร์มเพาะพันธุ์เพื่อเปรียบเทียบและทดสอบพันธุ์และสายพันธุ์ใหม่ งานเพาะพันธุ์เริ่มต้นด้วยการคัดเลือกวัตถุดิบที่สามารถใช้เป็นพืชปลูกและพืชป่าได้

ในการปรับปรุงพันธุ์สมัยใหม่จะใช้ประเภทและวิธีการหลักในการรับวัตถุดิบดังต่อไปนี้

ประชากรตามธรรมชาติแหล่งที่มาประเภทนี้รวมถึงรูปแบบป่า พันธุ์พืชที่ปลูกในท้องถิ่น ประชากร และตัวอย่างที่นำเสนอในคอลเลกชันพืชเกษตร VIR ของโลก

ประชากรลูกผสมสร้างขึ้นจากการข้ามพันธุ์และรูปแบบภายในสายพันธุ์เดียว (intraspecial) และได้รับจากการข้ามสายพันธุ์และสกุลพืชที่แตกต่างกัน (interspecial และ intergeneric)

เส้นผสมเกสรด้วยตนเอง (เส้นฟัก)- ในพืชที่มีการผสมเกสรข้าม แหล่งที่มาสำคัญของวัสดุตั้งต้นคือเส้นผสมเกสรด้วยตนเองที่ได้รับจากการบังคับผสมเกสรด้วยตนเองซ้ำๆ เส้นที่ดีที่สุดจะถูกข้ามระหว่างกันหรือกับพันธุ์ต่าง ๆ และเมล็ดที่ได้นั้นจะถูกใช้เป็นเวลาหนึ่งปีในการปลูกลูกผสมแบบเฮเทอโรติก ลูกผสมที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของสายพันธุ์ผสมเกสรด้วยตนเองซึ่งต่างจากพันธุ์ลูกผสมทั่วไปที่ต้องการ ทำซ้ำทุกปี.

การกลายพันธุ์แบบประดิษฐ์และรูปแบบโพลีพลอยด์- แหล่งที่มาประเภทนี้ได้มาจากการทำให้พืชสัมผัสกับรังสี อุณหภูมิ สารเคมี และสารก่อกลายพันธุ์อื่นๆ ชนิดต่างๆ

ที่สถาบันปลูกพืช All-Union N.I. Vavilov รวบรวมพันธุ์พืชที่ปลูกและบรรพบุรุษป่าจากทั่วทุกมุมโลกซึ่งขณะนี้กำลังได้รับการเติมเต็มและเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานในการคัดเลือกพืชผลใด ๆ วัฒนธรรมที่ร่ำรวยที่สุดในแง่ของจำนวนคือศูนย์กลางของอารยธรรมโบราณ ที่นั่นมีวัฒนธรรมการทำฟาร์มที่เก่าแก่ที่สุดเกิดขึ้น และมีการคัดเลือกและคัดเลือกพืชเทียมมาเป็นระยะเวลานานขึ้น

วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชแบบคลาสสิกยังคงอยู่และยังคงอยู่ การผสมพันธุ์และการคัดเลือกการคัดเลือกเทียมมีสองรูปแบบหลัก: มวลและรายบุคคล

การเลือกมวลใช้ในการคัดเลือกพืชผสมข้าม (ข้าวไรย์ ข้าวโพด ทานตะวัน) ในกรณีนี้ ความหลากหลายคือประชากรที่ประกอบด้วยบุคคลเฮเทอโรไซกัส และแต่ละเมล็ดมีจีโนไทป์ที่เป็นเอกลักษณ์ ด้วยความช่วยเหลือของการคัดเลือกจำนวนมาก คุณภาพของพันธุ์จะถูกรักษาและปรับปรุง แต่ผลลัพธ์ของการคัดเลือกไม่เสถียรเนื่องจากการสุ่มผสมเกสรข้าม

การเลือกส่วนบุคคลใช้ในการคัดเลือกพืชผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ถั่ว) ในกรณีนี้ลูกหลานยังคงรักษาลักษณะของรูปแบบผู้ปกครองไว้คือโฮโมไซกัสและถูกเรียกว่า เส้นสะอาด- เส้นบริสุทธิ์คือลูกหลานของบุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเองแบบโฮโมไซกัส เนื่องจากกระบวนการกลายพันธุ์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงแทบไม่มีบุคคลที่เป็นโฮโมไซกัสในธรรมชาติเลย

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ การเลือกประเภทนี้มีบทบาทสำคัญในการเลือก พืชใดๆ ก็ตามได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อนตลอดอายุการใช้งาน และจะต้องทนทานต่อศัตรูพืชและโรค และปรับให้เข้ากับอุณหภูมิและระบอบน้ำที่แน่นอน

การผสมพันธุ์- กระบวนการสร้างหรือการผลิตลูกผสมซึ่งขึ้นอยู่กับการรวมกันของสารพันธุกรรมของเซลล์ต่าง ๆ ในเซลล์เดียว สามารถทำได้ภายในหนึ่งสปีชีส์ (การผสมข้ามสายพันธุ์ภายในความจำเพาะ) และระหว่างกลุ่มที่เป็นระบบที่แตกต่างกัน (การผสมข้ามพันธุ์ระยะไกลซึ่งมีจีโนมต่างกันมารวมกัน) ลูกผสมรุ่นแรกมักมีลักษณะเป็นเฮเทอโรซีส ซึ่งแสดงให้เห็นความสามารถในการปรับตัวที่ดีขึ้น การเจริญพันธุ์ที่มากขึ้น และความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิต ในการผสมพันธุ์ระยะไกล ลูกผสมมักจะปลอดเชื้อ พบมากที่สุดในการปรับปรุงพันธุ์พืช วิธีการผสมพันธุ์รูปแบบหรือพันธุ์ภายในหนึ่งสายพันธุ์ เมื่อใช้วิธีการนี้ พืชเกษตรสมัยใหม่ส่วนใหญ่ได้ถูกสร้างขึ้น

การผสมพันธุ์ระยะไกล- วิธีการรับลูกผสมที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน อุปสรรคสำคัญในการได้รับลูกผสมที่อยู่ห่างไกลคือความไม่ลงรอยกันของเซลล์สืบพันธุ์ของคู่ผสมข้ามและความเป็นหมันของลูกผสมในรุ่นแรกและรุ่นต่อๆ ไป การผสมพันธุ์ระยะไกลคือการผสมข้ามพันธุ์ของพืชจากสายพันธุ์ต่างๆ ลูกผสมระยะไกลมักจะผ่านการฆ่าเชื้อเนื่องจากมี ไมโอซิส(โครโมโซมเดี่ยวสองชุดจากสปีชีส์ต่างกันไม่สามารถรวมกันได้) ดังนั้นจึงไม่มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์

โรคเฮเทอโรซีส(“พลังไฮบริด”) เป็นปรากฏการณ์ที่ลูกผสมมีความเหนือกว่ารูปแบบแม่ในด้านลักษณะและคุณสมบัติหลายประการ Heterosis เป็นลักษณะของลูกผสมรุ่นแรก โดยลูกผสมรุ่นแรกให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นมากถึง 30% ในรุ่นต่อๆ มาผลของมันจะอ่อนลงและหายไป ผลกระทบของเฮเทอโรซีสอธิบายได้ด้วยสมมติฐานหลักสองข้อ สมมติฐานการครอบงำแสดงให้เห็นว่าผลของเฮเทอโรซีสขึ้นอยู่กับจำนวนของยีนเด่นในสถานะโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัส ยิ่งมียีนที่อยู่ในสถานะเด่นในจีโนไทป์มากเท่าใด ผลกระทบของเฮเทอโรซีสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

AAbbCCdd

aaBBccDD

AaBbCcDd

สมมติฐานการครอบงำอธิบายปรากฏการณ์ของความแตกต่างโดยผลของการครอบงำ การครอบงำ- ประเภทของปฏิสัมพันธ์ของยีนอัลลีลิกซึ่งเฮเทอโรไซโกตมีคุณสมบัติเหนือกว่า (ในด้านน้ำหนักและผลผลิต) กับโฮโมไซโกตที่สอดคล้องกัน เริ่มตั้งแต่รุ่นที่สอง โรคเฮเทอโรซิสจะจางหายไป เนื่องจากยีนบางตัวกลายเป็นโฮโมไซกัส

การผสมเกสรข้ามการถ่ายละอองเรณูด้วยตนเองทำให้สามารถรวมคุณสมบัติของพันธุ์ต่างๆได้ เช่น ในการเพาะพันธุ์ข้าวสาลี ให้ปฏิบัติดังนี้ อับเรณูของดอกไม้ของพืชชนิดหนึ่งจะถูกลบออกพืชของพันธุ์อื่นจะถูกวางไว้ข้างๆในภาชนะที่มีน้ำและพืชของทั้งสองพันธุ์จะถูกปกคลุมด้วยฉนวนทั่วไป เป็นผลให้ได้เมล็ดพันธุ์ลูกผสมที่ผสมผสานลักษณะของพันธุ์ต่าง ๆ ที่ผู้เพาะพันธุ์ต้องการ

วิธีการรับโพลีพลอยด์พืชโพลีพลอยด์มีอวัยวะพืชจำนวนมากและมีผลไม้และเมล็ดขนาดใหญ่กว่า พืชหลายชนิดเป็นโพลีพลอยด์ตามธรรมชาติ: ข้าวสาลี, มันฝรั่ง, บัควีตโพลีพลอยด์และหัวบีทน้ำตาลหลากหลายพันธุ์ได้รับการอบรม เรียกว่าชนิดพันธุ์ที่มีการคูณจีโนมเดียวกันหลายครั้ง ออโตโพลีพลอยด์- วิธีคลาสสิกในการรับโพลีพลอยด์คือการรักษาต้นกล้าด้วยโคลชิซิน สารนี้จะขัดขวางการก่อตัวของสปินเดิลไมโครทูบูลระหว่างไมโทซิส ชุดของโครโมโซมในเซลล์จะเพิ่มขึ้นสองเท่า และเซลล์จะกลายเป็นเตตระพลอยด์

การใช้การกลายพันธุ์ทางร่างกาย การกลายพันธุ์ทางร่างกายใช้สำหรับการคัดเลือกพืชที่ขยายพันธุ์ทางพืช I.V. ใช้สิ่งนี้ในงานของเขา มิชูริน. ด้วยการขยายพันธุ์พืช จึงเป็นไปได้ที่จะรักษาการกลายพันธุ์ทางร่างกายที่เป็นประโยชน์ไว้ได้ นอกจากนี้โดยการขยายพันธุ์พืชเท่านั้นที่จะรักษาคุณสมบัติของผลไม้และพืชผลเบอร์รี่หลายชนิด

การกลายพันธุ์จากการทดลอง จากการค้นพบผลกระทบของรังสีต่างๆ ที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์และการใช้สารเคมีก่อกลายพันธุ์ สารก่อกลายพันธุ์ทำให้สามารถเกิดการกลายพันธุ์ที่หลากหลายได้ ปัจจุบัน มีการสร้างพันธุ์พืชมากกว่าหนึ่งพันสายพันธุ์ในโลก โดยสืบเชื้อสายมาจากพืชกลายพันธุ์แต่ละชนิดที่ได้รับหลังจากการสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์

วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชที่เสนอโดย I.V. มิชูริน. การใช้วิธีพี่เลี้ยง I.V. มิคูรินพยายามเปลี่ยนคุณสมบัติของลูกผสมไปในทิศทางที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น หากจำเป็นต้องปรับปรุงรสชาติของลูกผสม ให้นำกิ่งที่ตัดจากสิ่งมีชีวิตต้นกำเนิดที่มีรสชาติดีมาต่อเข้ากับมงกุฎ หรือนำพืชลูกผสมมาต่อเข้ากับต้นตอ ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนคุณสมบัติของ ไฮบริด ไอ.วี. Michurin ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการควบคุมการครอบงำของลักษณะบางอย่างในระหว่างการพัฒนาลูกผสม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ การสัมผัสกับปัจจัยภายนอกบางอย่างเป็นสิ่งจำเป็นในช่วงแรกของการพัฒนา ตัวอย่างเช่น หากปลูกลูกผสมในพื้นที่เปิดโล่ง ความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งจะเพิ่มขึ้นในดินที่ไม่ดี



มีคำถามอะไรไหม?

แจ้งการพิมพ์ผิด

ข้อความที่จะส่งถึงบรรณาธิการของเรา: