Genetik seçilim. Seçimin genetik temeli. Biyoteknoloji, genetik ve hücresel mühendislik

Seçim yeni hayvan ırkları, bitki çeşitleri ve mikroorganizma türlerinin yaratılması ve geliştirilmesi bilimidir. Seçimin teorik temeli genetiktir.

Seçim görevleri :

Bitki, hayvan ve mikroorganizmaların verimliliğinin artırılması

Yeni ırkların, çeşitlerin, suşların yetiştirilmesi

Minimum maliyetle maksimum üretimin sağlanması

Bu sorunları çözmek için gereklidir:

Özelliklerin kalıtım kalıpları hakkında bilgi

Kalıtsal değişkenliğin incelenmesi

Modifikasyon değişkenliğinin incelenmesi (çevrenin özelliklerin gelişimi üzerindeki etkisi)

Mahsullerin çeşit, tür ve jenerik çeşitliliğinin incelenmesi

Yapay seçilim strateji ve yöntemlerinin geliştirilmesi

Hayvan ırkları, bitki çeşitleri ve mikroorganizma türleri, kalıtsal olarak sabitlenmiş karakteristik özelliklere (üretkenlik) sahip, insan tarafından yapay olarak yaratılan organizma popülasyonlarıdır. Suşlar - bir hücrenin yavruları, saf bir kültür, ancak aynı zamanda bir hücreden farklı suşlar da elde edilebilir.

Çoğu zaman ekili bitkiler ve evcil hayvanlar insanlar olmadan yaşayamazlar çünkü seçilimin bir sonucu olarak organizmalara insanlara yararlı, ancak organizmaların kendilerine zararlı özellikler aşılanmıştır.

Rusya'da seçimin kurucusu kabul ediliyor Nikolay Vavilov .

8 yüklü menşe merkezleri ekili bitkiler çünkü keşif gezileri sırasında dünyanın farklı yerlerindeki çeşitliliklerini ve yabani atalarını inceledi.

Formüle edilmiş homolojik seriler kanunu Kalıtım ve değişkenlik: Genetik olarak yakın olan türler ve cinsler, benzer genetik değişkenlik serileriyle karakterize edilir. Bir türde hangi değişkenlik biçimlerinin gözlemlendiğini bilmek, ilgili türlerde benzer biçimlerin keşfedileceğini öngörebilir. Bunun nedeni akraba türlerin ortak bir atadan doğal seçilim yoluyla evrimleşmiş olmasıdır. Yani, torunlar ondan yaklaşık olarak aynı gen dizisini miras aldılar ve ortaya çıkan mutasyonlar benzer olmalıdır.

Yasa bitki ve hayvanları kapsıyor: Albinizm ve kuşlarda tüy eksikliği; Memelilerde albinizm ve tüysüzlük. Bitkilerde şu özelliklerde paralellik gözlenir: çıplak ve ince taneler, kılçıklı ve kılçıksız kulaklar.

Yetiştirme ve tarım için bu, ilgili türlerde birinde bulunmayan ancak diğerlerinde mevcut olan karakteristik bir özelliğin bulunmasını mümkün kılar. Tıp, araştırması için materyal alır, çünkü insan hastalıklarını homolog hastalıklara sahip hayvanları kullanarak incelemek mümkündür. Örneğin, sıçanlarda şeker hastalığı, farelerde doğuştan sağırlık, köpeklerde katarakt vb.

Hibridizasyon

Melez elde etme süreci, farklı hücre ve organizmaların genetik materyalinin birleştirilmesine dayanır. Somatik hücrelerin birleştirilmesiyle cinsel süreç sırasında melezler elde edilebilir. Hibridizasyon: türler arası ve tür içi (ilişkili ve ilgisiz)

1) Akrabalı yetiştirme - Ortak atalara sahip organizmaların akraba çiftleşmesi. Kendi kendine tozlaşan bitkilerin ve hermafrodit hayvanların karakteristiği.

Zor - yakın akrabalar arasında geçiş yapmak: anne ve oğul, erkek ve kız kardeş

Yumuşak - ilgili organizmaların 4 ve sonraki nesillerde geçişi

Her nesilde melezlerin homozigotluğu artar ve birçok zararlı mutasyonlar resesif genlerdedirler; kendilerini homozigot bir durumda gösterirler. Akraba evliliğinin sonucu, torunların zayıflaması ve yozlaşmasıdır. Akrabalı yetiştirme üretir temiz çizgiler , nadir görülen arzu edilen özellikler sabittir.

2) Yetiştirme - önceki 6 nesil boyunca aile bağları olmayan organizmaların ilgisiz melezlenmesi. Bu, aynı türün temsilcilerinin, ancak farklı çizgilerin, çeşitlerin, cinslerin melezlenmesidir. Çeşitli hatların değerli özelliklerini birleştirmek, cins veya varietal hatların yaşayabilirliğini arttırmak ve bunların dejenerasyonunu önlemeye yardımcı olmak için kullanılırlar.

Heteroz - ilk nesil hibritlerin ebeveyn formlara kıyasla üretkenliği ve yaşayabilirliği arttırdığı bir olgu.

Alellerin çoğu heterozigot hale geldiğinden, heterozisin tam tezahürü yalnızca ilk nesilde görülür. Daha sonra yavaş yavaş homozigot duruma geçerler ve heterozisin etkisi zayıflar. Bitki yetiştiriciliğinde daima temiz hatlar korunduğu için tarımda kullanılmaktadır. Bitkilerin heterozisi üreme, somatik ve adaptif olabilir.

4) Uzak veya türler arası hibridizasyon - farklı türden iki bireyin melezlenmesi. Farklı türlerin bireylerinin değerli niteliklerini birleştirmek için kullanılır. Melezler şu şekilde elde edildi: buğday ve buğday çimi, çavdar ve buğday = tritikale, kiraz ve kuş kirazı = ceropadus, beluga ve sterlet = bester, aygır ve eşek = hinny, gelincik ve vizon = fahri, tavşan tavşanı ve beyaz tavşan = manşet.

Yabani argali koyunu ve ince yünlü merinos koyunu = arharomerinos

Kısrak ve eşek = katır, dayanıklı, güçlü, kısır, uzun ömürlü ve artan canlılığa sahip.

Sorun - kısırlık türler arası melezler. Bunun nedeni, farklı türlerin farklı sayı ve kromozom yapısına sahip olması, dolayısıyla mayoz sırasında kromozomların konjugasyonu ve segregasyon sürecinin bozulmasıdır.

Hayvan melezlerinde kısırlığın üstesinden gelmek özellikle zordur. 1924'te Karpeçenko Lahana-turp melezi yarattı ve ilk kez bu yöntemi kullanarak kısırlığın üstesinden geldi poliplodizasyon . Turp ve lahanayı geçti (2 n -18; n -9 HR-m). Ancak mayoz sırasında kromozomlar birleşmedi veya ayrılmadı; melezler kısırdı. Daha sonra, iğ mikrotübüllerinin oluşumunu engelleyen kolşisin kullanarak Karpechenko, melezlerin kromozom setini tetraploide (4 n -36, 2 n -18) ikiye katladı. Sonuç olarak konjugasyon, gamet oluşumu ve doğurganlığın restorasyonu mümkün hale geldi.

Hücre mühendisliği kullanılarak hayvanlarda hibrit üretmek mümkün hale geldi.

Seçim

Yapay seçim - Belirli özelliklere sahip bireylerin sistematik olarak korunması ve çoğaltılması yoluyla yeni ırk ve çeşitlerin yaratılması. Başlangıçta seçilim bilinçsizce yapılıyordu; insan bunu hayvanların evcilleştirilmesinin başlangıcından itibaren gerçekleştirdi. Modern seçilim, seçilim ve genetik bilgisine, yani kalıtım ve değişkenlik yasalarına dayanarak bilinçli olarak gerçekleştirilir.

Teorik temelleri Charles Darwin tarafından ortaya atılmıştır. Çeşitlerin ve ırkların tek bir ortak ataya sahip olduğunu ve bağımsız türler olmadığını kanıtladı. İnsan, çoğu zaman hayvanların yaşayabilirliğine zarar verecek şekilde, kendi çıkarlarına göre çeşitler ve ırklar oluşturdu.

- cüsseli grubu korumayı hedefliyoruz. Öncelikle mikroorganizmalar ve çapraz tozlaşan bitkiler için kullanılır. Seçim buna göre yapılır fenotip Böylece istenen özellik giderek daha fazla geliştirilir.

- bireysel bireylerin korunmasını amaçlamaktadır. Bitkilerin (saf hatlar elde edilmesi) ve hayvanların kendi kendine tozlaşması için kullanılır. Hayvanlarda yavru verme süresi oldukça uzun olduğundan seleksiyon şu şekilde yapılır: genotip , bireysel bireyler üremeye bırakılır.

Mutajenez

Mutajenez, fiziksel ve kimyasal ajanlar kullanılarak mutasyonların üretilmesidir. Örneğin yöntem poliplodizasyon etkisi, iş milinin filamentlerini yok eden kolşisin zehirine maruz bırakılarak elde edilir.

Seçimin özellikleri

1) Bitkiler

Eşeyli ve eşeysiz üreme tipiktir; fenotipe dayalı toplu seçilim kullanılır. Çeşitli hibridizasyon biçimleri. Poliploidi, çeşitlerin dayanıklılığını arttırmak ve hibritlerin kısırlığının üstesinden gelmek için kullanılır.

Michurin – akıl hocası yöntemi : Ana bitkinin aşılamadan sonra genç hibritin özellikleri üzerindeki yönlendirilmiş etkisi.

Hayvan seçiminin özellikleri

Hayvanlar yalnızca cinsel yolla ürerler ve bu da seçim yöntemlerini önemli ölçüde sınırlar. Ana yöntemler bireysel seçim ve çeşitli hibridizasyon biçimleridir. Tarımda heterosis ve suni tohumlama olgusu kullanılmaktadır.

Astaurov - poliplodizasyon yoluyla ipekböceği.

İvanov – Türler arası hibridizasyonla Ukrayna beyaz bozkır domuzu

Mikroorganizma seçiminin özellikleri

Bakteri genomu haploiddir ve dairesel bir DNA molekülü ile temsil edilir, dolayısıyla herhangi bir mutasyon ilk nesilde zaten ortaya çıkar. Ancak üreme oranının çok yüksek olması mutantların aranmasını kolaylaştırır. Ana yöntemler deneysel yapay mutajenez ve en verimli suşların seçilmesidir. Verimliliği birkaç kat arttırılan bir penisilyum mantarı türü bu şekilde elde edildi.

Modern ek yetiştirme yöntemleri .

1. Suni tohumlama.

2. Hormonal süper yumurtlama.

3. Embriyo nakli.

Darwin'in görüşleri

Darwin, yeni türlerin yetiştirilmesi ve belirlenmiş aşamalar için yöntemler üzerinde çalıştı: Yetiştirici, ihtiyaç duyduğu özelliklere sahip bireyleri seçer; onlardan yavru alır; istenilen özelliğin daha iyi ifade edildiği bireyleri seçer. Birkaç nesil sonra özellik sabitlenir, sabit hale gelir ve yeni bir cins veya çeşit oluşur.
Bu nedenle seçim aşağıdaki faktörlere dayanmaktadır:

1. Bir bireyin başlangıçtaki çeşitliliği, yani doğal değişkenliği.

2. Özelliklerin kalıtım yoluyla aktarımı.

3. Yapay seçilim.

Biyoloji veya kimya alanında Birleşik Devlet Sınavına hazırlanmak için bir başvuru formu doldurun

Kısa geri bildirim formu

Derste genetiğin keşfettiği modelin tıpta ve tarımda pratikte nasıl uygulandığına bakacağız, organizma seçiliminin temellerini öğreneceğiz ve seçilimin insanlar için gerekli özelliklere sahip hayvan türlerinin yetiştirilmesine nasıl katkıda bulunduğunu öğreneceğiz.

Tabii ki, böyle bir işaretin bu pe-tu-hu'nun çevredeki -zha-yu-shchee ortamındaki rekabetçi mücadeleye ve doğal seçilime dayanmasına izin vermesi pek olası değildir. Ama bu bir kişinin işaretidir ve bu da yaratılmıştır. Ayrıca evcil formların yabani olanlardan farklı olup olmaması da çok büyük düzlüklerinden kaynaklanmaktadır, işte bu ana niteliktir. İşte o zaman insan bu türleri yaratmaya başladı. Örneğin, White Leghorn cinsi tavukların yumurta-burun-kemiği yılda yaklaşık 350 yumurta üretir ve yumurta-burun-kemiği onların vahşi atasıdır. Bank-ki-vskaya tavuğu yılda 18-20 yumurta üretir (Şek. .2).

Pirinç. 2. White Leghorn ve Banker tavuk ırkları ()

Bu örneklerden, modern seçimden, sit-no-sit'ten çıkarım yapabilirsiniz:

1. Yüksek verimli ve aşırı büyümeye dayanıklı yeni hayvan ırkları ve bitki çeşitlerinin üretimi -niy.

2. Eko-plastik çeşit ve kayaların, yani farklı eko-logi-che-skih koşullarında yaşayabilenlerin üretimi.

3. Endüstriyel üretime ve temizlik yapılmadan mekanizasyona uygun ırk ve çeşitlerin elde edilmesi.

Seçilim, yaklaşık 20-30 bin yıl önce, insanlığın şafağında, insanların kendilerini çevreleyen canlıları yanlışlıkla sallamaları sonucu ortaya çıktı. Ana çığlık, canlıların esaret altında çoğalabileceği ve yüzlerce iyi karaktere sahip olabileceği, onları tutmaya uygun olduğuydu. Bu, üreme biliminin gelişmesi için bir ön koşul olarak hizmet etti. Çok çeşitli odo-mash-ni-va-nie, MÖ 8.-6. yüzyıllarda bir yerde başladı ve o anda hepsi zaten biliniyordu - şimdi yaşayan ve ocul-tu-re-ny bitkileri, ancak bu henüz değildi bilim. Ülkemizde üreme biliminin öncüsü Niko-lay Iva-no-vich Va-vi-lov'dur (Şekil 3).

Pirinç. 3. N.I. Vavilov (1887-1943) ()

Va-vi-lov, seçimin temelinin, ma-te-ri-a-la, genetik çeşitlilik ve çevrenin kalıtsal özelliklerin gi-bri ile işaretlerinin tezahürü üzerindeki etkisi kullanılarak yapılan iş için doğru seçim olduğuna inanıyordu. or-ga-niz-mov'un di-za-asyonu. 1920-30'larda yeni melez Va-vi-lov or-ga-ni-zo-val üretimi için ma-te-ri-a-la'nın kullanılması arayışında düzinelerce eski pe-di vardı. -tüm dünyada. Bu geziler sırasında yarım binden fazla kültür bitkisi türünü ve -çeşitleri var mı? 1940'a gelindiğinde All-Union Su Enstitüsü zaten 300 bin örnek saymıştı. Şu anda, koleksiyon yüz yang'dır, ancak bununla dolu değildir ve zaten bilinen bir temelde yeni çöp elde etmek için kullanılmaktadır. Malzemenin incelenmesi sırasında po-lu-chen-ny'yi araştıran N.I. Va-vi-lov, yeni bir gen seçilimi haline gelen belirli bir ölçüm için keşif yaptı. Bu boyut modeline “homojen miras serisi kanunu” denir. N.I.'nin önerdiği bu ortaklaşmanın oluşumu. Va-vi-lov: “Ge-ne-ti-che-ski yakın cinsler ve türler ha-rak-te-ri-zu-yut-insanlığın bir dizi mirasındaki benzerlikleri öyle bir kuralla paylaşır ki Bir türün sınırları dahilindeki bir dizi formu bilerek, diğer ilgili türler ve cinslerdeki benzerliği - paralel formların varlığını tahmin edebiliriz. Türler ve cinsler s-ste-ma-ti-che-ski'ye ne kadar yakınsa, söz konusu benzerlikler de o kadar eksiksiz olur."

Bu karmaşık biçim, kötüler ailesi örneği kullanılarak açıklanabilir (Şek. 4): Bildiğiniz iyi şeyler buğday, çavdar, arpa, pirinç, ku-ku-ru-za'dır.

Pirinç. 4. Tahıl ailesi ()

Bu ailede, bu aileye kadar farklı türlerde takip edilen çok sayıda karakter bulunmaktadır. Bu tür işaretler, tahılların kırmızı rengini, örneğin -cha-et-sya ve çavdarın, buğdayın ve ku-ku-ru-za'nın kırmızı rengini içerir. Aynı şekilde hem buğdayda hem de çavdarda kışlık formlara rastlanmaktadır. Bu za-co-na'nın açılmasının ana nedeni budur. Go-mo-lo-gi-che-che-serisi kanunu sadece bitkiler için değil hayvanlar için de geçerlidir. Yani, örneğin el-bi-niz-ma'nın hem insanlarda hem de bebeklerde -Şihlerde ve hatta kuşlarda ortaya çıkışı (Şekil 5).

Pirinç. 5. Albinizm olgusu ()

Vavilov tarafından keşfedilen yasanın pratik bir anlamı var; spesifik bir örnek kullanılarak analiz edilebilir: lu-pi-na bitkisinin çok fazla miktarda protein içeren meyveleri vardır ve acı bakla (Şekil 6) çok değerli bir besin olabilir. ancak tohumları tehlikeli, zehirli bir madde olanka-lo-id içerir.

Pirinç. 6. Zehirli alkaloid tohumlara sahip çok yıllık acı bakla ()

Bu nedenle acı baklayı gıda ürünü olarak kullanmak imkansızdı. Ancak baklagil ailelerinin diğer temsilcilerinin (bezelye, fasulye, yonca, soya fasulyesi) aynı genlere sahip olmadığı bilinmektedir. Dolayısıyla lu-pi-na'nın böyle bir al-ka-lo-id içermeyen forma dönüşmesinin de mümkün olduğunu tahmin edebiliriz. Ve gerçekten de se-lek-tsi-o-ne-ram, lu-pi-na'nın al-ka-lo-id olmayan bir formunu elde etmeyi başardı ve şimdi acı bakla güzel bir yem ürünü olarak tarımda aktif olarak kullanılıyor (Şek. .7).

Pirinç. 7. Acı baklanın yem çeşitleri ()

Yeni, ilginç ve en önemlisi, çok yararlı ve pratik olarak önemli bir seçim biliminin ortaya çıkış tarihini, ana görevlerini inceledik. Sonraki derslerimizde seçim yöntemleri ve N.I.'nin çalışmaları hakkında daha ayrıntılı bilgi edineceğiz. Wa-vi-lo-wa.

Kaynakça

1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biyoloji. Genel desenler. - Bustard, 2009.
2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Genel biyolojinin temelleri. 9. sınıf: Genel eğitim kurumlarının 9. sınıf öğrencileri için ders kitabı / Ed. prof. İÇİNDE. Ponomareva. - 2. baskı, revize edildi. - M.: Ventana-Graf, 2005.
3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biyoloji. Genel biyoloji ve ekolojiye giriş: 9. sınıf ders kitabı, 3. baskı, stereotip. - M.: Bustard, 2002.

1. Genetik-b.ru ().
2. Google Siteleri().
3. Moykonspekt.ru ().

Ev ödevi

1. Seçim nedir?
2. Modern seçilimin ana hedefleri nelerdir?
3. Homolojik kalıtım dizisi yasası ne diyor?

Konu: Bitki, hayvan ve mikroorganizma seçiminin temelleri.

1 numaralı ders konusu. Organizma seçiminin genetik temeli.

Dersin Hedefleri: 1. Bir bilim olarak organizmaların seçimi hakkındaki bilgiyi genişletmek;

2. Seçimin kısa bir tarihçesini tanıtacak;

3. Organizmaların çeşitliliği, cinsi ve türü hakkındaki bilgiyi derinleştirmek;

4. Organizma seçiminin ana yöntemleri hakkında bilgi üretecek;

5. Islah uygulamalarında genetik kalıpların ve yasaların temel rolünü ortaya koyabilecektir.

Eğitim araçları : tablo “Seçim yöntemleri”, “Hayvan ırkları”, sunum “Seçimin temelleri”, “” filminde.

Dersler sırasında.

BEN. Öğrencilerin bilgilerinin güncellenmesi:

1. Tüm organizmaların ortak özellikleri - kalıtım ve değişkenlik - bitki, hayvan ve mikroorganizma türlerinin seçiliminin gelişiminde nasıl bir rol oynadı?

2. Genetik kanunların özü nedir ve seçilimdeki rolleri nelerdir?

II. Konsept aşaması.

1. Kültür bitkileri ve evcil hayvanlar tarih öncesi dönemde oluşmuştur. Bitkilerin evcilleştirilmesi ve hayvanların evcilleştirilmesi insanlara hem yiyecek hem de giyecek sağladı. Hayvanları evcilleştirmeye ve bitki yetiştirmeye yönelik ilk girişimler M.Ö. 20. – 30. binyıllara kadar uzanıyor. Orta Asya, Transkafkasya ve Güney Rusya'da buğday Taş Devri'nde biliniyordu. MÖ 7. binyılın başında. Dağlık Kürdistan'da (Irak) buğday - yabani siyez yetiştirdiler. MÖ 10. binyılda. birçok bitki yetiştirmeye ve hayvanları evcilleştirmeye başladı.

Evcil hayvanlar ve kültür bitkileri yabani atalardan gelmektedir.

İnsan, gelişiminin şafağında ihtiyaç duyduğu hayvanları evcilleştirdi.

bankevskaya tavuğutavuk

Arkharovitler

Kurt köpek

Yararlı bitkilerin tohumlarını toplayıp evinin yakınına ekti, toprağı işledi ve yeni ürünler için en büyük tohumları seçti.

Bitki ve hayvanların uzun süreli seçilimi, insanların ihtiyaç duyduğu özel özelliklere sahip kültürel formların ortaya çıkmasına katkıda bulunmuştur.

Bununla birlikte, kültür bitkilerinin ve evcil hayvanların evrimindeki ana rol, mutasyonlara, seçilime ve yetiştirmeye, yani insana özgü özelliklere sahip yeni bitki çeşitlerinin ve hayvan türlerinin hedeflenen üremesine aittir.

Şu anda, dünya nüfusunun artışı göz önüne alındığında, daha fazla tarım ürünü üretimi gerekmektedir. Bitkilerin, hayvanların ve mikroorganizmaların seçimine tüm dünya için bu küresel sorunun çözümünde belirleyici bir rol verilmiştir.

Seçim hayvan ırklarının, bitki çeşitlerinin ve mikroorganizma türlerinin yaratılması ve geliştirilmesinin biyolojik temellerini ve yöntemlerini inceleyen bir bilimdir.

Çeşit, cins, tür– bunlar insanlar için gerekli özelliklere sahip yapay olarak elde edilen popülasyonlardır (bitkiler, hayvanlar, mantarlar, bakteriler).

Canlı organizmaların özellikleri genotipleri tarafından belirlenir ve sistematik olarak kalıtsal ve modifikasyonel değişkenliğe tabidir, bu nedenle seçilimin gelişimi, kalıtım ve değişkenlik bilimi olarak genetik yasalarına dayanır.

Yetiştirme yöntemleri

		Üremede kullanım
		bitkiler	hayvanlar
Hibridizasyon	ilgisiz (soylu üreme)	Tür içi, türler arası, Yüksek üretkenliğe sahip heterozigot popülasyonlar elde etmek için heteroza yol açan türler arası çaprazlama	Heterozigot popülasyonlar ve heterozis oluşturmak için özellikleri farklı olan uzak ırkların melezlenmesi. Yavrular kısır olabilir
	Yakından alakalı (akraba evliliği)	Yapay olarak saf çizgiler oluşturarak çapraz tozlaşan bitkilerde kendi kendine tozlaşma	Arzu edilen özelliklere sahip homozigot saf soylar üretmek için yakın akrabalar arasında çaprazlama
Yapay seçim	yığın	Çapraz tozlaşan bitkiler için uygundur	Uygulanamaz
	bireysel	Kendi kendine tozlaşan bitkiler için kullanılır, saf çizgiler izole edilir - kendi kendine tozlaşan bir bireyin yavruları	Ekonomik açıdan değerli özellikler, dayanıklılık ve dış görünüm için sıkı seçim uygulanır.
Seçim	Poliploidlerin deneysel üretimi	Poliploidlerin daha verimli ve verimli formlarını elde etmek için kullanılır	Uygulanamaz
	Deneysel mutajenez	Yüksek bitki ve mikroorganizmaların seçimi için kaynak materyal elde etmek amacıyla kullanılır

III. Yansıma: Test.

1. Yeni poliploid bitki çeşitlerinin elde edilmesine yönelik ıslahta

a) iki saf çizginin bireylerini çaprazlayın

b) ebeveynleri yavrularıyla çaprazlayın

c) kromozom setini çoğaltın

d) homozigot bireylerin sayısını arttırmak

2. Hayvan yetiştiriciliği pratikte kullanılmamaktadır

a) kitle seçimi

b) ilgisiz geçiş

c) akraba evliliği

d) bireysel seçim

3. Bitki ve hayvan ıslahında aşağıdaki yöntemlerden hangisi kullanılır?

a) dışarıya göre seçim

b) kitle seçimi

c) poliploidlerin elde edilmesi

d) organizmaların geçişi

4. Bahçede meyve ağaçları çiçek açtığında bahçeye arılı kovanlar yerleştirilir, böylece

a) bitki sporlarının transferini teşvik etmek

b) diğer böcekleri yok edin - bahçe zararlıları

c) kültür bitkilerinin çiçeklerini tozlaştırmak

d) kişiye propolis ve bal verin

5. İnsan tarafından tarımsal amaçlarla yaratılan, yapı ve faaliyet bakımından birbirine en çok benzeyen hayvan grubuna ne ad verilir?

çeşitli

c) üreme

IV. Ödev: §27, terimler s. 109 soru 1, 2, 3 sözlü.

Yaratıcı görev seçimi: Rus bilim adamlarının - yetiştiricilerin çalışmaları hakkında bir rapor hazırlamak

Öğe- Biyoloji

Sınıf– 9 “A” ve “B”

Süre- 40 dakika

Öğretmen - Zhelovnikova Oksana Viktorovna

Ders konusu: “Organizma seçiminin genetik temeli”

Eğitim süreci biçimi: güzel ders.

Ders türü: yeni bilgiyi aktarma dersi.

Hedef: Organizma seçiminin genetik temelini tanıtmak.

Dersin Hedefleri:

1. Bir bilim olarak organizmaların seçimi hakkındaki bilgiyi genişletecek;

2. Seçimin kısa bir tarihçesini tanıtacak;

3. Organizmaların çeşitliliği, cinsi ve türü hakkındaki bilgiyi derinleştirmek;

4. Organizma seçiminin ana yöntemleri hakkında bilgi üretecek;

5. Islah uygulamalarında genetik kalıpların ve yasaların temel rolünü ortaya koyabilecektir.

Ekipman: I.N. tarafından düzenlenen BİT sunumu “Seçimin temelleri” ders kitabı. Ponomareva,

1-1998 sayılı "Okulda Biyoloji" dergisi, "Bitki yetiştirme yöntemleri", "Hayvan yetiştirme yöntemleri" tabloları, meyve bitkileri melezlerinin kuklaları.

Dersler sırasında.

1.Öğrencilerin bilgilerinin güncellenmesi:

Tüm organizmaların ortak özellikleri (kalıtım ve değişkenlik) seçilimin gelişiminde nasıl bir rol oynadı?

Genetik kanunların özü nedir ve seçilimdeki rolleri nelerdir?

2.Yeni materyaller öğrenmek

Öğretmenin hikayesine bir sunum eşlik ediyor

Slayt 1 Kültür bitkileri ve evcil hayvanlar tarih öncesi dönemde oluşmuştur. Bitkilerin evcilleştirilmesi ve hayvanların evcilleştirilmesi insanlara hem yiyecek hem de giyecek sağladı. Hayvanları evcilleştirmeye ve bitki yetiştirmeye yönelik ilk girişimler M.Ö. 20. – 30. binyıllara kadar uzanıyor. Orta Asya, Transkafkasya ve Güney Rusya'da buğday Taş Devri'nde biliniyordu. MÖ 7. binyılın başında. Dağlık Kürdistan'da (Irak) buğday - yabani siyez yetiştirdiler. MÖ 10. binyılda. birçok bitki yetiştirmeye ve hayvanları evcilleştirmeye başladı.

Evcil hayvanlar ve kültür bitkileri yabani atalardan gelmektedir.

İnsan, gelişiminin şafağında ihtiyaç duyduğu hayvanları evcilleştirdi.

Sınıfa soru:İnsanlar hangi hayvanları evcilleştirdi?

bankevskaya tavuğu (tavuk) argali (koyun) kurt (köpek)

İnsan, yararlı bitkilerin tohumlarını toplayıp evinin yakınına ekti, toprağı işledi ve yeni ürünler için en büyük tohumları seçti.

Bitki ve hayvanların uzun süreli seçilimi, insanın ihtiyaç duyduğu özel özelliklere sahip kültürel formların ortaya çıkmasına katkıda bulunmuştur.

Ancak kültür bitkilerinin ve evcil hayvanların evriminde asıl rol mutasyonlara, seçilime ve üremeye aittir.

Öğretmen: Seçimin ne olduğunu nasıl anlıyorsunuz?

Seçim (Latince “selectio” – seçim)

Çocuklar düşünür, cevap verir, ardından öğretmen doğru cevabı gösterir. 2 numaralı slayt

Bu, hayvan ırklarının, bitki çeşitlerinin ve mikroorganizma türlerinin yaratılması ve geliştirilmesinin biyolojik temellerini ve yöntemlerini inceleyen bir bilimdir.

Bu, insanlar için gerekli özelliklere sahip kültür bitkilerinin, hayvan ırklarının ve mikroorganizma türlerinin yeni çeşitlerinin ve melezlerinin pratik olarak yetiştirilmesiyle uğraşan bir tarımsal üretim dalıdır.

Öğretmen: Lütfen seçimin hedeflerini belirtin. ( öğrenciler cevap verir)

3 numaralı slayt

1.Bitki çeşitlerinin verimliliğinin artırılması, hayvan türlerinin verimliliğinin artırılması,

mikroorganizma türleri.

2.Hastalıklara ve iklim koşullarına dayanıklı çeşit ve ırkların oluşturulması.

3. Mekanize veya endüstriyel tarıma ve yetiştirmeye uygun çeşitlerin, cinslerin ve türlerin elde edilmesi.

Şu anda, dünya nüfusunun artışı göz önüne alındığında, daha fazla tarım ürünü üretimi gerekmektedir. Bitkilerin, hayvanların ve mikroorganizmaların seçimine tüm dünya için bu küresel sorunun çözümünde belirleyici bir rol verilmiştir.

3. Beden eğitimi dakikası.

1. Omurga için egzersizler

2. gözler için egzersizler.

Slayt 4 IRK, ÇEŞİTLİLİK, SUŞ, insanlar için gerekli özelliklere sahip, yapay olarak elde edilmiş hayvan, bitki, mantar ve bakteri popülasyonlarıdır.

Slayt 5 SEÇİMİN TEORİK ESASLARI – genetik. genetik kalıtım ve değişkenliği inceler. Canlı organizmaların özellikleri, GENOTİPLERİ tarafından belirlenir ve değişkenliğe tabidir, dolayısıyla seçilimin gelişimi genetik yasalarına dayanır.

Slayt 6 GENEL SEÇİM YÖNTEMLERİ YAPAY SEÇİM. HİBRİDİZASYON. MUTAJENİZ. Poliploidi.

Slayt 7 YAPAY SEÇİM, bir kişinin belirli bir tür, cins veya çeşitteki hayvan ve bitkilerden en değerli bireylerini, onlardan arzu edilen özelliklere sahip yavrular elde etmek amacıyla seçmesidir. Charles Darwin bu yöntemin teorik temellerini attı ve iki yön belirledi: BİLİNÇSİZ ve YÖNTEMSEL (BİLİNÇLİ)

Slayt 8İnsanları ilgilendiren bireysel özellikler için yapay seçilim. Bilinçsiz seçilim eski çağlardan beri yapılmaktadır: En iyiler dış özelliklere göre seçilir ve çoğaltılır. Metodik yapay. Seçilim, seçilim yöntemleri ve çeşitli teknolojiler kullanılarak kültür bitkilerinin ve hayvanların yeni formlarının bilinçli olarak yaratılmasıdır.

Slayt 9 Hibridizasyon, genotip bakımından farklı olan ve cinsel olarak üreyen iki ebeveyn organizmadan melezler oluşturma sürecidir.

Slayt 10 HİBRİDİZASYON İntraspesifik (aynı tür içinde farklı formdaki bireyler arasında) Interspesifik veya uzak (farklı türün bireyleri arasında)

Slayt 11 HETEROZ, ilk nesil melezlerin her iki ebeveyn formuna göre bir takım özelliklerde üstünlüğü olgusu, HİBRİT GÜÇ veya HETEROZ olarak adlandırılır. - Hayvancılıkta daha yüksek verimlilik - Bitkisel üretimde daha yüksek verim. - F 1 hibritlerini geçerken heterozun etkisi zayıflar ve kaybolur. -uzak hibridizasyonla elde edilen melezler genellikle kısırdır (at ve eşeğin katır melezi).

Slayt 12 MUTAJENEZ, fiziksel ve kimyasal faktörlerin (mutajenler) etkisi altında kalıtsal değişikliklerin (mutasyonların) meydana gelme sürecidir. MUTASYONLAR - doğal (kendiliğinden) - - yapay (uyarılmış)

Slayt 13 MUTJENEZ Bazı mutasyonlar organizmanın özelliklerini iyileştirir, insanlar için ilginç ve faydalı olur ve üremede kullanılır.

Slayt 14 POLİPLODİ, haploid kromozom setinin defalarca arttığı kalıtsal bir değişikliktir. Çevresel faktörlerin etkisi altında mitoz veya mayozda kromozom farklılığının ihlali sonucu ortaya çıkar. - iyonizasyon - düşük sıcaklıklar. -kimyasal maddeler.

Slayt 15 POLİPLODİ Büyük boy Olumsuz koşullara dayanıklıdır. İnsanlar için değerli olan birçok maddenin içeriği artırıldı. Bitki ıslahında kullanılır.

Ders kitabıyla bağımsız çalışma(tabloyu doldururken)

Yetiştirme yöntemleri

			Üremede kullanım
			bitkiler		hayvanlar
	akraba (soylu üreme)	Tür içi, türler arası, melezleme, heteroza yol açar, heterozigot elde etmek yüksek olan popülasyonlar üretkenlik		Uzak ırkların melezlenmesi, özellikleri bakımından farklılık gösteren, heterozigot elde etmek Popülasyonlar ve heteroz. Yavrular kısır olabilir
	Yakından alakalı (akraba evliliği)	Kendi kendine tozlaşma çapraz tozlaşma tarafından bitkiler yapay temiz çizgiler oluşturmak		Arasında geçiş yakın akrabalar homozigot elde etmek temiz çizgiler arzu edilen özelliklere sahip
Yapay son seçim	yığın	Çapraz tozlaşmaya uygulanabilir bitkiler		Uygulanamaz
	bireysel	Şunlar için geçerlidir: kendi kendine tozlaşan bitkiler temiz çizgiler öne çıkıyor - birinin evladı kendi kendine tozlaşan birey		Sıkı seçim uygulanıyor Ekonomik açıdan değerli özelliklere göre, dayanıklılık, dış
Seçim	Deneysel poliploidlerin elde edilmesi	Almak için kullanılır poliploidlerin daha üretken ve üretken formları		Uygulanamaz
	Deneysel mutajenez	Daha yüksek seçim için kaynak materyal elde etmek için kullanılır bitkiler ve mikroorganizmalar

5. Refleks O halde özetleyelim:

1.Seçim neyi araştırır?

2. Çeşit, cins, tür nedir?

3. Bir sonraki görevimiz temel seçim yöntemlerini hatırlamaktır.

Yapay seçim(bilinçsiz, bilinçli)

Hibridizasyon(spesifik içi, spesifikler arası)

Mutajenez(doğal ve yapay mutasyonlar)

Poliploidi

6. Ev ödevi: §27, terimler s. 109 soru 1, 2, 3 sözlü.

Seçim yeni hayvan ırkları, bitki çeşitleri ve mikroorganizma türlerinin yaratılması ve geliştirilmesi bilimidir. Seçim aşağıdaki gibi yöntemlere dayanmaktadır: Hibridizasyon ve seçim. Seçimin teorik temeli genetiktir. Canlı organizmaların özellikleri genotipleri tarafından belirlendiğinden ve kalıtsal ve modifikasyon değişkenliğine tabi olduğundan, seçilimin gelişimi kalıtım ve değişkenlik bilimi olan genetik yasalarına dayanmalıdır. Organizmaların kalıtım ve değişkenliğinin etkin yönetiminin yolunu açan şey genetiktir. Aynı zamanda seçim diğer bilimlerin başarılarına da dayanmaktadır:

• Bitki ve hayvanların taksonomisi ve coğrafyası,
• sitoloji,
• embriyoloji,
• bireysel gelişimin biyolojisi,
• moleküler Biyoloji,
• fizyoloji ve biyokimya.

Doğa bilimlerinin bu alanlarının hızlı gelişimi tamamen yeni perspektifler açmaktadır. Zaten günümüzde genetik, organizmaların istenilen özellik ve özelliklere sahip, hedeflenen tasarımı düzeyine ulaşmış durumdadır. Genetik, neredeyse tüm üreme sorunlarının çözümünde belirleyici bir rol oynar. Her bir özelliğin kalıtım özelliklerini dikkate alarak seçim sürecini kalıtım ve değişkenlik yasalarına dayanarak rasyonel olarak planlamaya yardımcı olur.

Seçimin karşılaştığı sorunları başarıyla çözmek için Akademisyen N.I. Vavilov anlamı vurguladı:

• mahsullerin çeşit, tür ve genel çeşitliliğinin incelenmesi;
• kalıtsal değişkenliğin incelenmesi;
• yetiştiricinin ilgisini çeken özelliklerin gelişimi üzerinde çevrenin etkisi;
• melezleşme sırasında özelliklerin kalıtım kalıpları hakkında bilgi;
• kendi kendine veya çapraz tozlayıcılar için seçim sürecinin özellikleri;
• yapay seçilim stratejileri.

Irklar, çeşitler, suşlar- kalıtsal olarak sabit özelliklere sahip organizmaların insan popülasyonları tarafından yapay olarak yaratılması:

• üretkenlik,
• morfolojik,
• fizyolojik belirtiler.

Her hayvan türü, bitki çeşidi, mikroorganizma türü belirli koşullara uyarlanmıştır, bu nedenle ülkemizin her bölgesinde yeni çeşitlerin ve cinslerin karşılaştırılması ve test edilmesi için özel çeşit test istasyonları ve yetiştirme çiftlikleri bulunmaktadır. Yetiştirme işi Bitkilerin kültüre alınmış ve yabani formlarında kullanılabilecek kaynak materyalin seçimi ile başlar.

Modern ıslahta, başlangıç ​​materyalini elde etmek için aşağıdaki ana türler ve yöntemler kullanılır.

Doğal popülasyonlar. Bu tür kaynak materyal, yabani formları, kültür bitkilerinin yerel çeşitlerini, popülasyonlarını ve dünya VIR tarım bitkileri koleksiyonunda sunulan örnekleri içerir.

Hibrit popülasyonlar Bir tür içindeki (türler arası) çeşit ve formların melezlenmesi sonucu oluşturulan ve farklı tür ve bitki cinslerinin (türler arası ve türler arası) melezlenmesi sonucu elde edilen.

Kendi kendine tozlaşan hatlar (kuluçkalanan hatlar). Çapraz tozlaşan bitkilerde, başlangıç ​​malzemesinin önemli bir kaynağı, tekrarlanan zorla kendi kendine tozlaşma yoluyla elde edilen kendi kendine tozlaşan çizgilerdir. En iyi hatlar kendi aralarında veya çeşitlerle çaprazlanır ve elde edilen tohumlar bir yıl boyunca heterotik hibritlerin yetiştirilmesi için kullanılır. Kendi kendine tozlaşan hatlar temelinde oluşturulan hibritler, geleneksel hibrit çeşitlerden farklı olarak yıllık olarak çoğalır.

Yapay mutasyonlar ve poliploid formlar. Bu tip kaynak materyal, bitkilerin çeşitli radyasyon, sıcaklık, kimyasallar ve diğer mutajenik ajanlara maruz bırakılmasıyla elde edilir.

All-Union Bitki Yetiştirme Enstitüsü'nde N.I. Vavilov, dünyanın dört bir yanından ekili bitki çeşitleri ve bunların yabani atalarından oluşan bir koleksiyon topladı; bu koleksiyon, şu anda yenileniyor ve herhangi bir mahsulün seçimine yönelik çalışmanın temelini oluşturuyor. Kültür sayısı bakımından en zenginleri eski uygarlık merkezleridir. En eski çiftçilik kültürünün gerçekleştiği yer burasıdır ve yapay seçilim ve bitki seçimi daha uzun bir süre gerçekleştirilmiştir.

Bitki ıslahının klasik yöntemleri vardı ve öyle de kalıyor Hibridizasyon ve seçim. Yapay seçilimin iki ana biçimi vardır: kitlesel ve bireysel.

Toplu seçimÇapraz tozlaşan bitkilerin (çavdar, mısır, ayçiçeği) seçiminde kullanılır. Bu durumda çeşit, heterozigot bireylerden oluşan bir popülasyondur ve her tohumun kendine özgü bir genotipi vardır. Kitlesel seçilimin yardımıyla çeşit nitelikleri korunur ve geliştirilir, ancak rastgele çapraz tozlaşma nedeniyle seçimin sonuçları kararsızdır.

Bireysel seçim kendi kendine tozlaşan bitkilerin (buğday, arpa, bezelye) seçiminde kullanılır. Bu durumda yavru ebeveyn formunun özelliklerini korur, homozigottur ve denir. temiz hat. Saf bir soy, kendi kendine tozlaşan bir homozigot bireyin yavrularıdır. Mutasyon süreçleri sürekli olarak meydana geldiğinden, doğada neredeyse hiç kesinlikle homozigot birey yoktur.

Doğal seçilim. Bu tür seçim, seçimde belirleyici bir rol oynar. Herhangi bir bitki, yaşamı boyunca bir dizi çevresel faktörden etkilenir ve zararlılara ve hastalıklara karşı dayanıklı olması ve belirli bir sıcaklık ve su rejimine adapte olması gerekir.

Hibridizasyon- farklı hücrelerin genetik materyalinin bir hücrede kombinasyonuna dayanan melezlerin oluşumu veya üretimi süreci. Bir tür içinde (spesifik olmayan hibridizasyon) ve farklı sistematik gruplar arasında (farklı genomların birleştirildiği uzak hibridizasyon) gerçekleştirilebilir. İlk nesil melezler genellikle organizmaların daha iyi uyarlanabilirliği, daha fazla doğurganlığı ve yaşayabilirliği ile ifade edilen heteroz ile karakterize edilir. Uzak hibridizasyonda hibritler genellikle kısırdır. Bitki ıslahında en yaygın olanı formları veya çeşitleri melezleştirme yöntemi bir tür içinde. Bu yöntemi kullanarak çoğu modern tarım bitkisi çeşidi yaratılmıştır.

Uzak hibridizasyon- melez elde etmenin daha karmaşık ve zaman alıcı bir yöntemi. Uzak melezlerin elde edilmesinin önündeki ana engel, çapraz çiftlerin germ hücrelerinin uyumsuzluğu ve birinci ve sonraki nesillerin melezlerinin kısırlığıdır. Uzak hibridizasyon, farklı türlere ait bitkilerin melezlenmesidir. Uzak melezler genellikle kısırdır, çünkü mayoz bölünme(farklı türlere ait iki haploid kromozom seti konjuge olamaz) ve bu nedenle gametler oluşmaz.

Heteroz(“Melez gücü”), melezlerin bir dizi nitelik ve özellik bakımından ebeveyn formlarından üstün olduğu bir olgudur. Heterosis, birinci nesil hibritlerin karakteristiğidir; ilk hibrit nesil, verimde %30'a kadar artış sağlar. Sonraki nesillerde etkisi zayıflar ve kaybolur. Heterosis etkisi iki ana hipotezle açıklanmaktadır. Hakimiyet hipotezi heterozigot etkisinin homozigot veya heterozigot durumdaki baskın genlerin sayısına bağlı olduğunu öne sürmektedir. Bir genotipte baskın durumdaki gen sayısı ne kadar fazlaysa, heterozun etkisi o kadar büyük olur.

	♀AAbbCCdd		♂aaBBccDD
	AaBbCcDd

Aşırı baskınlık hipotezi Heterosis olgusunu aşırı baskınlığın etkisiyle açıklar. Aşırı baskınlık- Heterozigotların özellikleri (ağırlık ve üretkenlik açısından) bakımından karşılık gelen homozigotlara göre üstün olduğu alelik genlerin bir tür etkileşimi. İkinci nesilden itibaren bazı genler homozigot hale geldikçe heterozis ortadan kalkar.

Çapraz tozlaşma Kendi kendine tozlaşanlar, farklı çeşitlerin özelliklerini birleştirmeyi mümkün kılar. Örneğin buğday yetiştirirken aşağıdaki gibi ilerleyin. Bir çeşit bitkinin çiçeklerinin anterleri çıkarılır, yanına başka bir çeşit bitki su dolu bir kaba yerleştirilir ve iki çeşidin bitkileri ortak bir yalıtkanla kaplanır. Sonuçta ıslahçının istediği farklı çeşitlerin özelliklerini birleştiren hibrit tohumlar elde edilir.

Poliploid elde etme yöntemi. Poliploid bitkiler daha fazla bitkisel organ kütlesine ve daha büyük meyve ve tohumlara sahiptir. Pek çok ürün doğal poliploiddir: buğday, patates; poliploid karabuğday ve şeker pancarı çeşitleri yetiştirilmektedir. Aynı genomun birden fazla kez çoğaldığı türlere denir otopoliploidler. Poliploid elde etmenin klasik yolu fidelere kolşisin uygulamaktır. Bu madde mitoz sırasında iğ mikrotübüllerinin oluşumunu engeller, hücrelerdeki kromozom sayısı iki katına çıkar ve hücreler tetraploid hale gelir.

Somatik mutasyonların kullanımı. Vejetatif olarak çoğaltılan bitkilerin seçiminde somatik mutasyonlar kullanılır. I.V. bunu çalışmalarında kullandı. Michurin. Bitkisel çoğaltma yoluyla yararlı bir somatik mutasyonun korunması mümkündür. Ek olarak, birçok meyve ve meyve mahsulünün özellikleri yalnızca bitkisel çoğaltma yoluyla korunur.

Deneysel mutajenez. Çeşitli radyasyonların mutasyon üretmeye yönelik etkilerinin keşfine ve kimyasal mutajenlerin kullanımına dayanmaktadır. Mutajenler çok çeşitli farklı mutasyonların elde edilmesini mümkün kılar. Günümüzde dünyada mutajenlere maruz kaldıktan sonra elde edilen tek tek mutant bitkilerden türeyen binden fazla çeşit yaratılmıştır.

I.V. tarafından önerilen bitki yetiştirme yöntemleri. Michurin. Mentor yöntemini kullanma I.V. Michurin, melezin özelliklerini istenen yönde değiştirmeye çalıştı. Örneğin, bir melezin tadını iyileştirmek gerekiyorsa, iyi tada sahip bir ana organizmadan alınan kesimler tacına aşılanır veya melez bir bitki, bir anaç üzerine aşılanır ve bunun için bitkinin niteliklerinin değiştirilmesi gerekir. melez. IV. Michurin, bir melezin gelişimi sırasında belirli özelliklerin baskınlığını kontrol etme olasılığına dikkat çekti. Bunu başarmak için gelişimin erken aşamalarında belirli dış faktörlere maruz kalmak gerekir. Örneğin melezler açık alanda yetiştirilirse fakir topraklarda dona karşı dayanıklılıkları artar.