Приводит к созданию новых пород животных и сортов растений
Обновлено: 05.10.2024
Практическое воплощение законов наследственности и изменчивости нашло отражение в селекции животных, растений и микроорганизмов — способе выведения полезных для человека пород и сортов организмов. В этой главе вы познакомитесь с методами селекционной практики и некоторыми результатами работы ученых, узнаете о приемах, используемых в биотехнологии.
Селекция (от лат. selectio — отбор) представляет собой науку о создании новых и улучшении существующих пород домашних животных и сортов культурных растений. Вместе с тем под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей.
В процессе становления человека как вида ему пришлось не только защищаться от диких зверей, устраивать убежища и т.п., но и обеспечивать себя пищей. Поиск съедобных растений и охота — не очень надежные источники пищи, и голод был постоянным спутником первобытных людей.
Естественный отбор на интеллект и развитие общественных отношений в первобытном людском стаде создали возможность организации искусственной среды обитания для человека, уменьшающей его зависимость от природных условий. Одним из крупнейших достижений человека на заре его развития стало создание постоянного источника продуктов питания путем одомашнивания диких животных и возделывания растений.
16.1. Создание пород животных и сортов растений
Возникновение новых пород домашних животных и сортов культурных растений стало возможно вследствие существования у диких видов комбинативной наследственной изменчивости как результата полового размножения и отбора, применяемого человеком. Животные и растения, выведенные человеком, имеют общие черты, резко отличающие их от диких видов. У культурных форм сильно развиты отдельные признаки, бесполезные или вредные для существования в естественных условиях, но полезные для человека. Например, способность некоторых пород кур давать 300 и более яиц в год лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не может насиживать. Можно привести множество подобных примеров, относящихся не только к хозяйственно полезным признакам, но и к декоративным — у голубей, бойцовых петухов, некоторых пород собак.
Разнообразие и продуктивность культурных растений. Все современные домашние животные и возделываемые человеком растительные культуры произошли от диких предков. Процесс превращения диких животных и растений в культурные формы называют одомашниванием. Оно началось, по-видимому, со случайного выращивания молодняка диких животных. Некоторые оказались способными существовать в контакте с человеком и начали размножаться в созданных для них условиях. Этот процесс широко известен уже 6 — 8 тыс. лет. Именно в это время человек вовлек в культуру большинство животных и растений, используемых и поныне.
Размеры и продуктивность культурных растений выше, чем у родственных диких видов, но вместе с тем они лишены средств защиты от поедания: горьких или ядовитых веществ, шипов, колючек. Для более полного удовлетворения пищевых и технических потребностей человека создаются все новые сорта растений и породы животных с заранее заданными свойствами. Разработка теории и методов создания и совершенствования пород животных и сортов растений представляет предмет селекции. Селекционеры исследуют специфические закономерности эволюции домашних животных и возделываемых растений, происходящей под направляющим влиянием человека.
Центры многообразия и происхождения культурных растений. Успех селекционной работы зависит главным образом от генетического разнообразия исходной группы растений или животных. Между тем генофонд существующих пород животных или сортов растений, естественно, менее разнообразен по сравнению с генофондом исходного дикого вида. Поэтому при выведении новых сортов растений и пород животных очень важны поиски и выявление полезных признаков у диких предков.
С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений Н.И. Вавилов организовал многочисленные экспедиции как в пределах территории нашей страны, так и во многие зарубежные страны. В результате этих экспедиций был собран огромный семенной материал, который был использован для селекционной работы. Н.И. Вавилов выделил семь центров происхождения культурных растений (табл. 16.1).
Центры происхождения культурных растений (по Н.И. Вавилову)
Родина культурных растений
Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго-Восточной Азии
Рис, сахарный тростник, цитрусовые, огурец, баклажан, черный перец и др. (50% культурных растений)
Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань
Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры — слива, вишня, редька и др. (20% культурных растений)
Малая Азия, Средняя Азия, Афганистан, Юго-Западная Индия
Пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, морковь, чеснок, виноград, абрикос, груша и др. (14% культурных растений)
Страны по берегам Средиземного моря
Капуста, сахарная свекла, маслины, клевер, чечевица, кормовые травы (11% культурных растений)
Абиссинское нагорье Африки
Твердая пшеница, ячмень, кофейное дерево, сорго, бананы
Кукуруза, длинноволокнистый хлопчатник, какао, тыква, табак
Южная Америка вдоль западного побережья
Картофель, ананас, хинное дерево
Начатая Н.И. Вавиловым работа была продолжена другими ботаниками; после ряда уточнений в настоящее время насчитывается 12 первичных центров происхождения культурных растений.
Центры происхождения культурных растений, как показывают археологические исследования, тесно связаны с районами одомашнивания животных. Такие регионы получили название центров доместикации (от лат. domesticus — домашний). Многочисленные зоологические исследования подтвердили, что для каждого вида домашних животных, несмотря на обилие пород, существует, как правило, один дикий предок.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. На основе изучения богатейшего коллекционного материала Н.И. Вавиловым были сделаны важные обобщения, послужившие крупным вкладом в теорию селекции.
Изучение наследственной изменчивости у культурных растений и их предков позволило Н.И. Вавилову сформулировать закон гомологических рядов наследственной изменчивости: “Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости. Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство”.
На примере семейства Злаковых Н.И. Вавилов показал, что сходные мутации обнаруживаются у целого ряда видов этого семейства. Так, черная окраска семян встречается у ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и ряда других злаковых за исключением овса, проса и пырея, удлиненная форма зерна — у всех изученных видов. У животных также наблюдаются сходные мутации: альбинизм и отсутствие шерсти у млекопитающих, альбинизм и отсутствие перьев у птиц, короткопалость у крупного рогатого скота, овец, собак, птиц. Некоторые наследственные заболевания и уродства, встречающиеся у человека, отмечены и у некоторых животных. Животных с такими болезнями используют в качестве модели для изучения дефектов у человека. Например, катаракта бывает у мышей, крыс, собак, лошадей; гемофилия — у мыши и кошки; диабет у крысы; врожденная глухота — у морской свинки, мыши, собаки и т.д. То, что сходные, наследственно обусловленные нарушения жизнедеятельности встречаются у представителей разных видов одного и того же класса — класса Млекопитающих, убедительно подтверждает закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Появление сходных мутаций объясняется общностью происхождения генотипов. В процессе возникновения новых видов от одного предка различия между ними устанавливаются только по части генов, обусловливающих успешное существование в конкретных условиях. Многие гены у видов, имеющих общее происхождение, остаются неизменными и при мутации дают сходные признаки.
Таким образом, обнаружение спонтанных или индуцированных мутаций у одного вида дает основание для поисков сходных мутаций у родственных видов растений или животных.
Закон гомологических рядов наследственной изменчивости успешно используется в селекционной практике. Работа по созданию семенных коллекций сортов культурных растений и их дикорастущих предков, начало которой положил Н.И. Вавилов, продолжается. В нашей стране в настоящее время коллекция включает более 320 тыс. образцов, относящихся к 1041 виду растений. Сюда входят дикие виды, сородичи культурных растений, старые местные сорта, все лучшее и новое, что создано за последнее время усилиями селекционеров всех стран мира. Из мирового генофонда ученые выделяют генетические источники хозяйственно ценных признаков: урожайности, скороспелости, устойчивости к болезням и вредителям, засухоустойчивости, устойчивости к полеганию и др. Современные генетические методы дают возможность добиваться в селекции растений очень крупных успехов. Так, использование ценных генов дикого эфиопского ячменя позволило создать выдающийся по продуктивности сорт ярового ячменя Одесский 100.
• Богатейший коллекционный материал собран Н.И. Вавиловым в различных районах мира. Его изучение позволило выявить родину и диких предков многих культурных растений.
• Развитие идей Н.И. Вавилова позволило выделить 12 центров происхождения культурных растений.
Вопросы и задания для повторения
1. Чем отличаются одомашненные и культурные организмы от диких?
2. Какое значение для селекции имеет знание центров происхождения культурных растений?
3. Изложите сущность закона гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
Задание 16 № 10635
Установите соответствие между признаками отбора и его видами.
А) Сохраняет особей с полезными в данных условиях среды изменениями.
Б) Приводит к созданию новых пород животных и сортов растений.
В) Способствует созданию организмов с нужными человеку наследственными изменениями.
Г) Проявляется внутри популяции и между популяциями одного вида в природе.
Д) Действует в природе миллионы лет.
Е) Приводит к образованию новых видов и формированию приспособленности к среде.
1) естественный отбор
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Искусственный отбор проводится человеком, отбираются признаки полезные для человека, в результате образуются новые сорта растений и породы животных.
.Установите соответствие между признаком отбора и его видом.
Признак отбора:
А) сохраняет особей с полезными в данных условиях среды изменениями
Б) приводит к созданию новых пород животных и сортов растений
В) способствует созданию организмов с нужными человеку наследственными изменениями
Г) проявляется внутри популяции и между популяциями одного вида в природе
Д) действует в природе миллионы лет
Е) приводит к образованию новых видов и формированию приспособленности к среде.
Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие "буква" - "цифра" должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.
Микроэволюция: критерии вида, виды отбора
Установите соответствие между характеристикой естественного отбора и его формой.
А) сохраняет среднее значение признака
Б) способствует приспособлению к изменившимся условиям среды
В) сохраняет особи с признаком, отклоняющимся от его среднего значения
Г) способствует увеличению многообразия организмов
Д) способствует сохранению видовых признаков
Установите соответствие между примером действия естественного отбора и его формой.
А) Появляются бактерии, устойчивые к антибиотикам.
1. движущий отбор
Б) Сокращается число растений клёна с короткими и очень длинными крыльями у плодов.
2. стабилизирующий отбор
В) На фоне закопчённых деревьев увеличивается количество тёмных бабочек.
Г) С похолоданием климата постепенно возникают животные с густым шёрстным покровом.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Тест по теме: Эволюция.
1. Установите соответствие между признаком отбора и его видом.
А) сохраняет особей популяции с полезными в данных условиях среды
Б) приводит к созданию новых пород животных и сортов растений
В) способствует созданию организмов с нужными человеку генотипическими изменениями
Г) проявляется внутри популяции и (или) между популяциями одного вида в природе
Д) действует в природе миллионы лет
Е) способствует формированию новых видов и приспособленности к среде обитания
Ответ представьте в виде последовательности цифр
2. Установите соответствие между признаком организма и критерием вида. ответ запишите в виде последовательности цифр
А) шерсть имеет бурую окраску
Б) синицы питаются насекомыми
В) при низкой температуре неактивна
Г) размеры тела не более 22 см
Д) размножается на суше
Е) преимущественно населяет освещённые участки
Ответ представьте в виде последовательности цифр
3. Установите соответствие между признаком и формой естественного отбора.
А) действует на особи в популяции, условия среды обитания которой изменяются
Б) действует на особи популяции, среда обитания которой остаётся постоянной или мало меняется
В) приводит к появлению насекомых, устойчивых
к действию ядохимикатов
Г) сохраняет фенотипы популяции, имеющие крайние формы выражение признаков
Д) способствует выживанию особей вида, фенотипические признаки которых близки к среднему значению
Ответ представьте в виде последовательности цифр
4. Установите соответствие между признаком медоносной пчелы и критерием вида
Признак медоносной пчелы
А) общественный образ жизни
Б) самцы и самки различаются в размерах
В) личинки развиваются в сотах
Г) волоски на теле
Д) питаются нектаром и пыльцой цветков
Е) фасеточные глаза
Ответ представьте в виде последовательности цифр
5. Установите соответствие между признаком прыткой ящерицы и критерием вида, который он иллюстрирует.
А) зимнее оцепенение
Б) длина тела может достигать до 28 см
В) тело веретеновидной формы
Г) различия в окраске самцов и самок
Д) обитание на опушках лесов, в оврагах
Е) питается насекомыми
Ответ представьте в виде последовательности цифр
6. Установите соответствие между характеристикой и формой естественного отбора.
Форма естественного отбора
А) осуществляется в пользу сохранения особей со средним значением признака, установившегося в популяции
Б) направлен на адаптацию популяции к сезонным изменениям среды обитания
В) действует только в изменённых условиях среды
Г) ведёт к увеличению частоты встречаемости нового аллеля в популяции
Д) сохраняет особей с новой нормой реакции признака в ряду поколений
Е) ведёт к гибели особей, обладающих максимальным значением признака
Ответ представьте в виде последовательности цифр
7. Установите соответствие между примером борьбы за существование и её формой.
Пример борьбы за существование
Форма борьбы за существование
А) токование самцов глухарей в брачный период
Б) соподчинение особей шимпанзе в стаде
В) обитание клеща в коже человека
Г) взаимодействие рабочих пчёл разных ульев
Д) обитание щуки и карася в одном водоёме
Е) произрастание берёзы бородавчатой и берёзы повислой в смешанном лесу
Ответ представьте в виде последовательности цифр
8. Установите соответствие между признаками и группой, к которой они относятся.
Б) остатки мигательной перепонки глаза
В) лишние пары молочных желёз
Г) червеобразный отросток слепой кишки
Д) сплошной волосяной покров на лице
Е) мышцы ушной раковины
Ответ представьте в виде последовательности цифр
9. Установите соответствие между представленным примером и типом доказательств
А) филогенетический ряд лошади
Б) наличие копчика в скелете человека
В) перо птицы и чешуя ящерицы
Г) отпечатки археоптерикса
Д) многососковость у человека
Ответ представьте в виде последовательности цифр
10. Установите соответствие между признаками и группой, к которой они относятся.
А) мышцы ушной раковины
Б) сплошной волосяной покров на лице
В) лишние пары молочных желёз
Г) червеобразный отросток слепой кишки
Д) остатки мигательной перепонки глаза
Ответ представьте в виде последовательности цифр
11. Установите соответствие между примером и группой доказательств
Б) гомологичные органы
Г) филогенетические ряды
Ответ представьте в виде последовательности цифр
12. Установите соответствие между видом организма и направлением эволюции
В) амурский тигр
Г) пырей ползучий
Д) лошадь Пржевальского
Е) одуванчик обыкновенный
1) биологический прогресс
2) биологический регресс
Ответ представьте в виде последовательности цифр
13. Установите соответствие между представленным примером и путем достижения биологического прогресса
Путь достижения биологического прогресса
А) лёгочное дыхание у земноводных
Б) семена у голосеменных растений
В) длинная шея у жирафа
Г) корни-прицепки у плюща
Д) усики у гороха
Е) половое размножение у растений
Ответ представьте в виде последовательности цифр
14. Установите соответствие
А) плавательные перепонки между
пальцами у утки-кряквы
Б) развитие волосяного опушения
на нижней стороне листа мать-и-мачехи
В) молочные железы у млекопитающих
Г) мягкий короткий шерстный покров у крота
Д) два круга кровообращения у земноводных
Е) дифференциация слоевища растений на лист, стебель, корень
Ответ представьте в виде последовательности цифр
15. Установите соответствие между примеров и путем достижения биологического прогресса
Путь достижения биологического прогресса
А) возникновение приспособлений
у придонных рыб к среде обитания
Б) появление зародышевых оболочек в яйце у пресмыкающихся
В) живорождение и вскармливание потомства молоком у млекопитающих
Г) появление нервной системы сетчатого типа у кишечнополостных
Д) формирование многообразных видов клювов у вьюрков
Е) преобразование передних конечностей
в ласты у китообразных
Ответ представьте в виде последовательности цифр
16. Установите соответствие между признаком и направлением эволюции
А) исчезновение некоторых органов
у животных, ведущих сидячий образ жизни
Б) длинные тычиночные нити у цветков ржи
В) утрата органов пищеварения у цепней
Г) редукция нервной системы у рака-паразита саккулины
Д) созревание большого количества пыльцы в цветках шиповника
Е) предостерегающая окраска у божьей коровки
Ответ представьте в виде последовательности цифр
17. Установите соответствие между биологическим видом и направлением эволюции данного вида
А) одуванчик обыкновенный
Г) лотос ореховидный
Д) австралийская ехидна
Ответ представьте в виде последовательности цифр
18. Установите соответствие между примером и направлением эволюции
А) альвеолярные лёгкие у млекопитающих
Б) уменьшение количества пальцев у лошадей
В) большое количество мелких цветков
в соцветии одуванчика
Г) двойное оплодотворение у цветковых растений
Д) восковой налёт на хвоинках у голосеменных
Е) узкие длинные крылья у ласточек и стрижей
Ответ представьте в виде последовательности цифр
19. Установите соответствие между примером и путем эволюции
А) отсутствие органов пищеварения
у ленточных червей
Б) редукция пальцев у лошади
В) отсутствие органов зрения у бычьего цепня
Г) отсутствие конечностей у змей
Д) редукция хорды у взрослой формы асцидии
Е) редукция органов зрения у кротов
1) общая дегенерация
Ответ представьте в виде последовательности цифр
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
- подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- по всем предметам 1-11 классов
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
- Сейчас обучается 952 человека из 80 регионов
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
- Курс добавлен 23.11.2021
- Сейчас обучается 49 человек из 30 регионов
Курс повышения квалификации
Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam
- Курс добавлен 31.01.2022
- Сейчас обучается 32 человека из 18 регионов
- ЗП до 91 000 руб.
- Гибкий график
- Удаленная работа
Дистанционные курсы для педагогов
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 561 604 материала в базе
Другие материалы
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
- 13.02.2022 22
- DOCX 33.1 кбайт
- 0 скачиваний
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Константинова Инесса Владиславовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
40%
- Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- Для учеников 1-11 классов
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Рособрнадзоре рассказали, как будет меняться ЕГЭ
Время чтения: 2 минуты
Тринадцатилетняя школьница из Индии разработала приложение против буллинга
Время чтения: 1 минута
В России могут объявить Десятилетие науки и технологий
Время чтения: 1 минута
Онлайн-конференция о создании школьных служб примирения
Время чтения: 3 минуты
У 76% российских учителей оклад ниже МРОТ
Время чтения: 2 минуты
Полный перевод школ на дистанционное обучение не планируется
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Читайте также: