คำถามการสอบ Unified State เกี่ยวกับการคัดเลือก ปัญหาสิ่งแวดล้อม
การคัดเลือก- การคัดเลือกและการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ใหม่ๆ ที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์
พันธุ์สัตว์ พันธุ์พืช สายพันธุ์จุลินทรีย์- สิ่งเหล่านี้คือคอลเลกชันของบุคคลที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์และมีคุณสมบัติบางอย่างที่มีคุณค่าสำหรับเขา พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกคือพันธุกรรม
วิธีการเลือกขั้นพื้นฐาน
การคัดเลือก
การคัดเลือกโดยธรรมชาติและการคัดเลือกประดิษฐ์ดำเนินการในการคัดเลือก การเลือกประดิษฐ์อาจเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวและมีระเบียบวิธี การคัดเลือกโดยไม่รู้ตัวประกอบด้วยมนุษย์ที่รักษาบุคคลที่ดีที่สุดไว้เพื่อการเพาะพันธุ์และการกินสิ่งที่เลวร้ายที่สุด โดยไม่มีความตั้งใจที่จะพัฒนาสายพันธุ์หรือความหลากหลายที่สมบูรณ์แบบมากขึ้น.
การคัดเลือกอย่างเป็นระบบมีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาพันธุ์หรือสายพันธุ์ใหม่ที่มีคุณภาพที่ต้องการโดยเจตนา
| ในกระบวนการคัดเลือกพร้อมกับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่หยุดทำงาน ซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาวะต่างๆ | สิ่งแวดล้อม | ลักษณะเปรียบเทียบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ |
| ตัวชี้วัด | การคัดเลือกโดยธรรมชาติ | |
| การคัดเลือกประดิษฐ์ | แหล่งวัตถุดิบสำหรับการคัดเลือก ลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต) | ปัจจัยการคัดเลือก |
| สภาพแวดล้อม (การดำรงชีวิตและ | ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต | มนุษย์ |
| เส้นทางของการเปลี่ยนแปลงที่ดี | ยังคงอยู่สะสมเป็นมรดก | เลือกแล้วมีประสิทธิผล |
| เส้นทางแห่งการเปลี่ยนแปลงอันไม่พึงประสงค์ | ถูกทำลายในการต่อสู้เพื่อดำรงอยู่ | ถูกเลือก ถูกปฏิเสธ ถูกทำลาย |
| ทิศทางของการกระทำ | การคัดเลือกลักษณะที่เป็นประโยชน์ต่อบุคคล ประชากร สายพันธุ์ | การคัดเลือกลักษณะที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ |
| ผลการคัดเลือก | สายพันธุ์ใหม่ | พันธุ์พืชใหม่ พันธุ์สัตว์ จุลินทรีย์สายพันธุ์ |
แบบฟอร์มการคัดเลือก
เคลื่อนย้าย มั่นคง ก่อกวน
มวลชน, รายบุคคล, หมดสติ (เกิดขึ้นเอง), มีระเบียบ (มีสติ)
การเลือกมวล
- แยกกลุ่มบุคคลที่มีลักษณะพึงประสงค์ออกจากแหล่งข้อมูลและรับลูกหลานจากพวกเขา
การเลือกส่วนบุคคล
ไม่สามารถรับจีโนไทป์ใหม่ได้โดยการคัดเลือก การผสมข้ามพันธุ์ใช้เพื่อสร้างการผสมผสานลักษณะใหม่ที่ดี (จีโนไทป์) มีการผสมพันธุ์แบบ intraspecial และ interspecial (ระยะไกล)
การผสมพันธุ์แบบเฉพาะเจาะจง - ข้ามบุคคลที่เป็นสายพันธุ์เดียวกัน มีการใช้การผสมพันธุ์และการผสมข้ามพันธุ์ของบุคคลที่ไม่เกี่ยวข้อง
การผสมพันธุ์ (การผสมพันธุ์)(ตัวอย่างเช่น การผสมเกสรด้วยตนเองในพืช) นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโฮโมไซโกซิตี ซึ่งในอีกด้านหนึ่งมีส่วนช่วยในการรวมคุณสมบัติทางพันธุกรรม แต่ในอีกด้านหนึ่ง นำไปสู่การมีชีวิต ผลผลิต และความเสื่อมลดลง ข้ามบุคคลที่ไม่เกี่ยวข้อง (outbreeding)ช่วยให้คุณได้รับลูกผสมเฮเทอโรติก หากคุณผสมพันธุ์สายพันธุ์โฮโมไซกัสเป็นครั้งแรก โดยแก้ไขลักษณะที่ต้องการ จากนั้นจึงผสมเกสรข้ามระหว่างสายพันธุ์ผสมเกสรตัวเองที่แตกต่างกัน ในบางกรณี ผลลัพธ์ที่ได้คือพันธุ์ลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูง ปรากฏการณ์ของผลผลิตที่เพิ่มขึ้นและความมีชีวิตในลูกผสมรุ่นแรกที่ได้รับจากการผสมข้ามสายพันธุ์ของสายพันธุ์แท้นั้นเรียกว่า โรคเฮเทอโรซีส
- สาเหตุหลักสำหรับผลกระทบของเฮเทอโรซีสคือการไม่มีการปรากฏตัวของอัลลีลถอยที่เป็นอันตรายในสถานะเฮเทอโรไซกัส อย่างไรก็ตามจากรุ่นที่สองผลของเฮเทอโรซีสลดลงอย่างรวดเร็ว
การผสมพันธุ์แบบเฉพาะเจาะจง (ระยะไกล) - ข้ามสายพันธุ์ต่างๆ
มันถูกใช้ในการผลิตลูกผสมที่รวมคุณสมบัติอันมีค่าของรูปแบบผู้ปกครอง (triticale - ลูกผสมของข้าวสาลีและข้าวไรย์, ล่อ - ลูกผสมของแม่ม้าและลา, Hinny - ลูกผสมของม้าและลา) โดยปกติลูกผสมที่อยู่ห่างไกลจะปลอดเชื้อเพราะโครโมโซม สายพันธุ์พ่อแม่แตกต่างกันมากจนกระบวนการผันคำกริยาเป็นไปไม่ได้อันเป็นผลมาจากการที่ไมโอซิสหยุดชะงัก เป็นไปได้ที่จะเอาชนะภาวะมีบุตรยากในพืชลูกผสมที่อยู่ห่างไกลโดยใช้โพลีพลอยด์ การฟื้นฟูภาวะเจริญพันธุ์ในสัตว์ลูกผสมนั้นเป็นงานที่ยากกว่า เนื่องจากการได้รับโพลิพลอยด์ในสัตว์นั้นเป็นไปไม่ได้
โพลิพลอยด์
โพลิพลอยด์- เพิ่มจำนวนชุดโครโมโซม
Polyploidy หลีกเลี่ยงการเป็นหมันของลูกผสมระหว่างกัน นอกจากนี้ พืชที่ปลูกโพลีพลอยด์หลายชนิด (ข้าวสาลี มันฝรั่ง) ให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์ดิพลอยด์ที่เกี่ยวข้อง ปรากฏการณ์ของโพลิพลอยด์นั้นขึ้นอยู่กับสาเหตุสามประการ: การเพิ่มโครโมโซมเป็นสองเท่าในเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว, การรวมตัวของเซลล์ร่างกายหรือนิวเคลียส, การหยุดชะงักของกระบวนการไมโอซิสด้วยการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ที่มีชุดโครโมโซมที่ไม่ได้ลดลง (สองเท่า) Polyploidy เกิดจากการผสมเมล็ดพืชหรือต้นกล้าด้วยโคลชิซิน โคลชิซีนทำลายแกนหมุนและป้องกันความแตกต่างของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในระหว่างไมโอซิส
ทำให้เกิดการกลายพันธุ์
ภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ ความถี่ของการกลายพันธุ์ค่อนข้างต่ำ ดังนั้นจึงเลือกใช้ ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ (เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจ)- การสัมผัสสิ่งมีชีวิตภายใต้สภาวะการทดลองกับปัจจัยก่อกลายพันธุ์ใดๆ เพื่อทำให้เกิดการกลายพันธุ์ เพื่อศึกษาอิทธิพลของปัจจัยที่มีต่อสิ่งมีชีวิตหรือเพื่อให้ได้ลักษณะใหม่ การกลายพันธุ์นั้นไม่มีการกำหนดทิศทาง ดังนั้นผู้เพาะพันธุ์จึงเลือกสิ่งมีชีวิตที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ใหม่ๆ
วิศวกรรมเซลล์และพันธุศาสตร์
เทคโนโลยีชีวภาพ
- วิธีการและเทคนิคในการได้รับผลิตภัณฑ์และปรากฏการณ์ที่เป็นประโยชน์สำหรับมนุษย์ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งมีชีวิต (แบคทีเรีย ยีสต์ ฯลฯ) เทคโนโลยีชีวภาพเปิดโอกาสใหม่ในการผสมพันธุ์ ทิศทางหลัก: การสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา พันธุศาสตร์และวิศวกรรมเซลล์
การสังเคราะห์ทางจุลชีววิทยา
- การใช้จุลินทรีย์ในการผลิตโปรตีน เอนไซม์ กรดอินทรีย์ ยา และสารอื่นๆ ด้วยการคัดเลือก ทำให้สามารถกำจัดจุลินทรีย์ที่ผลิตได้ จำเป็นสำหรับบุคคลสารในปริมาณมากกว่าความต้องการของจุลินทรีย์หลายสิบหลายร้อยพันเท่า ด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ทำให้ได้รับไลซีน (กรดอะมิโนที่ไม่ได้เกิดขึ้นในร่างกายของสัตว์; มันถูกเติมเข้าไปในอาหารจากพืช) กรดอินทรีย์(อะซิติก มะนาว นม ฯลฯ) วิตามิน ยาปฏิชีวนะ เป็นต้น
วิศวกรรมเซลล์
- เซลล์ที่กำลังเติบโตภายนอกร่างกายโดยใช้สารอาหารพิเศษ ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะเติบโตและเพิ่มจำนวน ก่อให้เกิดการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ คุณไม่สามารถสร้างสิ่งมีชีวิตจากเซลล์สัตว์ได้ แต่คุณสามารถสร้างสิ่งมีชีวิตจากเซลล์พืชได้ นี่คือวิธีการได้รับและขยายพันธุ์พืชที่มีคุณค่า วิศวกรรมเซลลูลาร์ช่วยให้เกิดการผสมข้ามพันธุ์ (ฟิวชั่น) ของทั้งเซลล์สืบพันธุ์และเซลล์ร่างกาย การผสมพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์ทำให้เกิดการปฏิสนธินอกร่างกายและการฝังไข่ที่ปฏิสนธิเข้าไปในร่างกายของมารดา การผสมพันธุ์ของเซลล์ร่างกายทำให้สามารถสร้างพันธุ์พืชใหม่ที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์และทนทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย
พันธุวิศวกรรม
- การจัดเรียงจีโนมเทียมใหม่ อนุญาตให้มีการแทรกยีนจากสปีชีส์อื่นเข้าไปในจีโนมของสิ่งมีชีวิตในสปีชีส์หนึ่ง ดังนั้นโดยการแนะนำยีนของมนุษย์ที่สอดคล้องกันเข้าไปในจีโนไทป์ของ E. coli จะทำให้ได้รับฮอร์โมนอินซูลิน ปัจจุบันมนุษยชาติได้เข้าสู่ยุคของการสร้างจีโนไทป์ของเซลล์
การคัดเลือกพืช สัตว์ และจุลินทรีย์
การปรับปรุงพันธุ์พืชเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ที่จะต้องทราบคุณสมบัติของวัสดุต้นทางที่ใช้ในการผสมพันธุ์ ในเรื่องนี้ความสำเร็จสองประการของผู้เพาะพันธุ์ในประเทศ N.I. Vavilov มีความสำคัญมาก: กฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน ความแปรปรวนทางพันธุกรรมและหลักคำสอนเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดพืชที่ปลูก
กฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรม:สปีชีส์และสกุลที่ใกล้ชิดทางพันธุกรรม (เชื่อมต่อถึงกันด้วยแหล่งกำเนิดร่วมกัน) มีลักษณะเฉพาะด้วยชุดที่คล้ายกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรม ตัวอย่างเช่น ข้าวสาลีดูรัมและข้าวบาร์เลย์ชนิดอ่อนและข้าวบาร์เลย์มีกันสาด กันสาดสั้น และไม่มีกันสาด เมื่อทราบถึงการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในสายพันธุ์หนึ่ง จึงเป็นไปได้ที่จะทำนายการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในสายพันธุ์และสกุลที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้ในการผสมพันธุ์ ยิ่งสปีชีส์และสกุลอยู่ใกล้กันมากเท่าไร ความแปรปรวนของตัวละครก็จะยิ่งมีความคล้ายคลึงกันมากขึ้นเท่านั้น N.I. Vavilov ได้กำหนดกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับพืชและต่อมาได้ยืนยันเรื่องนี้สำหรับสัตว์และจุลินทรีย์
การปรับปรุงพันธุ์พืชที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ : วิธีการต่างๆ เช่น การคัดเลือกมวล การผสมพันธุ์ภายในความจำเพาะ การผสมข้ามพันธุ์ระยะไกล โพลีพลอยด์
มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการเลือกพืชผลไม้โดยผู้เพาะพันธุ์ในประเทศ I. V. Michurin จากวิธีการผสมพันธุ์ระหว่างพันธุ์และพันธุ์เฉพาะเจาะจง การคัดเลือก และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม เขาได้สร้างพืชผลไม้หลายชนิด ต้องขอบคุณงานของเขาที่ทำให้พืชผลทางภาคใต้หลายชนิดถูกแจกจ่ายในเขตภาคกลางของประเทศของเรา
พืชที่ปลูกหลายชนิดมีโพลีพลอยด์ เหล่านี้คือข้าวสาลีข้าวไรย์โคลเวอร์มันฝรั่งหัวบีท ฯลฯ การรวมกันของการผสมพันธุ์ระยะไกลกับการผลิตรูปแบบโพลีพลอยด์ที่ตามมาทำให้สามารถเอาชนะความเป็นหมันของลูกผสมที่อยู่ห่างไกลได้ จากการทำงานหลายปีของ N.V. Tsitsin และเพื่อนร่วมงานของเขา ทำให้ได้พันธุ์ลูกผสมของต้นข้าวสาลีและข้าวสาลี ข้าวสาลีและข้าวไรย์ (ทริติเคลี)
ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของการปรับปรุงพันธุ์พืช ได้แก่ การสร้างพันธุ์พืชเกษตรที่ให้ผลผลิตสูงจำนวนมาก
การเพาะพันธุ์สัตว์
สัตว์เลี้ยงก็มีบรรพบุรุษเป็นป่าเช่นเดียวกับพืชที่ปลูก กระบวนการเปลี่ยนสัตว์ป่าให้กลายเป็นสัตว์ในบ้านเรียกว่า การเลี้ยง (domestication)- สัตว์เลี้ยงเกือบทั้งหมดเป็นของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า - นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
วิธีการผสมพันธุ์สัตว์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ : การคัดเลือกรายบุคคล การผสมข้ามพันธุ์ภายในเฉพาะ (การผสมข้ามพันธุ์ที่เกี่ยวข้องและไม่เกี่ยวข้อง) และการผสมข้ามพันธุ์ระยะไกล (เฉพาะเจาะจง).
การใช้การคัดเลือกส่วนบุคคลเกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของสัตว์ เมื่อเป็นเรื่องยากที่จะได้ลูกหลานจำนวนมากในคราวเดียว ในเรื่องนี้ผู้เพาะพันธุ์เป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาลักษณะทางพันธุกรรมของตัวผู้ที่ไม่ได้แสดงออกมาโดยตรง (นมไขมันการผลิตไข่) ดังนั้นสัตว์จึงสามารถประเมินได้จากสายเลือดและคุณภาพของลูกหลาน เมื่อคำนึงถึงภายนอกนั่นคือลักษณะภายนอกของสัตว์ทั้งหมดก็มีความสำคัญเช่นกัน การคัดเลือกพ่อพันธุ์ในการเลี้ยงปศุสัตว์มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับการใช้การผสมเทียมในปัจจุบัน ซึ่งทำให้สามารถรับลูกหลานจำนวนมากจากสิ่งมีชีวิตเดียว การผสมพันธุ์ทำให้เกิดโฮโมไซโกซิตี้และส่วนใหญ่มักจะมาพร้อมกับการลดลงของความต้านทานของสัตว์ต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์, ภาวะเจริญพันธุ์ลดลง ฯลฯ เพื่อกำจัดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จึงใช้การผสมข้ามสายพันธุ์และสายพันธุ์ที่แตกต่างกันที่ไม่เกี่ยวข้อง จากการผสมข้ามพันธุ์ สัตว์ในฟาร์มที่ให้ผลผลิตสูงได้ถูกสร้างขึ้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง M.F. Ivanov ได้สร้างหมูพันธุ์ยูเครน Belaya ที่มีผลผลิตสูงและพันธุ์แกะ Askaniyskaya Ramboulier) การผสมข้ามที่ไม่เกี่ยวข้องจะมาพร้อมกับความแตกต่างซึ่งสาระสำคัญก็คือลูกผสมรุ่นแรกมีความมีชีวิตเพิ่มขึ้นและการพัฒนาที่ดีขึ้น ตัวอย่าง การใช้งานที่มีประสิทธิภาพ Heterosis เกิดขึ้นได้โดยการเพาะพันธุ์ไก่ลูกผสม (การผลิตไก่เนื้อ)
การผสมพันธุ์สัตว์ระยะไกล (เฉพาะเจาะจง) ทำให้เกิดภาวะมีบุตรยากของลูกผสม แต่ด้วยการสำแดงของความแตกต่างทำให้มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในบรรดาความสำเร็จในการผสมพันธุ์สัตว์ในระยะไกลมันเป็นเรื่องที่น่าสังเกตว่าล่อ - ลูกผสมของแม่ม้ากับลาตัวที่ดีที่สุด - ลูกผสมของเบลูก้าและสเตอเล็ตลูกผสมที่มีประสิทธิผลของปลาคาร์พและปลาคาร์พ crucian ลูกผสมของวัวกับจามรีและ เซะบุ ลูกหมูลูกผสมห่างไกล ฯลฯ
การคัดเลือกจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ ได้แก่ โปรคาริโอต - แบคทีเรีย, สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว; ยูคาริโอต - เชื้อรา, สาหร่ายขนาดเล็ก, โปรโตซัว
ที่นิยมนำมาใช้ในการคัดเลือกจุลินทรีย์มากที่สุดได้แก่ การเกิดการกลายพันธุ์และการคัดเลือกกลุ่มของเซลล์ที่เหมือนกันทางพันธุกรรม (โคลน) วิธีการของเซลล์และพันธุวิศวกรรมในเวลาต่อมา.
กิจกรรมของจุลินทรีย์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และการแพทย์ กิจกรรมของเอนไซม์ของจุลินทรีย์ (เชื้อราและแบคทีเรีย) ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์นม การอบ การผลิตไวน์ ฯลฯ ด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ กรดอะมิโน โปรตีน เอนไซม์ แอลกอฮอล์ โพลีแซ็กคาไรด์ ยาปฏิชีวนะ วิตามิน ฮอร์โมน อินเตอร์เฟอรอน ฯลฯ ได้รับ.
แบคทีเรียสายพันธุ์ที่สามารถทำลายผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมได้รับการพัฒนาขึ้น ซึ่งจะทำให้สามารถนำมาใช้ในการทำความสะอาดสิ่งแวดล้อมได้ งานขนย้ายอยู่ในระหว่างดำเนินการ สารพันธุกรรมจุลินทรีย์ตรึงไนโตรเจนเข้าไปในจีโนมของแบคทีเรียในดินที่ไม่มียีนเหล่านี้และเข้าไปในจีโนมของพืชโดยตรง วิธีนี้จะช่วยลดความจำเป็นในการผลิตปุ๋ยไนโตรเจนจำนวนมหาศาล
ประเด็นทางจริยธรรมของการโคลนนิ่งมนุษย์มีอะไรบ้าง?
- ความจริงก็คือบุคคลนั้นเป็นรายบุคคลเขาไม่สามารถประทับตราได้ แม้แต่ฝาแฝดที่เหมือนกันก็ยังมีความเป็นตัวของตัวเองอันเป็นผลมาจากการเลี้ยงดูและอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ความพยายามที่จะเลียนแบบทาสของมนุษย์ได้เกิดขึ้นแล้วโดยพวกฟาสซิสต์ พวกเขาถูกหยุดไว้ทันเวลา
อย่างไรก็ตามปัญหาของการโคลนเซลล์และอวัยวะเพื่อรับการปลูกถ่ายเพื่อการปลูกถ่ายให้กับตัวบุคคลหรือญาติสนิทของเขาสมควรได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์และแพทย์
ทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพและพันธุวิศวกรรม
อะไรคือคุณลักษณะที่ก้าวหน้าของสาขาต่างๆ เช่น เทคโนโลยีชีวภาพและพันธุวิศวกรรม?
- แนวโน้มทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้ทำให้สามารถเอาชนะการผสมพันธุ์ข้ามสายพันธุ์และสร้างสิ่งมีชีวิตที่มีคุณสมบัติใหม่ที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ได้ วิธีการทางพันธุวิศวกรรมจะทำให้สามารถรักษาโรคทางพันธุกรรมได้เทคโนโลยีชีวภาพมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
รากฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก
วิทยาศาสตร์มีอะไรบ้าง พื้นฐานทางทฤษฎีการคัดเลือก?
- การคัดเลือกเป็นกิจกรรมเชิงปฏิบัติใช้ความสำเร็จของพันธุศาสตร์ เกษตรกรรม, อณูชีววิทยา, พืชไร่, สรีรวิทยา.
การคัดเลือก
เกษตรกรผู้แข่งขันกันสามคนมีส่วนร่วมในการเพาะพันธุ์มันฝรั่ง ทุกคนมี วิธีการต่างๆการเลือก ขั้นแรกผสมพันธุ์สายพันธุ์แท้หลายสายพันธุ์ ผสมพันธุ์กันเป็นการผสมกัน เลือกสายพันธุ์ผสมที่ได้และทำซ้ำวงจรอีกครั้ง ครั้งที่สองเป็นประจำทุกปีจะข้ามรูปแบบที่ต่างกันซึ่งกันและกัน คนที่สามใช้เส้นสะอาดสองเส้นแล้วทำซ้ำเทคนิคของชาวนาคนแรก เกษตรกรคนไหนจะชนะการแข่งขันครั้งนี้? พิสูจน์คำตอบของคุณ
- ชาวนาคนแรกจะเป็นผู้ชนะการแข่งขัน โดยแต่ละครั้งจะปลูกเมล็ดพันธุ์ลูกผสมจากสายพันธุ์ที่ต่างกัน อย่างที่สองจะแพ้เพราะลูกหลานจากรูปแบบที่แตกต่างนั้นเป็นหมัน ที่สามจะแพ้เพราะเขาข้ามเส้นบริสุทธิ์เพียงสองเส้นและผลลัพธ์ของการข้ามดังกล่าวอาจแตกต่างกัน เกษตรกรรายแรกยังมีให้เลือกมากมาย
ปัญหาสิ่งแวดล้อม
ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ผู้คนมีความกังวลเกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก ให้เหตุผลหลายประการสำหรับข้อกังวลนี้
- สาเหตุที่ต้องคำนึงถึงการรักษาสิ่งแวดล้อมมีดังนี้ อันตรายจากการปนเปื้อนสารเคมีและกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อม อันตรายจากพิษทางน้ำเนื่องจากมลพิษทางอุตสาหกรรม ฝนกรด การปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน การตายของป่าจำนวนมาก พืชและสัตว์หลายชนิด โรคระบาดในนก วัว ฯลฯ
บทบาทของพันธุกรรมและความแปรปรวน
บทบาทของพันธุกรรมและความแปรปรวนในการกำหนดความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมคืออะไร?
- การก่อตัวของสมรรถภาพจะขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางพันธุกรรม เป็นวัสดุสำหรับการเลือกลักษณะการปรับตัว การกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์ซึ่งเก็บรักษาไว้โดยการคัดเลือกจะสะสมมาหลายชั่วอายุคน อย่างไรก็ตาม ฟีโนไทป์ที่แท้จริงของสิ่งมีชีวิตนั้นไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับจีโนไทป์เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมด้วย การเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ทำให้แน่ใจถึงการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตที่สัมพันธ์กับสภาวะเฉพาะ ดังนั้นการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนจึงเป็นสองสิ่งที่เกี่ยวข้องกัน แม้ว่าจะตรงกันข้ามกับคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตก็ตาม การถ่ายทอดทางพันธุกรรมช่วยรักษาเสถียรภาพทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ ความแปรปรวนมุ่งเป้าไปที่การเกิดขึ้นของรูปแบบใหม่
การค้นพบจี. เมนเดล
อธิบายว่าการค้นพบของ G. Mendel เกี่ยวข้องกับการค้นพบไมโอซิส ยีน โครงสร้าง และหน้าที่ของ DNA อย่างไร
- G. Mendel ระบุรูปแบบการสืบทอดลักษณะและกฎทางสถิติที่ได้รับสำหรับการแยกลักษณะ เขาไม่ได้ใช้คำว่า ยีน ไมโอซิส และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง DNA กฎของไมโอซิส แนวคิดเรื่อง "ยีน" และโครงสร้างของ DNA ได้รับการระบุในศตวรรษที่ 20 การค้นพบเหล่านี้ทำให้สามารถอธิบายกฎของเมนเดลได้จากมุมมองทางเซลล์วิทยาและชีวเคมี
สร้างความสอดคล้องระหว่างผลการคัดเลือกและวิธีการบรรลุผลเหล่านี้: สำหรับแต่ละตำแหน่งที่กำหนดในคอลัมน์แรก ให้เลือกตำแหน่งที่เกี่ยวข้องจากคอลัมน์ที่สอง
จดตัวเลขที่เลือกไว้ในตารางใต้ตัวอักษรที่เกี่ยวข้อง
| ก | บี | ใน | ช | ดี | อี |
คำอธิบาย.
การกลายพันธุ์ของสารกัมมันตภาพรังสี: การเพาะพันธุ์ข้าวสาลี Novosibirskaya 67 หลังจากการฉายรังสีเอกซ์ของเมล็ดพันธุ์ดั้งเดิม การได้รับเชื้อรายีสต์กลายพันธุ์โดยการเปิดเผยวัฒนธรรมดั้งเดิมสู่เรเดียม การผสมพันธุ์ (การผสมข้ามพันธุ์): การปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพดต่างพันธุ์ การได้เส้นถั่วที่สะอาด การเพาะพันธุ์ข้าวสาลี-ไรย์ลูกผสม Triticale การกลายพันธุ์ทางเคมี: การบำบัดพืชด้วยโคลชิซีน
คำตอบ: 223121.
คำตอบ: 223121
B) การได้รับถั่วสะอาดคำตอบ 1, 2, 3 ไม่เหมาะสม การผสมพันธุ์คือการผลิตลูกผสม (เฮเทอโรไซโกต) และเส้นบริสุทธิ์คือโฮโมไซโกต เราเสนอให้แทนที่ B) การผสมข้ามพันธุ์
Natalia Evgenievna Bashtannik
งานที่นำเสนอบนเว็บไซต์นำมาจากฐานข้อมูลเปิดของ FIPI งานฝึกอบรมอย่างเป็นทางการ งานจริงการสอบ Unified State และเผยแพร่บนเว็บไซต์ในรูปแบบที่มอบให้กับนักเรียน เราไม่เห็นเหตุผลที่ต้องเปลี่ยนเงื่อนไข - งานของเราคือการอธิบายวิธีแก้ปัญหาให้นักเรียนทราบ
นี่เป็นงานพื้นฐานจากส่วน "การเลือกแบบคลาสสิก" ตัวเลือกคำตอบที่นำเสนอนั้นถูกต้อง หากคุณต้องการหารือเกี่ยวกับงานต่อไป คุณสามารถคลิกปุ่ม "ช่วยเหลือ" และไปที่กลุ่ม VK ของเรา
ขอขอบคุณที่ให้ความสนใจในงานของเรา
อิรินา เจนนาดิเยฟนา โรมาโนวา 27.03.2019 01:40
Natalya Evgenievna ผู้ใช้ไม่สนใจอย่างยิ่งว่าคุณพิมพ์งานซ้ำจากที่ใดโดยมีข้อผิดพลาด ข้อผิดพลาดจะต้องได้รับการแก้ไข มิฉะนั้นจะเป็นความผิด ลูกหลานของเรามีสิทธิได้รับความรู้ที่มีคุณภาพมาก่อน การรับรองขั้นสุดท้าย- ใช้ความกล้าหาญและแก้ไขข้อผิดพลาดในทุกระดับ
ขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ
โต๊ะช่วยเหลือ
งานชิ้นนี้นำมาจาก งานฝึกอบรมสตั๊ดกราด 2017. ถูกต้องสอดคล้องกับหลักสูตรของโรงเรียนและในสูตรนี้อาจจบลงที่งานสอบ Unified State จริงได้
มันเพิ่งเกิดขึ้นที่ หลักสูตรของโรงเรียนคำว่า "การผสมพันธุ์" เป็นที่เข้าใจกว้างเกินไปและบรรจุไว้กับแนวคิดเรื่อง "การข้าม" ดังนั้นในหนังสือเรียนของโรงเรียน (ดูตัวอย่างหนังสือเรียนของ A.V. Teremova, R.A. Petrosova "ชีววิทยา 10" หรือคู่มือของ V.S. Rokhlov "ชีววิทยา เกรด 11 หลักสูตรไตรภาคเรียนแบบแยกส่วน") การผสมข้ามพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด (การผสมพันธุ์) นี่ไม่ใช่เรื่องดีนัก แต่ก็เป็นที่ยอมรับ และคุณต้องยอมรับมัน โปรดทราบว่าผู้เขียนคู่มือเหล่านี้เป็นผู้เรียบเรียงของ Unified State Examination in Biology; วี ปัญหานี้ไม่มีความแตกต่างระหว่างข้อกำหนดในการสอบและหลักสูตรของโรงเรียน
เราแบ่งปันความกังวลของคุณต่อคุณภาพการศึกษาของเด็กๆ เราไม่ถือว่าน้ำเสียงของคุณเป็นที่ยอมรับ หากคุณเสนอให้เปลี่ยนแปลง หลักสูตรของโรงเรียนแล้วเราไม่สามารถควบคุมมันได้
เป็นศาสตร์แห่งวิธีการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่ให้ผลผลิตสูง
การเลือกที่ทันสมัย –
นี่เป็นพื้นที่อันกว้างใหญ่ กิจกรรมของมนุษย์ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์แขนงต่างๆ การผลิตทางการเกษตร และการแปรรูปที่ซับซ้อน
ในระหว่างการคัดเลือกจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มั่นคง กลุ่มต่างๆสิ่งมีชีวิต ตาม เอ็นไอ วาวิโลวา“…การคัดเลือกแสดงถึงวิวัฒนาการที่ชี้นำโดยเจตจำนงของมนุษย์” เป็นที่ทราบกันดีว่าชาร์ลส์ ดาร์วินใช้ความสำเร็จในการคัดเลือกอย่างกว้างขวางในการพิสูจน์หลักการพื้นฐานของทฤษฎีวิวัฒนาการ
การคัดเลือกสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับความสำเร็จทางพันธุศาสตร์และเป็นพื้นฐานของการเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผลสูง
ปัญหาการผสมพันธุ์สมัยใหม่
การสร้างและปรับปรุงพันธุ์เก่า สายพันธุ์ และสายพันธุ์เก่าที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ
สร้างสรรค์เทคโนโลยีที่ล้ำสมัยและมีประสิทธิผลสูง ระบบชีวภาพการใช้วัตถุดิบและทรัพยากรพลังงานของโลกให้เกิดประโยชน์สูงสุด
การเพิ่มผลผลิตของสายพันธุ์ พันธุ์ และสายพันธุ์ต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยเวลา
การปรับปรุงคุณภาพผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์
การลดส่วนแบ่งของผลพลอยได้และการประมวลผลที่ครอบคลุม
ลดส่วนแบ่งการสูญเสียจากศัตรูพืชและโรค
หลักคำสอนของการคัดเลือกสมัยใหม่ถูกสร้างขึ้นโดยนิโคไล อิวาโนวิช วาวิลอฟ (พ.ศ. 2430–2486)
ลักษณะที่มีประโยชน์เชิงเศรษฐกิจหลายประการมีความซับซ้อนทางจีโนไทป์ ซึ่งกำหนดโดยการกระทำร่วมกันของยีนและยีนเชิงซ้อนจำนวนมาก มีความจำเป็นต้องระบุยีนเหล่านี้และสร้างธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน มิฉะนั้น การคัดเลือกสามารถทำได้โดยสุ่มสี่สุ่มห้า ดังนั้น N.I. Vavilov แย้งว่ามันเป็นพันธุกรรม พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก.
เอ็นไอ Vavilov เน้นย้ำสิ่งต่อไปนี้ ส่วนการเลือก:
1) หลักคำสอนเกี่ยวกับพันธุ์เริ่มต้น ชนิดพันธุ์ และศักยภาพทั่วไป
2) หลักคำสอนเรื่องความแปรปรวนทางพันธุกรรม (รูปแบบความแปรปรวน หลักคำสอนเรื่องการกลายพันธุ์)
3) หลักคำสอนเกี่ยวกับบทบาทของสิ่งแวดล้อมในการระบุลักษณะพันธุ์ (อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมส่วนบุคคล หลักคำสอนของขั้นตอนในการพัฒนาพืชที่เกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์)
4) ทฤษฎีการผสมพันธุ์ทั้งในรูปแบบใกล้และชนิดที่อยู่ห่างไกล
5) ทฤษฎีกระบวนการคัดเลือก (การถ่ายละอองเรณูด้วยตนเอง การถ่ายละอองเรณูข้าม การสืบพันธุ์ของพืชทั้งแบบ vegetative และ apogamously)
6) หลักคำสอนแนวทางหลักในงานปรับปรุงพันธุ์ เช่น การคัดเลือกภูมิคุ้มกันเพื่อ คุณสมบัติทางสรีรวิทยา(ทนความเย็น ทนแล้ง ทนแสง) การคัดเลือกคุณสมบัติทางเทคนิค องค์ประกอบทางเคมี
7) การคัดเลือกพืช สัตว์ และจุลินทรีย์โดยเอกชน
หลักคำสอนของแหล่งวัสดุเป็นพื้นฐานของการผสมพันธุ์สมัยใหม่ แหล่งที่มาของวัสดุทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของความแปรปรวนทางพันธุกรรม - พื้นฐานสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เอ็นไอ วาวิลอฟยอมรับว่ามีพื้นที่บนโลกนี้โดยเฉพาะ ระดับสูงความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชที่ปลูกและระบุหลัก ศูนย์กลางต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก (เริ่มแรก N.I. Vavilov ระบุศูนย์ 8 แห่ง แต่จากนั้นลดจำนวนลงเหลือ 7) สำหรับแต่ละศูนย์ มีการระบุลักษณะพืชผลทางการเกษตรที่สำคัญที่สุด
1. ศูนย์เขตร้อน– รวมดินแดนเขตร้อนของอินเดีย อินโดจีน จีนตอนใต้ และหมู่เกาะต่างๆ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้- เป็นที่ตั้งของพืชพรรณต่างๆ เช่น ข้าว อ้อย ชา มะนาว ส้ม กล้วย มะเขือยาว รวมถึงพืชผักและผลไม้เมืองร้อนอีกมากมาย
2. ศูนย์เอเชียตะวันออก- รวมถึงพื้นที่เขตอบอุ่นและกึ่งเขตร้อนของจีนตอนกลางและตะวันออก เกาหลี ญี่ปุ่น และส่วนใหญ่ของเกาะ ไต้หวัน. ที่นี่เป็นแหล่งกำเนิดของพืชพรรณต่างๆ เช่น ถั่วเหลือง ลูกเดือย ลูกพลับ และพืชผักและผลไม้อื่นๆ อีกมากมาย
3. ศูนย์เอเชียตะวันตกเฉียงใต้– รวมอาณาเขตของภูเขาภายในเอเชียไมเนอร์ (อนาโตเลีย) อิหร่าน อัฟกานิสถาน เอเชียกลาง และอินเดียตะวันตกเฉียงเหนือ คอเคซัสก็อยู่ติดกันที่นี่เช่นกัน พืชวัฒนธรรมซึ่งตามการศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมกับเอเชียตะวันตก บ้านเกิดของข้าวสาลีอ่อน ข้าวไรย์ ข้าวโอ๊ต ข้าวบาร์เลย์ ถั่วลันเตา และแตง
ศูนย์นี้สามารถแบ่งออกเป็นจุดโฟกัสดังต่อไปนี้:
ก) คนผิวขาวมีข้าวสาลี ข้าวไรย์ และผลไม้ดั้งเดิมหลายประเภท
ข) เอเชียตะวันตก,ได้แก่ เอเชียไมเนอร์ ซีเรียและปาเลสไตน์ใน ทรานส์จอร์แดน อิหร่าน อัฟกานิสถานตอนเหนือ และ เอเชียกลางร่วมกับเตอร์กิสถานจีน
วี) อินเดียตะวันตกเฉียงเหนือ,รวมถึงนอกเหนือจากปัญจาบและจังหวัดที่อยู่ติดกันทางตอนเหนือของอินเดียและแคชเมียร์แล้ว ยังรวมถึงบาโลจิสถานและอัฟกานิสถานตอนใต้ด้วย พันธุ์ข้าวสาลี ข้าวไรย์ และผลไม้ยุโรปหลายชนิดกระจุกตัวอยู่ที่นี่ด้วยความหลากหลายสายพันธุ์พิเศษ
4- ศูนย์กลางเมดิเตอร์เรเนียน– รวมถึงประเทศที่ตั้งอยู่ตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน มันให้กำเนิดข้าวสาลีดูรัม กะหล่ำปลี หัวบีท แครอท องุ่น มะกอก และพืชผักและอาหารสัตว์อื่นๆ อีกมากมาย
5. ศูนย์กลางของอบิสซิเนียน– มีลักษณะเฉพาะด้วยพันธุ์พืชเฉพาะถิ่นจำนวนหนึ่งและแม้กระทั่งพืชที่ปลูก เช่น ต้นกาแฟ แตงโม ซีเรียลเทฟฟ์ , พืชน้ำมันนั๊ก กล้วยชนิดพิเศษ
6. ศูนย์กลางอเมริกากลางครอบคลุมพื้นที่กว้าง ทวีปอเมริกาเหนือรวมถึงเม็กซิโกตอนใต้ - การระบาด 3 ครั้ง:
ก) ภูเขาเม็กซิกันตอนใต้,
ข) อเมริกากลาง,
วี) เกาะอินเดียตะวันตก
ข้าวโพด ทานตะวัน ฝ้ายเส้นใยยาวอเมริกัน โกโก้ (ต้นช็อกโกแลต) ถั่วจำนวนหนึ่ง แตงกวา และผลไม้หลายชนิด (กัวยาวาส อานนท์ และอะโวคาโด)
7. ศูนย์กลางแอนเดียน, ภายใน อเมริกาใต้ซึ่งจำกัดอยู่เพียงสันเขาแอนเดียน นี่คือแหล่งกำเนิดของมันฝรั่งและมะเขือเทศ นี่คือที่มาของต้นซิงโคนาและพุ่มไม้โคคา
ดังนั้นการแนะนำเบื้องต้นสู่วัฒนธรรมของพืชที่ปลูกจำนวนมากจึงมีความเกี่ยวข้องไม่เพียงเท่านั้น ภูมิภาคดอกไม้โดดเด่นด้วยพันธุ์ไม้อันอุดมสมบูรณ์แต่ยังมี อารยธรรมโบราณ.
เอ็นไอ วาวิลอฟแยกกลุ่มออกมา พืชผลรองซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากวัชพืช เช่น ข้าวไรย์ ข้าวโอ๊ต ฯลฯ
เอ็นไอ วาวิลอฟยอมรับว่า “ จุดสำคัญเมื่อประเมินวัสดุสำหรับการคัดเลือก จะมีการพิจารณาว่ามีรูปแบบทางพันธุกรรมที่หลากหลายในนั้น” เอ็นไอ Vavilov มีความโดดเด่นดังต่อไปนี้ กลุ่มพันธุ์ดั้งเดิม: พันธุ์ท้องถิ่น พันธุ์ต่างประเทศ และพันธุ์ต่างประเทศ เมื่อพัฒนาทฤษฎีการแนะนำ (การดำเนินการ) ของพันธุ์ต่างประเทศและพันธุ์ต่างประเทศ "จำเป็นต้องแยกแยะศูนย์กลางการก่อตัวหลักจากแหล่งรอง" ตัว อย่าง เช่น ใน สเปน พบ “ข้าวสาลี พันธุ์ และ พันธุ์ มาก มาก” แต่ เหตุ นี้ อธิบาย ได้ เนื่อง จาก “ความ ดึงดูด ใจ ของ ข้าวสาลี หลาย พันธุ์ จาก จุด โฟกัส ที่ แตก ต่าง กัน.”
เอ็นไอ วาวิลอฟแนบมาด้วย คุ้มค่ามากใหม่ รูปแบบไฮบริด- ความหลากหลายของยีนและจีโนไทป์ในแหล่งวัสดุ N.I. วาวิลอฟโทรมา ศักยภาพทางพันธุกรรมแหล่งที่มาของวัสดุ
การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต การเลือก (หลายตัวเลือก)
การมอบหมายงานเกี่ยวข้องกับ ระดับพื้นฐานความซับซ้อน เพื่อการดำเนินการที่ถูกต้องคุณจะได้รับ 2 คะแนน.
ใช้เวลาประมาณถึง 5 นาที.
เพื่อทำงานที่ 7 ในด้านชีววิทยาให้สำเร็จ คุณต้อง:
- ทราบ:
- วิธีการ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์- กฎเกณฑ์สมมติฐาน
- สาระสำคัญ กระบวนการทางชีวภาพและปรากฏการณ์ต่างๆ
- สมัยใหม่และสัญลักษณ์ทางเซลล์วิทยา พันธุศาสตร์ การคัดเลือก เทคโนโลยีชีวภาพ การเกิดวิวัฒนาการ เชิงระบบ นิเวศวิทยา วิวัฒนาการ
- คุณสมบัติของร่างกายมนุษย์ โครงสร้าง กิจกรรมที่สำคัญ กิจกรรมและพฤติกรรมทางประสาทที่สูงขึ้น
- สามารถอธิบาย แก้ ระบุ และเปรียบเทียบ (และสรุปผลจากการเปรียบเทียบ)
