Многие сорта культурных растений являются полиплоидными
Обновлено: 19.09.2024
Тип скрещивания
Характеристика потомков
А) аутбридинг 1) гибриды, как правило, бесплодны
Б) инбридинг 2) возникают мутации
В) отдалённая гибридизация 3) повышается плодовитость и жизнеспособность
4) получают чистые линии
3) Индивидуальный отбор — это:
сохранение гомозиготных особей
выделение и размножение отдельной особи с полезными признаками
сохранение особей с мутациями
размножение основной группы особей с выбраковкой отдельных особей, не соответствующих по фенотипу породным или сортовым стандартам
Индивидуальный отбор используется для:
сохранения организмов, наиболее приспособленных к производственным условиям
создания межвидовых гибридов
получения чистых линий
быстрого создания новых сортов перекрёстноопыляющихся растений
4)Выбери три верные утверждения об эффекте гетерозиса. (Запиши их номера в порядке возрастания.)
1. Снижение эффекта гетерозиса в последующих поколениях обусловлено проявлением рецессивных мутаций.
2. Перед выведением гетерозисной формы растений необходимо сначала получить чистые родительские линии.
3. Эффект гетерозиса проявляется в повышенном числе мутаций у близкородственных гибридов.
4. Для выведения гетерозисного сорта растений необходимо сначала получить полиплоидные формы.
5. Эффект гетерозиса обусловлен увеличением гомозиготности особей.
6. Гетерозис проявляется у гибридов первого поколения.
5)Выбери три верных утверждения. (Запиши их номера в порядке возрастания.
1. При массовом отборе обязательно учитывается генотип особей.
2. В селекции животных чаще применяется индивидуальный отбор.
3. Инбридинг — близкородственное скрещивание.
4. Чистые линии растений получают путём самоопыления.
5. В селекции животных обычно используется массовый отбор.
6. Многие породы животных полиплоидные.
6)Выбери три верных утверждения о методах и направлениях биотехнологии. (Запиши их номера в порядке возрастания.)
1. Полиплоидия применяется для повышения продуктивности штаммов бактерий.
2. Клеточной инженерией называют выращивание клеток вне организма на питательных средах, где они растут и размножаются.
3. Микробиологический синтез используют для получения белков, ферментов, лекарственных препаратов.
4. Микробиологический синтез применяют для получения углеводов и жиров.
5. К микроорганизмам относятся мелкие животные: членистоногие, некоторые виды червей.
6. Генная инженерия позволяет встраивать в геном организма одного вида гены другого вида.
7) Отметь особенности животных как объектов селекции:
невозможно самооплодотворение
возможно вегетативное размножение
размножаются только половым путём
много потомков
В селекции животных практически не применяют:
близкородственное скрещивание
полиплоидию
неродственное скрещивание
индивидуальный отбор
Задание ЕГЭ по биологии
Линия заданий - 24
Наслаждайтесь интересным учебником и решайте десятки тестов на Studarium,
мы всегда рады вам! =)
4883. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
(1)Геномными называют мутации, которые ведут к изменению структуры хромосом. (2)Наиболее распространённым типом этих мутаций является полиплоидия. (3)В клетках полиплоидных организмов содержится гаплоидный (n) набор хромосом. (4)Полиплоидия используется как в селекции растений, так и в селекции животных. (5)Многие сорта культурных растений - полиплоиды. (6)Избыток хромосом у полиплоидов повышает устойчивость растений к болезням. (7)Кроме того, полиплоиды часто продуктивнее своих диплоидных диких предков.
Ошибки допущены в предложениях 1, 3, 4:
1) Геномными называют мутации, которые ведут к изменению числа хромосом (структуру хромосом меняют хромосомные мутации)
3) В клетках полиплоидов содержится полиплоидный набор хромосом (3n, 4n, 5n, 6n и т.д.)
4) В селекции животных метод полиплоидии не применяется, он характерен исключительно для селекции растений
1. Анализа результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты. Результаты многочисленных скрещиваний мух дрозофил показали, что частота нарушения сцепления между генами А и В составляет 5 %, между генами А и С – 11%, между генами С и В – 6%. Перерисуйте предложенную схему фрагмента хромосомы на лист ответа, отметьте на ней взаимное расположение генов А, В, С и укажите расстояние между ними. Какая величина принята за единицу расстояния между генами? Как она называется?
За единицу расстояния между генами принят 1% кроссинговера, эта величина названа морганидой.
2. На рисунке изображён стрелолист с листьями разных форм (1, 2, 3). Какая форма изменчивости характерна для разнообразия этих листьев? Объясните причину их появления. Какую форму листьев будет иметь стрелолист, выросший на отмели?
1) Разнообразие форм листьев у одного растения — это модификационная изменчивость.
2) Листья растения развивались в разных средах при различных условиях жизни, поэтому у него сформировались водные (длинные и узкие листья), надводные плавающие (с округлой листовой пластинкой) и воздушные (стреловидные).
3) Стрелолист на отмели будет иметь стреловидные листья.
3. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Геномными называют мутации, которые ведут к изменению структуры хромосом. 2) Наиболее распространенным типом этих мутаций является полиплоидия. 3) В клетках полиплоидных организмов содержится гаплоидный (n) набор хромосом. 4) Полиплоидия используется как в селекции растений, так и в селекции животных. 5) Многие сорта культурных растений – полиплоиды. 6) избыток хромосом у полиплоидов повышает устойчивость растений к болезням. 7) Кроме того, полиплоиды часто продуктивнее своих диплоидных диких предков.
1 – геномные мутации приводят к изменению числа хромосом.
3 – в клетках полиплоидов содержится полиплоидный набор хромосом (3n, 4n).
4 – полиплоидия не используется в селекции животных.
4. Какие части имеют зубы у млекопитающих? укажите виды зубов и их функции.
1) Коронка, шейка, корень зуба.
2) Зубы млекопитающих дифференцированы на резцы, клыки, коренные.
3) Резцы необходимы для откусывания кусков от пищи, клыки – для раздирания, а коренные – для перетирания и пережевывания пищи.
5. Камбала – придонная рыба, приспособлена к жизни в морях, сливается с фоном морского дна. Назовите тип окраски и объясните ее значение, а также относительный характер приспособленности.
1) Тип окраски – покровительственная (маскировка) – форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами.
2) Способность изменять окраску верхней стороны делает рыбу незаметной на фоне грунта.
3) Относительный характер приспособленности проявляется при движении рыбы, когда она становится заметной и доступной для хищников.
6. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦГЦЦГЦТААТТЦАТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
ДНК АЦГ – ЦЦГ – ЦТА – АТТ – ЦАТ
тРНК УГЦ – ГГЦ – ГАУ – УАА – ГУА
1) На основе ДНК по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка тРНК.
2) Т.к. третий триплет тРНК (ГАУ) является антикодоном, следовательно кодон иРНК по принципу комплементарности ЦУА.
3) По таблице генетического кода по кодону иРНК определяем соответствующую аминокислоту ЛЕЙ.
4) Код однозначен – каждый кодон соответствует только одной аминокислоте, следовательно, данная тРНК с антикодоном ГАУ будете переносить только одну аминокислоту ЛЕЙ.
7. От скрещивания самцов морских свинок с белой гладкой шерсть с самками, имеющими черную мохнатую шерсть, в потомстве получены особи белые мохнатые и черные мохнатые. При скрещивании таких же самцов с белой гладкой шерстью с самками, имеющими черную гладкую шерсть, все потомство имело черную гладкую шерсть. Составьте схему решения задачи. Определите доминантные и рецессивные признаки, генотипы всех родительских самцов и самок морских свинок. Объясните, какие генетические законы соблюдаются в этом случае.
Селекция — отбор и создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.
Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов — это совокупности особей, созданные человеком и обладающие какими-либо ценными для него качествами. Теоретической основой селекции является генетика.
Основные методы селекции
Отбор
В селекции действует естественный и искусственный отбор. Искусственный отбор бывает бессознательным и методическим. Бессознательный отбор заключается в сохранении человеком лучших особей для разведения и употреблении в пищу худших без сознательного намерения вывести более совершенную породу или сорт. Методический отбор осознанно направлен на выведение нового сорта или породы с желаемыми качествами. В процессе селекции наряду с искусственным отбором не прекращает своего действия и естественный отбор, который повышает приспособляемость организмов к условиям окружающей среды.
Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора
| Показатели | Естественный отбор | Искусственный отбор |
| Исходный материал для отбора | Индивидуальные признаки организмов | Индивидуальные признаки организмов |
| Отбирающий фактор | Условия среды (живая и неживая природа) | Человек |
| Путь благоприятных изменений | Остаются, накапливаются, передаются по наследству | Отбираются, становятся производительными |
| Путь неблагоприятных изменений | Уничтожаются в борьбе за существание | Отбираются, бракуются, уничтожаются |
| Направленность действия | Отбор признаков, полезных особи, популяции, виду | Отбор признаков, полезных человеку |
| Результат отбора | Новые виды | Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов |
| Формы отбора | Движущий, стабилизирующий, дизруптивный | Массовый, индивидуальный, бессознательный (стихийный), методический (сознательный) |
Массовый отбор — выделение из исходного материала целой группы особей с желательными признаками и получение от них потомства.
Индивидуальный отбор — выделение отдельных особей с желательными признаками и получение от них потомства.
Массовый отбор чаще применяют в селекции растений, а индивидуальный — в селекции животных, что связано с особенностями размножения растений и животных.
Гибридизация
Методом отбора нельзя получить новые генотипы. Для создания новых благоприятных комбинаций признаков (генотипов) применяют гибридизацию. Различают внутривидовую и межвидовую (отдалённую) гибридизацию.
Внутривидовая гибридизация — скрещивание особей одного вида. Применяют близкородственное скрещивание и скрещивание неродственных особей.
Близкородственное скрещивание (инбридинг) (например, самоопыление у растений) ведёт к повышению гомозиготности, что, с одной стороны, способствует закреплению наследственных свойств, но с другой — ведёт к снижению жизнеспособности, продуктивности и вырождению. Скрещивание неродственных особей (аутбридинг) позволяет получить гетерозисные гибриды. Если сначала вывести гомозиготные линии, закрепив желательные признаки, а затем провести перекрёстное опыление между разными самоопыляющимися линиями, то в результате в ряде случаев появляются высокоурожайные гибриды. Явление повышенной урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных при скрещивании родителей чистых линий, называется гетерозисом. Основная причина эффекта гетерозиса — отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии. Однако уже со второго поколения эффект гетерозиса быстро снижается.
Межвидовая (отдалённая) гибридизация — скрещивание разных видов.
Используется для получения гибридов, сочетающих ценные свойства родительских форм (тритикале — гибрид пшеницы и ржи, мул — гибрид кобылы с ослом, лошак — гибрид коня с ослицей). Обычно отдалённые гибриды бесплодны, так как хромосомы родительских видов отличаются настолько, что невозможен процесс конъюгации, в результате чего нарушается мейоз. Преодолеть бесплодие у отдалённых гибридов растений удаётся с помощью полиплоидии. Восстановление плодовитости у гибридов животных более сложная задача, так как получение полиплоидов у животных невозможно.
Полиплоидия
Полиплоидия — увеличение числа хромосомных наборов.
Полиплоидия позволяет избежать бесплодия межвидовых гибридов. Кроме того, многие полиплоидные сорта культурных растений (пшеница, картофель) имеют более высокую урожайность, чем родственные диплоидные виды. В основе явления полиплоидии лежат три причины: удвоение хромосом в неделящихся клетках, слияние соматических клеток или их ядер, нарушение процесса мейоза с образованием гамет с нередуцированным (двойным) набором хромосом. Искусственно полиплоидию вызывают обработкой семян или проростков растений колхицином. Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.
Индуцированный мутагенез
В естественных условиях частота возникновения мутаций сравнительно невелика. Поэтому в селекции используется индуцированный (искусственно вызванный) мутагенез — воздействие на организм в условиях эксперимента каким-либо мутагенным фактором для возникновения мутации с целью изучения влияния фактора на живой организм или получения нового признака. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер сам отбирает организмы с новыми полезными свойствами.
Клеточная и генная инженерия
Селекция растений, животных и микроорганизмов
Селекция растений Для селекционера очень важно знать свойства исходного материала, используемого в селекции. В этом плане очень важны два достижения отечественного селекционера Н. И. Вавилова: закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: виды и роды, генетически близкие (связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости. Так, например, у мягкой и твёрдой пшеницы и ячменя существуют остистые, короткоостые и безостые колосья. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов, что используется в селекции. Чем ближе между собой виды и роды, тем больше сходство в изменчивости их признаков. Н. И. Вавиловым закон был сформулирован применительно к растениям, а позднее подтверждён для животных и микроорганизмов.
В селекции растений наиболее широко используются такие методы, как массовый отбор, внутривидовая гибридизация, отдалённая гибридизация, полиплоидия.
Большой вклад в селекцию плодовых растений внёс отечественный селекционер И. В. Мичурин. На основе методов межсортовой и межвидовой гибридизации, отбора и воздействия условиями среды им были созданы многие сорта плодовых культур. Благодаря его работам многие южные сорта плодовых культур удалось распространить в средней полосе нашей страны.
Многие сорта культурных растений являются полиплоидными. Таковы некоторые сорта пшеницы, ржи, клевера, картофеля, свёклы и т. д. Сочетание отдалённой гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдалённых гибридов. В результате многолетних работ Н. В. Цицина и его сотрудников были получены гибриды пырея и пшеницы, пшеницы и ржи (тритикале).
К наиболее важным достижениям селекции растений следует отнести создание большого количества высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.
Селекция животных
Как и культурные растения, домашние животные имеют диких предков. Процесс превращения диких животных в домашних называют одомашниванием (доместикацией). Почти все домашние животные относятся к высшим позвоночным животным — птицам и млекопитающим.
В селекции животных наиболее широко используются такие методы, как индивидуальный отбор, внутривидовая гибридизация (родственное и неродственное скрещивание) и отдалённая (межвидовая) гибридизация.
Использование индивидуального отбора связано с половым размножением животных, когда получить сразу много потомков затруднительно. В связи с этим селекционеру важно определить наследственные признаки самцов, которые непосредственно у них не проявляются (жирномолочность, яйценоскость). Поэтому оценка животных может быть осуществлена по их родословной и по качеству их потомства. Имеет определённое значение также учёт экстерьера, то есть совокупности внешних признаков животного. Подбор производителей в животноводстве особенно актуален в связи с применением в настоящее время искусственного осеменения, позволяющего получить от одного организма значительное число потомков. Родственное скрещивание ведёт к гомозиготности и чаще всего сопровождается уменьшением устойчивости животных к неблагоприятным факторам среды, снижением плодовитости и т. п. Для устранения неблагоприятных последствий используют неродственное скрещивание разных линий и пород. На основе межпородного скрещивания были созданы высокопродуктивные сельскохозяйственные животные (в частности М. Ф. Иванов создал высокопродуктивную породу свиней Белая украинская, породу овец Асканийская рамбулье). Неродственное скрещивание сопровождается гетерозисом, сущность которого состоит в том, что гибриды первого поколения имеют повышенную жизнеспособность и усиленное развитие. Примером эффективного использования гетерозиса служит выведение гибридных цыплят (бройлерное производство).
Отдалённая (межвидовая) гибридизация животных приводит к бесплодию гибридов. Но благодаря проявлению гетерозиса широко используется человеком. Среди достижений по отдалённой гибридизации животных следует отметить мула — гибрида кобылы с ослом, бестера — гибрида белуги и стерляди, продуктивного гибрида карпа и карася, гибридов крупного рогатого скота с яками и зебу, отдалённых гибридов свиней и т. д.
Селекция микроорганизмов
К микроорганизмам относятся прокариоты — бактерии, сине-зелёные водоросли; эукариоты — грибы, микроскопические водоросли, простейшие.
В селекции микроорганизмов наиболее широко используются индуцированный мутагенез и последующий отбор групп генетически идентичных клеток (клонов), методы клеточной и генной инженерии.
Деятельность микроорганизмов используют в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Ферментативную активность микроорганизмов (грибов и бактерий) используют в производстве молочных продуктов, хлебопечении, виноделии и др. С помощью микроорганизмов получают аминокислоты, белки, ферменты, спирты, полисахариды, антибиотики, витамины, гормоны, интерферон и пр.
Выведены штаммы бактерий, способные разрушать нефтепродукты, что позволит использовать их для очистки окружающей среды. Ведутся работы по перенесению генетического материала азотфиксирующих микроорганизмов в геном почвенных бактерий, которые этими генами не обладают, а также непосредственно в геном растений. Это позволит избавиться от необходимости производить огромное количество азотных удобрений.
1. С какими структурами связана цитоплазматическая наследственность листьев томата?
С хлоропластами и митохондриями, так как в них есть свои молекулы ДНК, свои гены.
3- Хромосомные мутации обусловлены изменением строения хромосомы. Изменением порядка триплетов в гене обусловлены генные мутации.
4- Полиплоидия - это пример геномной мутации. Пример хромосомной мутации - синдром кошачьего крика.
6- Геномные мутации связаны с изменением количества хромосом. С удвоением определенных триплетов в гене связаны генные мутации.
3. Рассмотрите предложенную схему классификации мутаций. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
4. Рассмотрите предложенную схему классификации мутаций. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
5. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Геномными называют мутации, которые ведут к изменению структуры хромосом. (2) Наиболее распространенным типом этих мутаций является полиплоидия. (3) В клетках полиплоидных организмов содержится гаплоидный (n) набор хромосом. (4) Полиплоидия используется как в селекции растений, так и в селекции животных. (5) Многие сорта культурных растений – полиплоиды. (6) Избыток хромосом у полиплоидов повышает устойчивость растений к болезням. (7) Кроме того, полиплоиды часто продуктивнее своих диплоидных диких предков.
1 – геномные мутации приводят к изменению числа хромосом;
3 – в клетках полиплоидов содержится полиплоидный набор хромосом (3n, 4n);
4 – полиплоидия не используется в селекции животных.
6. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Все организмы обладают наследственностью и изменчивостью. (2) Мутации – это случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены. (3) Изменения, связанные с удвоением какого-либо нуклеотида в гене, относят к геномным мутациям. (4) Внутрихромосомные перестройки могут быть связаны с удвоением гена. (5) Если в клетке происходит изменение числа хромосом, то такие мутации называют генными. (6) Мутации всегда полезны организму. (7) Мутации создают вариативность в популяции, что служит материалом для естественного отбора.
3 – удвоение нуклеотида относят к генным мутациям;
5 – изменение числа хромосом относят к геномным мутациям;
6 – мутации могут быть полезными, вредными или нейтральными.
3 - геномные мутации приводят к изменению числа хромосом;
5 - полиплоидные клетки содержат число хромосом, кратное гаплоидному (3n, 4n);
7 - полиплоидию не используют в селекции животных
8. У мальчиков с синдромом Кляйнфельтера набор половых хромосом - XXY. Объясните, как могла возникнуть такая мутация. Какой метод позволяет её установить?"
1) нарушение мейоза в материнском или отцовском организме при гаметогенезе приводит к образованию гамет, содержащих хромосомы XX или XY соответственно;
2) метод - цитогенетический (микроскопия)
9. Какие факторы могут увеличить риск наследственных заболеваний человека?
1) Близкородственные браки.
2) Большой возраст женщины, рожающей ребёнка (38—42 года).
3) Воздействие на родителей мутагенов (радиации, химикатов, алкоголя, наркотиков).
10. Чем отличаются геномные мутации от генных и хромосомных по своим последствиям?
1) Генные мутации затрагивают один из участков гена. Например, может выпасть или замениться один нуклеотид в триплете. Мутация может оказаться как бесполезной, так и вредной или полезной.
2) Хромосомные мутации могут привести к серьёзным осложнениям здоровья. Они связаны с перестройкой хромосом.
3) Геномная мутация затрагивает геном. В результате такой мутации меняется количество хромосом в кариотипе.
4) Если к хромосомному набору прибавляется один или несколько гаплоидных наборов, то явление называется полиплоидией. Явление полиплоидии позволяет преодолеть межвидовую стерильность.
11. Для установления причины наследственного заболевания исследовали клетки больного и обнаружили изменение длины одной из хромосом. Какой метод исследования позволил установить причину данного заболевания? С каким видом мутации оно связано?
1) причина болезни установлена с помощью цитогенетического метода;
2) заболевание вызвано хромосомной мутацией – утратой или присоединением фрагмента хромосомы
Читайте также: