Особенности селекции микроорганизмов

Вероятность возникновения мутаций у микроорганизмов та же, что и у всех других организмов, примерно 1 мутация на 1 млн особей по каждому гену Однако, учитывая то, что получить миллионное и миллиардное потомство у микроорганизмов нетрудно, вероятность выделения мутаций по данному гену достаточно высокая Для получения культуры микроорганизмов мутантов с нужными качествами ученымиселекционерами разработаны специальные методы отбора Отобранный клон подвергается многократному пересеву на питательную среду с контролем на образование требуемого продукта Цель такого многократного клонирования получение наиболее однородной популяции клеток После получения продуктивных штаммов приступают к их размножению рис 102 Использование данной технологии позволило селекционерам получить штаммы, продуктивность которых сотни и тысячи раз выше по сравнению с исходными штаммами микроорганизмов, взятыми из природы. Методы генной инженерии остаются еще очень сложными и дорогостоящими Но уже сейчас с их помощью промышленности получают такие важные медицинские препараты, как интерферон, гормоны роста, инсулин. Селекция микроорганизмов отличие от селекции растений и животных имеет ряд особенностей. Так, у многих микроорганизмов гены биосинтеза антибиотиков или их регуляторы находятся плазмиде, а не основной хромосоме Поэтому увеличение путем амплификации числа этих плазмид позволяет существенно повысить производство антибиотиков.

особенности селекции микроорганизмов

Важнейшим этапом селекционной работе является индуцирование мутаций Экспериментальное получение мутаций открывает почти неограниченные перспективы для создания исходного материала селекции Вероятность частота возникновения мутаций у микроорганизмов 10 10 10 6 ниже, чем у всех других организмов 10 6 10 4 Но вероятность выделения мутаций по данному гену у бактерий значительно выше, чем у растений и животных, поскольку получить многомиллионное потомство у микроорганизмов довольно просто и быстро. Для выделения мутаций служат селективные среды, на которых способны расти мутанты, но погибают исходные родительские особи дикого типа Проводится так же отбор по окраске и форме колоний, скорости роста мутантов и диких форм и. Отбор по продуктивности например, продуцентов антибиотиков осуществляется по степени антагонизма и угнетения роста чувствительного штамма Для этого штаммпродуцент высевается на газон чувствительной культуры По размеру пятна, где отсутствует рост чувствительного штамма вокруг колонии штаммапродуцента, судят о степени активности данном случае антибиотической Для размножения, естественно, отбираются наиболее продуктивные колонии В результате селекции производительность продуцентов удается увеличить сотнитысячи раз Например, комбинируя мутагенез и отбор работе с грибом Penicillium, выход антибиотика пенициллина увеличили примерно 10 тыс раз по сравнению с исходным диким штаммом.

особенности селекции микроорганизмов

Предметом селекции растений является теоретическая разработка и практическое выведение новых сортов растений, а также усовершенствование старых сортов. В этих центрах и настоящее время произрастают предки современных культурных растений и их можно и нужно использовать селекции растений Были созданы фонды и коллекции семян исходных форм растений, которые использовались ученымиселекционерами для выведения новых сортов растений. В выведении новых сортов растений для близкородственного скрещивания используют самоопыление и получают чистые линии этот метод применим для всех растений. В селекции растений широко применяют явление полиплоидии для преодоления барьера нескрещиваемости при межвидовой гибридизации и повышения урожайности некоторых растений, например сахарной свеклы Полиплоидия, помимо сахарной свеклы, характерна для пшеницы, ржи, турнепса и др растений. Спецификой селекции растений является применение соматических мутаций, так как растения способны к вегетативному размножению За счет применения таких мутаций был выведен сорт яблок Антоновка полуторафунтовая шестисотграммовая Использование соматических мутаций возможно изза широкого применения метода прививок, специфического метода, возможного для многолетних древеснокустарниковых форм, к которым относятся многие плодовоягодные культуры. Селекция животных это область науки, изучающая наиболее оптимальные способы выведения пород домашних животных и улучшения существующих пород.

Отдаленная гибридизация проводится для получения животных с ценными эксплуатационными свойствами так скрещивают осла с лошадью, яка с туром Полученные гибриды, как правило, потомства не дают. Важную роль играет направленное воспитание, позволяющее развить и закрепить полезное для хозяйственной деятельности свойство животного. Предметом селекции микроорганизмов является выведение новых штаммов микроорганизмов. Важно помнить, что работы по генной инженерии очень ответственны с этической точки зрения, ее результаты часто непредсказуемы, их необходимо проводить с предельной тщательностью и осторожностью и не допускать попадания продуктов деятельности генной инженерии окружающую среду Для ряда организмов человека и высших животных работы по генной инженерии недопустимы. Примером работ области селекции микроорганизмов являются труды С И Алиханяна с коллегами по выведению штаммов грибов, вырабатывающих пенициллин. Биотехнология лежит основе производства гормонов, антибиотиков, энзимов активных составных частей ферментов, витаминов, чистых белков, природных аминокислот и целого ряда продуктов питания молочнокислая промышленность, получение глюкозы, этанола, хлебопекарная промышленность, производство пива, уксуса и. Сорт или порода это созданная человеком искусственных условиях популяция, которая имеет для человека неоценимую пользу обладает полезными наследственными признаками, высокой продуктивностью, нужными физиологическими и морфологическими параметрами.

Для селекции растений очень часто применяют экспериментальную полиплоидию, так как каждый полиплоид характеризуется высокой урожайностью, большими размерами и сравнительно быстрым ростом. Что такое селекция биологии Определение дается школьной программе Самым важным достижением человечества было одомашнивание диких животных более десяти тысяч лет назад Таким образом, у людей появился постоянный источник пищи. После бессознательного появился методический отбор Его цель сформировать у животных нужные и полезные качества. Селекция что такое она значит для человечества вы можете узнать, прочитав эту статью рассматривает и такой метод, как скрещивание животных Это делается для улучшения внешнего вида, качества мяса или повышения жирности молока Особи, которых разводят, оцениваются не только по их внешнему виду, но и по качеству их потомства Именно поэтому очень важно изучать их родословную. Во время инбридинга используются родители и потомство, или братья и сестры Благодаря такому скрещиванию повышается гомозиготность и закрепляются ценные признаки у потомства. Микроорганизмы играют очень важную роль биосфере, и непосредственно жизни человека Человечество использует несколько сотен микроорганизмов, и их число растет с каждым годом.

Бактерии могут самостоятельно производить полезные для человека вещества, и это их свойство использует микроорганизмов селекция Что такое метод генной инженерии этой ее отрасли Это совокупность воздействий, провоцирующая бактерии продуцировать такие соединения, которые естественных условиях не вырабатываются. Что такое селекция биологии Очень важное направление прикладной науки, которое позволяет получить человеку качественные продукты питания и новые виды современного производства. Микроорганизмы бактерии микроскопические грибы простейшие и др играют исключительно важную роль биосфере и хозяйственной деятельности человека см гл 5, 6 Из более чем 100 тыс видов известных природе микроорганизмов человеком используется несколько сотен, и число это растет Качественный скачок их использовании произошел последние десятилетия, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов клетках микроорганизмов. Многие из них продуцируют десятки видов органических веществ аминокислот белков, антибиотиков витаминов, липидов, нуклеиновых кислот ферментов, пигментов, Сахаров и широко используемых разных областях промышленности и медицины Такие отрасли пищевой промышленности, как хлебопечение, производство спирта, молочных продуктов, виноделие и многие другие, основаны на деятельности микроорганизмов.

особенности селекции микроорганизмов

Селекция микроорганизмов отличие от селекции растений и животных имеет ряд особенностей 1 у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы за считанные дни чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток 2 более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже первом поколении 3 простота генетической организации бактерий значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют. Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорганизмов, которые во многом существенно отличаются от методов селекции растений и животных Например, селекции микроорганизмов обычно учитываются их естественные способности синтезировать какиелибо полезные для человека соединения аминокислоты витамины ферменты и др В случае использования методов генной инженерии можно заставить бактерии и другие микроорганизмы продуцировать те соединения, синтез которых естественных природных условиях им никогда не был присущ например, гормоны человека и животных, биологически активные соединения.

Важнейшим этапом селекционной работе является индуцирование мутаций Экспериментальное получение мутаций открывает почти неограниченные перспективы для создания высокопродуктивных штаммов Вероятность возникновения мутаций у микроорганизмов 1x10 10 1 10 6 ниже, чем у всех других организмов 1x10 6 1x10 4 Но вероятность выделения мутаций по данному гену у бактерий значительно выше, чем у растений и животных, поскольку получить многомиллионное потомство у микроорганизмов довольно просто и сделать это можно быстро. Для выявления мутаций служат селективные среды, на которых способны расти мутанты, но погибают родительские клетки дикого типа Проводится также отбор по окраске и форме колоний, скорости роста мутантов и диких форм и. Роль микроорганизмов микробиологической, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и других областях трудно переоценить Особенно важно отметить то, что многие микроорганизмы для производства ценных продуктов используют отходы промышленного производства, нефтепродукты и тем самым производят их разрушение, предохраняя окружающую среду от загрязнения. Растения делят на два класса однодольные и двудольные, по длительности жизни на однолетники или двулетники травы, многолетние древесные растения и кустарники том числе Это повлекло различные подходы селекционной методике Для травянистых растений применяется массовый отбор и не так часто индивидуальный, для многолетних растений подходит индивидуальный отбор.

Когда выделены чистые линии появляется возможность проводить селекционные мероприятия направленные на повышение продуктивности используя эффект гетерозиса Дело том, что при скрещивании чистых линий с определенными сильными свойствами у потомков первом поколении проявятся максимальные ценные качества согласно первому менделевскому закону расщепления, где гетерозиготах проявятся доминантные аллели или простыми словами проявятся все сильные стороны При дальнейшем скрещивании явление гетерозиса затухает Для растений гетерозис очень эффективен по причине того, что есть возможность максимально точно отследить перемещение генов, чего не скажешь о животных. Яблоки Бельфлеркитайка, груши Бергамотный Ренет, гибрид черемухи и многие другие плодовоягодные растения, при этом пользуются многими методами, никогда не используя метагенез. Подсолнечник с высокомасличными свойствами результат селекции академика В С Пустовойта. Также следует заметить, что М Ф Иванов и его сотрудники путем отдаленной гибридизации вывели архаромериноса новую породу, смесь архара горного барана и овцы. Невозможно или значительно затруднено использование скрещивания микроорганизмов по определённым сложностям Некоторые культуры размножаются бесполым путем. Лекция 3 Совершенствование биологических объектов методами мутагенеза и селекции.

Генетика является теоретической основой селекции, так как именно знание законов генетики позволяет целенаправленно управлять появлением мутаций, предсказывать результаты скрещивания, правильно проводить отбор гибридов В результате применения знаний по генетике на практике удалось создать более 10000 сортов пшеницы на основе нескольких исходных диких сортов, получить новые штаммы микроорганизмов, выделяющих пищевые белки, лекарственные вещества, витамины и. Выдающийся генетик и селекционер академик Н И Вавилов писал, что селекционеры должны изучать и учитывать своей работе следующие основные факторы исходное сортовое и видовое разнообразие организмов наследственную изменчивость роль среды развитии и проявлении нужных селекционеру признаков закономерности наследования при гибридизации формы искусственного отбора, направленные на выделение и закрепление необходимых признаков.

Основные методы селекции вообще и селекции растений частности отбор и гибридизация Для перекрестноопыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами В противном случае невозможно получить материал для дальнейшего скрещивания Таким образом, получают, например, новые сорта ржи Эти сорта не являются генетически однородными Если же желательно получение чистой линии то есть генетически однородного сорта, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками Таким методом были получены многие сорта пшеницы, капусты, и. Для закрепления полезных наследственных свойств необходимо повысить гомозиготность нового сорта Иногда для этого применяют самоопыление перекрестноопыляемых растений При этом могут фенотипически проявиться неблагоприятные воздействия рецессивных генов Основная причина этого переход многих генов гомозиготное состояние У любого организма генотипе постепенно накапливаются неблагоприятные мутантные гены Они чаще всего рецессивны, и фенотипически не проявляются Но при самоопылении они переходят гомозиготное состояние, и возникает неблагоприятное наследственное изменение В природе у самоопыляемых растений рецессивные мутантные гены быстро переходят гомозиготное состояние, и такие растения погибают, выбраковываясь естественным отбором.

Одомашнивание животных Одним из важнейших достижений человека на заре его становления и развития 1012 тыс лет назад было создание постоянного и достаточно надежного источника продуктов питания путем одомашнивания диких животных Главным фактором одомашнивания служит искусственный отбор организмов, отвечающих требованиям человека У домашних животных весьма развиты отдельные признаки, часто бесполезные или даже вредные для их существования естественных условиях, но полезные для человека Например, способность некоторых пород кур давать более 300 яиц год лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не сможет высиживать Поэтому естественных условиях одомашненные формы существовать не могут. В селекционной работе с животными применяют основном два способа скрещивания аутбридинг и инбридинг. Аутбридинг, или неродственное скрещивание между особями одной породы или разных пород животных, при дальнейшем строгом отборе приводит к поддержанию полезных качеств и к усилению их ряду следующих поколений.

При инбридинге качестве исходных форм используются братья и сестры или родители и потомство отец дочь, мать сын, двоюродные братья сестры и Такое скрещивание определенной степени аналогично самоопылению у растений, которое также приводит к повышению гомозиготности и, как следствие, к закреплению хозяйственно ценных признаков у потомков При этом гомозиготизация по генам, контролирующим изучаемый признак, происходит тем быстрее, чем более близкородственное скрещивание используют при инбридинге Однако гомозиготизация при инбридинге, как и случае растений, ведет к ослаблению животных, снижает их устойчивость к воздействию среды, повышает заболеваемость Во избежание этого необходимо проводить строгий отбор особей, обладающих ценными хозяйственными признаками. В селекции инбридинг обычно является лишь одним из этапов улучшения породы За ним следует скрещивание разных межлинейных гибридов, результате которого нежелательные рецессивные аллели переводятся гетерозиготное состояние и вредные последствия близкородственного скрещивания заметно снижаются. Гетерозис широко применяют промышленном птицеводстве пример бройлерные цыплята и свиноводстве, так как первое поколение гибридов непосредственно используют хозяйственных целях.

Селекционерами России достигнуты значительные успехи создании новых и улучшении уже существующих пород животных Продолжается селекционная работа по укрупнению, повышению скороспелости и работоспособности лошадей белорусской упряжной группы, улучшению продуктивного потенциала овец по настригу шерсти, живой массе и плодовитости, по созданию линий и кроссов мясных уток, гусей, высокопродуктивной породы карпа. Кроме того, настоящий момент существуют новые методы селекции, они представлены для вас на слайде. Микробиологическая промышленность предъявляет к продуцентам различных соединений жесткие требования, которые важны для технологии производства это высокая скорость роста, использование для жизнедеятельности дешевых субстратов и устойчивость к заражению посторонними микроорганизмами Научная основа этой промышленности умение создавать микроорганизмы с новыми, заранее определенными генетическими свойствами и умение использовать их промышленных масштабах. Отбору высокопродуктивных штаммов предшествует целенаправленная работа селекционера с генетическим материалом исходных микроорганизмов В частности, широко используют различные способы рекомбинирования генов конъюгацию, трансдукцию, трансформацию и другие генетические процессы Например, конъюгация обмен генетическим материалом между бактериями позволила создать штамм Pseudomonas putida, способный утилизировать углеводороды нефти.

Микроорганизмы бактерии, микроскопические грибы и простейшие играют важную роль жизни природы и человека Они используются разных областях промышленности хлебопечении и виноделии, производстве кормового белка, молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, ферментов, сельском хозяйстве при производстве силоса, для биологической защиты растений и очистки сточных вод В связи с этим развивается промышленная микробиология и ведется интенсивная селекционная работа по выведению новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходимых человеку. Биотехнология наука об использовании живых организмов и биологических процессов производстве. Используют искусственное скрещивание разных штаммов с помощью вирусовбактериофагов. Искусственный мутагенез для увеличения разнообразия исходного материала. Биотехнология это комплекс фундаментальных и прикладных наук, технических средств, направленных на получение и использование клеток микроорганизмов, животных и растений, а также продуктов их жизнедеятельности ферментов, аминокислот, витаминов, антибиотиков и др За короткий период своего развития современная биотехнология не только добилась существенных успехов, но и продемонстрировала неограниченные возможности использования организмов и биологических процессов различных отраслях производства и народного хозяйства С помощью современных биотехнологий осуществляется.

Метод ферментативного синтеза генов вне организма синтез сложных генов с помощью процесса обратной транскрипции. Выделяют несколько направлений создания новых технологий на основе культивирования клеток и тканей растений. Причудливые организмы химеры организмы, которых ткани состоят из наследственно неодинаковых клеток или клеточных систем В природе причудливые организмы обычно возникают вследствие спонтанного мутагенеза, нарушение закономерностей митоза и соматической редукции числа хромосом природные химеры Искусственные химеры получают при тканевой трансплантации или прививке например, при прививке черенков паслена на помидор, появляются причудливые побеги, которые похожи на нечто среднее между пасленов и помидором Большой научный интерес представляют исследования с образованием причудливых эмбрионов животных путем объединения бластомеров, взятых из эмбрионов разных организмов классическим примером является создание алофенних чернобелых мышей от черных и белых мышей Получение и анализ химер используют процессе исследования онтогенеза, иммунологии, онкогенетики и других случаях.

Сейчас Украине испытываются трансгенные сорта кукурузы, сахарной свеклы и рапса, устойчивые рода гербицидов кукурузы, устойчивой кукурузного мотылька, а также картофеля, устойчивого против колорадского жука Создана система органов, с привлечением специалистов генетиков, селекционеров, генных инженеров, экологов, медиков, токсикологов оценивают трансгенные сорта для определения потенциального воздействия на человека, животных и окружающую среду Только после таких экспертиз сорт допускается к испытанию с соблюдением всех соответствующих требований, принятых Европейском Союзе. В ряды микроорганизмов входят все прокариоты, и часть эукариот грибы и водоросли Все бактерии широко применяют медицине, сельском хозяйстве, промышленности и даже энергетике Переоценить их роль различных индустриях просто невозможно В связи с этим постоянно ведутся поиски новых штаммов микроорганизмов, которые обладают высокой продуктивностью. До недавних пор самым главным и, пожалуй, единственным методом был искусственный мутагенез и отбор групп клеток с идентичным составом Сегодня проводится отбор только самых продуктивных клетокклонов Затем применяется мутагенез, который способен усилить появление мутаций Для мутагенеза используются ионизирующие и ультрафиолетовые излучения и химические вещества.

Биотехнология использование живых организмов и их биологических процессов производстве необходимых человеку веществ Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей Их выращивают на питательных средах специальных биореакторах. Излюбленный объект генных инженеров кишечная палочка бактерия, живущая кишечнике человека Именно с ее помощью получают гормон роста соматотропин, гормон инсулин который раньше получали из поджелудочных жел ез коров и свин ей, белок интерферон помогающий справиться с вирусной инфекцией. Селекция микроорганизмов Биотехнология понятие и виды Классификация и особенности категории Селекция микроорганизмов Биотехнология 2014 К микроорганизмам относятся, прежде всего, прокариоты бактерии, актиномицеты, микоплазмы и др и одноклеточные эукариоты простейшие, дрожжи и др Из более 100 тыс видов, известных природе микроорганизмов, хозяйственной деятельности человека используется уже несколько сотен, и число это растет Качественный скачок их использовании произошел последние 2030 лет, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов, происходящих клетках микроорганизмов. Природные микроорганизмы, как правило, обладают низкой продуктивностью тех веществ, которые интересуют селекционера Для использования микробиологической промышленности нужны высокопродуктивные штаммы, которые создают различными методами селекции, том числе отбором среди природных микроорганизмов.

Микроорганизмы бактерии, микроскопические грибы и простейшие играют важную роль жизни природы и человека Они используются разных областях промышленности хлебопечении и виноделии, производстве кормового белка, молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, ферментов, сельском хозяйстве при производстве силоса, для биологической защиты растений и очистки сточных вод В связи с этим развивается промышленная микробиология и ведется интенсивная селекционная работа по выведению новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходимых человеку. Штаммом называют чистую культуру микроорганизмов потомство от одной клетки. В некоторых случаях проводят искусственное скрещивание различных штаммов микроорганизмов с помощью вирусовбактериофагов переносящих наследственную информацию В селекции микроорганизмов широко применяются также методы генетической и клеточной инженерии Они позволяют корректировать генный набор микроорганизмов и, соответственно, управлять проявлением их свойств. В последнее время человек обращает пристальное внимание на микроорганизмы с целью использования их свойств для удовлетворения производственных потребностей. Дрожжи используются хлебопекарском производстве, спиртовой, винодельческой промышленностях и пивоварении Выведены грибы, способные синтезировать кормовые добавки из отходов растениеводства и даже из нефти.

Созданы штаммы микроорганизмов, которые способны извлекать редкоземельные и драгоценные металлы из руд и промышленных отходов Для производства необходимых веществ и препаратов создана целая отрасль микробиологическая промышленность Микроорганизмы используют борьбе с вредителями сельского и лесного хозяйств, кровососущими и паразитическими организмами. Микроорганизмы микробы бактерии, микроскопические грибы и простейшие играют важную роль жизни природы и человека Они используются разных областях промышленности хлебопечении и виноделии, производстве кормового белка, молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, ферментов, сельском хозяйстве при производстве силоса, для биологической защиты растений и очистки сточных вод В связи с этим развивается промышленная микробиология и ведется интенсивная селекционная работа по выведению новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходимых человеку. Методы селекции микроорганизмов В основном это те же методы, которые используются и селекции других организмов Но микроскопические размеры и огромная скорость размножения микроорганизмов обусловливают разработку особых методов, ускоряющих процесс получения новых высокопродуктивных штаммов.

Таким путем получают белок инсулин, необходимый больным диабетом интерферон, подавляющий размножение вирусов антиген вируса гепатита, необходимый для борьбы с этим инфекционным заболеванием гормоны роста человека и другие важные биологические вещества Также примером применения генной инженерии является получение новых генетически модифицированных сортов зерновых культур. Клеточная инженерия это метод конструирования клеток нового типа путем гибридизации их содержимого При гибридизации искусственно объединяют целые клетки разных организмов, создавая новый гибридный геном совокупность генов гаплоидном наборе хромосом вида Также путем манипуляций реконструкции создают новую жизнеспособную клетку из отдельных фрагментов разных клеток ядра, цитоплазмы, хромосом и др пересадкой ядер, слиянием протопластов всего содержимого клетки без ядра и клеточной стенки клеток разных видов. Клеточная инженерия позволяет соединять одной клетке наследственные материалы очень далеких видов, даже принадлежащих к разным царствам. Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии цитологии а также прикладных дисциплинах химической и информационной технология и робототехнике. В начале XX века начала активно развиваться бродильная и микробиологическая промышленность Позже были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей.

Генная и клеточная инженерия это два направления биотехнологии Они имеют важное практическое значение микробиологической промышленности для синтеза биологически активных веществ, нужных человеку. Особенности селекции растений Основными методами селекции растений является гибридизация и отбор, которые обычно применяют одновременно Возможность получения значительного количества особей для селекционной работы позволяет использовать различные формы искусственного отбора индивидуальный и массовый. Прививки особый способ искусственного объединения частей различных растений Вы помните, что часть растения, которую прививают другую, называют привоем, а растение, которую прививаютподвоем Прививка не является настоящей гибридизацией, ибо приводит лишь к ненаследственных изменений фенотипа такой объединенной растения, не меняя генотип ни с исходных организмов Прививки применяют разных целях. Полученные результате прививки гибриды необходимо поддерживать, проводя периодические повторные прививки, поскольку противном случае может наблюдаться вырождения выведенного сорта Созданные таким образом гибриды часто стерильны, поэтому размножать их можно только вегетативно.

Поскольку организм животного имеет высокую степень интеграции, то селекционной работе следует учитывать коррелятивная изменчивость случае изменения определенного признака могут изменяться и другие Как и селекции растений селекции животных применяют родственное скрещивание для перевода определенных признаков гомозиготное состояние, а неспориднене и отдаленную гибридизацию для выведения новых пород Поскольку родственное скрещивание снижает жизнеспособность, его часто применяют лишь как определенный этап селекционной работе, а негативные последствия устраняют с помощью гибридизации различных линий или пород, что делает перевод неблагоприятных рецессивных аллелей гетерозиготном состоянии. Выводы В селекции растений применяют массовую и индивидуальную формы искусственного отбора, а также различные типы скрещивания, получают полиплоидные сорта, которые преобладают соответствующие диплоидные по производительности, жизнеспособностью, размерами Метод прививкиэто искусственное объединение частей двух растений Благодаря этому методу получено много сортов растений, частности плодовоягодных Для размножения выведенных сортов растений используют вегетативное размножение.

Особенности селекции микроорганизмов У селекционера имеется неограниченное количество материала для работы за считанные дни чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток Более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже первом поколении Простота генетической организации бактерий значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют. Ответ Сложные процессы метаболизма, происходящие клетке, отражаются такими явлениями, как рост и размножение микроорганизмов Термин рост означает увеличение массы клеток микроорганизмов результате синтеза клеточного материала Интенсивность роста микроорганизмов можно определить делением их массы на численность особей единице объема отдельные промежутки времени Рост индивидуальной клетки заканчивается размножением Под размножением микробов подразумевают способность их к самовоспроизведению, увеличению количества особей микробной популяции на единицу объема Отдельные группы микроорганизмов размножаются различными способами У бактерий преобладает деление, может быть почкование Грибы размножаются при помощи спор, вегетативным способом участками мицелия, половым путем и почкованием дрожжи Вирусы размножаются путем репродукции вирусных частиц внутри клетки хозяина.

Теоретически вычислено, что при делении клетки через каждые 2030 мин количество бактерий за 24 составило бы 1015 млрд клеток, а через 5 сут размножения одна клетка дала бы такую живую массу потомства, которая заполнила бы собой бассейны морей и океанов нашей планеты Однако действительности такого быстрого размножения микробов не происходит, так как естественных условиях отрицательно влияют на размножение накапливающиеся продукты метаболизма, ультрафиолетовые лучи, низкая и высокая температуры внешней среды. Рост микроорганизмов жидкой питательной среде может проявляться помутнением и изменением цвета среды, наличием или отсутствием пристеночного кольца и поверхностной пленки различного характера, наличием или отсутствием осадка При выращивании на обезжиренном молоке молочнокислые бактерии вызывают первые сутки культивирования свертывание молока с образованием однородного плотного сгустка без обильного выделения молочной сыворотки и газа, с кисломолочными вкусом и запахом.

При размножении на плотных питательных средах микроорганизмы образуют колонии от поселение, которые представляют собой видимые скопления особей одного вида и формирующиеся результате размножения, как правило, одной клетки Они бывают круглой, розеткообразной, звездчатой, древовидной формы, могут иметь поверхность гладкую, выпуклую, плоскую, куполообразную, вдавленную Колонии отмечаются также по строению края, который, может быть ровным Sформа и шероховатым Rформа По величине колонии подразделяют на крупные свыше 4 мм диаметре, средние 24 мм, мелкие 12 мм и карликовые меньше. Со многими микробами люди сталкиваются с очень давних времен при закваске теста, изготовлении кисломолочных продуктов, пива, вина, уксуса и пр Микроорганизмы участвуют процессах самоочищения окружающей среды Их жизнедеятельность лежит основе промышленных процессов, связанных с выпуском антибиотиков, витаминов, стимуляторов роста, кормов для скота. В подавляющем большинстве микробы или безвредны, или приносят пользу и становятся активными помощниками человека.

Ответ От методов селекции высших эукариот они отличаются существенно До недавнего времени основными методами получения высокопродуктивных штаммов микроорганизмов были искусственный мутагенез и последующий отбор групп генетически идентичных клеток клонов После выделения из дикого штамма микроорганизмов, обладающих полезными для человека свойствами, проводится отбор наиболее продуктивных штаммов среди них Следующий этап, как правило, применение искусственного мутагенеза, позволяющего усилить появление различных мутаций В качестве мутагенов используются ионизирующие излучения, некоторые химические вещества, а также ультрафиолетовое излучение, обладающее хотя и низкой проникающей способностью, но достаточной для появления мутаций у микроорганизмов Вероятность возникновения мутаций у микроорганизмов та же, что и у всех других организмов, примерно 1 мутация на 1 млн особей по каждому гену Однако, учитывая то, что получить миллионное и миллиардное потомство у микроорганизмов нетрудно, вероятность выделения мутаций по данному гену достаточно высокая.

Для получения культуры микроорганизмов мутантов с нужными качествами ученымиселекционерами разработаны специальные методы отбора Отобранный клон подвергается многократному пересеву на питательную среду с контролем на образование требуемого продукта Цель такого многократного клонирования получение наиболее однородной популяции клеток После получения продуктивных штаммов приступают к их размножению Использование данной технологии позволило селекционерам получить штаммы, продуктивность которых сотни и тысячи раз выше по сравнению с исходными штаммами микроорганизмов, взятыми из природы. Селекция наука о методах создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов с ценными для практики признаками и свойствами. Сорт, порода, штамм устойчивая группа популяция живых организмов одного вида, искусственно созданная человеком и имеющая определенные наследственные особенности. Аутбридинг неродственное внутри или межвидовое скрещивание при внутривидовом аутбридинге скрещиваемые особи не должны иметь общих предков ближайших 46 поколениях. Индивидуальный искусственный отбор отбор одной особи с нужными признаками и выращивание ее потомков с обязательным контролем наследования данных признаков. В результате индивидуального отбора увеличивается число гомозигот, полученное поколение становится генетически однородным.

Чистые линии нередко имеют сниженную жизнеспособность, что связано с переходом гомозиготное состояние всех рецессивных мутаций, которые преимущественно являются вредными. Близкородственная гибридизация инбридинг у растений основана на искусственном опылении своей пыльцой перекрестно опыляемых естественных условиях растений Самоопыление ведет к повышению гомозиготности и закреплению наследственных свойств Посредством инбридинга получают чистые линии особей. Межлинейная гибридизация гибридизация путем скрещивания разных чистых линий между собой Пример межлинейная гибридизация позволяет повысить урожайность семян кукурузы на 2030 При межлинейной гибридизации обычно наблюдается гетерозис. Гетерозис или гибридная мощность явление повышенной жизнеспособности и плодовитости гибридов первого поколения по сравнению с обеими родительскими формами Гетерозис объясняется высоким уровнем гетерозиготности межлинейных генов Гетерозис у растений можно закрепить их вегетативным размножением клубнями, черенками, луковицами и У второго и последующих поколений эффект гетерозиса постепенно снижается и исчезает, так как нарастает количество гомозигот, снижающих жизнеспособность организмов.

Автополиплоидия кратное увеличение хромосом одного вида Автополиплоиды часто имеют крупные размеры клеток и всего растения, повышенное содержание ряда хозяйственно ценных веществ, другие желаемые признаки и свойства, обладают повышенной жизнеспособностью, устойчивостью к патогенным организмам вирусам, бактериям, грибам и неблагоприятным факторам среды. Массовый отбор применяется отношении перекрестноопыляющихся растений. В селекции животных важен учет экстерьера и технологических признаков. Основные направления биотехнологии как правило, с применением микроорганизмов и или культивируемых клеток производство биологически активных соединений ферментов, витаминов, гормонов и др и лекарственных препаратов антибиотиков, вакцин, сывороток и др производство аминокислот и кормовых белков из углеводородов нефти и газа охрана окружающей среды разрушение загрязняющих веществ извлечение ценных металлов из руд и промышленных отходов создание новых полезных штаммов микроорганизмов, сортов растений, пород животных и. Соматическая гибридизация слияние двух различных соматических клеток разных видов клеток одного организма или клеток разных, даже очень далеких, видов организмов культуре тканей. Новейшими методами селекции микроорганизмов, растений и животных являются клеточная, хромосомная и генная инженерия.

Генная инженерия совокупность методик, позволяющих выделять нужный ген из генома одного организма и вводить его геном другого организма Растения и животные, геном которых внедрены чужие гены, называются трансгенными бактерии и грибы трансформированными Традиционным объектом генной инженерии является кишечная палочка, бактерия, живущая кишечнике человека Именно с ее помощью получают гормон роста соматотропин, гормон инсулин, который раньше получали из поджелудочных желез коров и свиней, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией. Хромосомная инженерия совокупность методик, позволяющих осуществлять манипуляции с хромосомами Одна группа методов основана на введении генотип растительного организма пары чужих гомологичных хромосом, контролирующих развитие нужных признаков дополненные линии, или замещении одной пары гомологичных хромосом на другую замещенные линии В полученных таким образом замещенных и дополненных линиях собираются признаки, приближающие растения к идеальному сорту. Метод пересадки ядер соматических клеток яйцеклетки позволяет получить генетическую копию животного, то есть делает возможным клонирование животных В настоящее время получены клонированные лягушки, получены первые результаты клонирования млекопитающих.

Отбору высокопродуктивных штаммов предшествует целенаправленная работа селекционера с генетическим материалом исходных микроорганизмов Так, например, используют различные способы рекомбинирования генов конъюгацию, трансдукцию, трансформацию и другие генетические процессы Например, конъюгация обмен генетическим материалом между бактериями позволила создать микроорганизм, способный утилизировать углеводороды нефти. Важным подходом селекционной работе с микроорганизмами является получение рекомбинантов путем слияния протопластов, или гибридизации, разных штаммов бактерий Слияние протопластов позволяет объединить генетические материалы таких микроорганизмов, которые естественных условиях не скрещиваются. Искусственный мутогенез Молекулярная гибридизация Искусственный отбор. Широко используют различные способы рекомбинирования генов конъюгацию, трансдукцию, трансформацию и другие генетические процессы Например, конъюгация обмен генетическим материалом между бактериями позволила создать штамм Pseudomonas putida, способный утилизировать углеводороды нефти.

Важнейшим этапом селекционной работе является индуцирование мутаций Экспериментальное получение мутаций открывает почти неограниченные перспективы для создания высокопродуктивных штаммов Вероятность возникновения мутаций у микроорганизмов 1x1010 1 106 ниже, чем у всех других организмов 1x106 1x104 Но вероятность выделения мутаций по данному гену у бактерий значительно выше, чем у растений и животных, поскольку получить многомиллионное потомство у микроорганизмов довольно просто и сделать это можно быстро.

Мутации возникают природной и лабораторной популяции особей всегда без видимых воздействий на популяцию Такие мутации, причины возникновения которых нам неизвестны, называются спонтанными Вероятность возникновения спонтанных мутаций у микроорганизмов 1 10 10 1 10 6 ниже, чем у растений и животных 1 10 6 1 10 4 Но вероятность выделения мутаций по данному гену у бактерий значительно выше, чем у всех других организмов, поскольку получить многомиллионное потомство у микроорганизмов довольно просто Для выявления мутаций служат селективные среды, на которых способны расти мутанты, но погибают родительские клетки исходного штамма Однако, давно известно, что, например, лактококки, выделенные из природных источников показывают меньшую чувствительность к фагам, чем те культуры, которые длительное время поддерживались питательной среде, свободной от фага В природе существуют селективные условия для отбора спонтанных естественных фагорезистентных мутантов Один из объясняющих это механизмов связан с явлением фагоносительства псевдолизогении, при котором культуры могут быть заражены фагом, не будучи впоследствии лизированными Эти культуры, называемые лизогенными, несущие фаг профаг, менее чувствительны к атаке другими бактериофагами, чем их бесфаговые копии. На основании явления фагоносительства, используют два варианта селекции заквасочных штаммов.

Важно подчеркнуть, что индуцированный мутагенез и рекомбинация всего лишь методы более эффективного получения мутаций, или рекомбинаций, соответственно, которые происходят естественных условиях природе. Совершенно иным подходом селекционной работе с микроорганизмами является получение рекомбинантов путем слияния протопластов, которое позволяет объединить генетические материалы и таких микроорганизмов, которые естественных условиях не скрещиваются, или использование двурепликонных плазмид с геном антибиотикоусточивости В этих случаях, маркер антибиотикоустойчивости, может самопроизвольно конъюгативно передаваться неродственные микроорганизмы, патогены, что является препятствием для использования такого рекомбинанта составе пробиотического бактериального препарата или продукта функционального питания. А вот метод, ко то рый по явил ся срав ни тель но недав но, носит на зва ние ис кус ствен ный му та ге нез И сей час мы по го во рим по дроб но обо всех этих ме то дах От ли ча ют два вида от бо ра мас со вый и ин ди ви ду аль.

Ин ди ви ду аль ный отбор, со от вет ствен но, про во дят у рас те ний, ко то рые опы ля ют ся сами, са мо опы ля мых рас те ний, к ним от но сят ся хо ро шо зна ко мый Вам горох, также, до пу стим, еще пше ни ца и яч мень При ин ди ви ду аль ном от бо ре от би ра ют уже кон крет ный ор га низм, об ла да щий кон крет ным для че ло ве ка при зна ком Так как рас те ния са мо опы ля мые, то ор га низ мы ге не ти че ском плане будут яв лять ся го мо зи гот ны ми И даль ней шем про во дят уже раз мно же ние этого кон крет но го ор га низ ма и со хра не ние по явив ше го ся у него бла го при ят но го при зна ка Вто рой метод, ко то рый ис поль зу ет ся се лек ции рас те ний, это ги бри ди за ция, а проще го во ря, скре щи ва.

Ну а сей час мы вспом ним по след ний, ну от но си тель но недав но по явив ший ся метод се лек ции рас те ний ис кус ствен ный му та ге нез Ис кус ствен ный му та ге нез пред став ля ет собой по лу че ние ин ду ци ро ван ных вы зван ных че ло ве ком му та ций под дей стви ем раз лич ных му та ге нов, чаще всего, это ра дио ак тив ное из лу че ние или дей ствие хи ми че ских ве ществ, на по до бие кло хи ци на, ко то ро му под вер га ют ся се ме на рас те ний После такой об ра бот ки ге не ти че ском ап па ра те семян про ис хо дит ге не ти че ское из ме не ние они могут быть на ген ном, могут быть на хро мо сом ном, могут быть на ге ном ном уровне В любом слу чае воз ни ка ют ка кието новые при зна ки, ко то рые потом се лек ци о не ры уже с по мо щью мас со во го или ин ди ви ду аль но го от бо ра от би ра ют Ис кус ствен ный му та ге нез, до пу стим, при ме ня ет ся для по лу че ния по лип ло и дов, а, как мы го во ри ли на про шлых за ня ти ях, по лип ло и ды об ла да ют по вы шен ной жиз не спо соб но стью, по вы шен ной уро жай но стью и до ста точ но круп ны ми пло да ми Все ме то ды, о ко то рых мы толь ко что про го во ри ли, ха рак тер ны для се лек ции рас те ний, нужны первую оче редь для того, чтобы че ло ве че ство по лу ча ло вы со ко уро жай ные, устой чи вые к вре ди те лям и раз лич ным за бо ле ва ни ям сорта рас те ний Ведь сей час, когда че ло ве че ство на нашей пла не те столь ве ли ко и сво бод ных зе мель оста ет ся мало, необ хо ди мо пе ре хо дить к ин тен сив ным, вы со ко тех но ло гич ным спо со бам ве де ния сель ско го хо зяй ства И пер вым по мощ ни ком этом людям яв ля ет ся наука се лек.

Мик ро ор га низ мы иг ра ют важ ную роль жизни че ло ве ка Мно гие из них со зда ют ве ще ства, ис поль зу мые раз ных об ла стях ме ди ци ны и про мыш лен но сти Такие от рас ли пи ще вой про мыш лен но сти, как хле бо пе че ние, про из вод ство спир та, неко то рых ор га ни че ских кис лот, ви но де лие и мно гие дру гие, ос но ва ны на де я тель но сти мик ро ор га низ мов Ведь от ка че ства дрож жей, кис ло мо лоч ных бак те рий за ви сит ка че ство хле бо бу лоч ных из де лий и кис ло мо лоч ных про дук тов, что ведет к необ хо ди мо сти се лек ции этих ор га низ мов В про мыш лен но сти мик ро ор га низ мы при ме ня ют ся для вы ще ла чи ва ния ме тал лов из бед ных руд меди и урана, для очист ки сточ ных вод, об ра зо ва ния ме та на, для даль ней ше го ис поль зо ва ния ка че стве го рю че го газа Рис. Рис 1 Цех бак те ри аль но го вы ще ла чи ва ния зо ло то со дер жа щих кон цен тра тов, бак те ри аль ная очист ка сточ ных вод, уста нов ка для по лу че ния ме та на из био мас сы Ис точ. С по мо щью мик ро био ло ги че ской про мыш лен но сти по лу ча ют ан ти био ти ки, ами но кис ло ты, белки, гор мо ны, раз лич ные фер мен ты, ви та ми ны и мно гое дру гое Мик ро ор га низ мы ис поль зу ют и пи во ва ре нии солод, по лу ча мый из зер но вых куль тур, за ме ни ли фер мен та ми мик ро ор га низ мов, до бив шись эко но ми че ской вы го ды, со хра нив ка че ство. Тра ди ци он ная се лек ция мик ро ор га низ мов ос но ва на на двух видах се лек.

Любые му та ции про яв ля ют ся уже пер вом по ко ле нии, геном бак те рий га ло ид ный Очень вы со кая ин тен сив ность раз мно же ния дает воз мож ность найти по лез ную му та цию по ин те ре су ще му ис сле до ва те ля гену В ре зуль та те ис кус ствен но го му та ге не за и от бо ра была по вы ше на про дук тив ность штам мов гриба пе ни цил ли на более чем 1000. Ор га низм тем самым при об ре та ет новые, не свой ствен ные ему при зна ки С по мо щью ген ной ин же не рии уче ные на учи ли бак те рии син те зи ро вать ин тер фе рон ле кар ство, ко то рое за щи ща ет нас от ви рус ных за бо ле ва ний, син те зи ро вать гор мон роста со ма то тро пин, син те зи ро вать очень важ ное ле кар ство ин су лин Рис 3 За во дом по про из вод ству необ хо ди мых ле карств яв ля ет ся ки шеч ная па лоч ка кро хот ная бак те рия, жи ву щая ки шеч ни ке че ло ве. Рис 3 Мо дель мо ле ку лы ин тер фе ро на мо дель мо ле ку лы ин су ли на мо дель мо ле ку лы со ма то троп но го гор мо на Ис точ. Часто культурные растения и домашние животные не могут прожить без человека, поскольку результате селекции организмам привили признаки, полезные для человека, но вредные для самих организмов. С каждым поколением повышается гомозиготность гибридов, и поскольку многие вредные мутации находятся рецессивных генах, гомозиготном состоянии они проявляются Следствием инбридинга является ослабление и вырождение потомков С помощью инбридинга выводятся чистые линии закрепляются редкие желательные признаки.

Особенно сложным является преодоление бесплодия у гибридов животных В 1924г Карпеченко создал капустноредечный гибрид и впервые преодолел бесплодие с помощью метода полиплодизации Он скрестил редьку и капусту 2 n 18 n 9 хрм Но ходе мейоза, хромосомы не коньюгировали и не расходились, гибриды были стерильны Тогда, используя колхицин, блокирующий образование микротрубочек веретена деления, Карпеченко удвоил хромосомный набор гибридов до тетраплоидного 4 n 36, 2 n 18 Вследствие этого стала возможна конъюгация, образование гамет и восстановление плодовитости. Мичурин метод ментора направленное воздействие растениявоспитателя на свойства молодого гибрида после прививки. Растение сновными методами селекции растений являются отбор и гибридизация Однако методом отбора нельзя получить формы с новыми признаками и свойствами он позволяет только выделить генотипы, уже имеющиеся популяции. Особенности микроорганизмов, как объектов селекции Исключительно высокая скорость размножения Преимущественная гаплоидность, или, наоборот, высокий уровень полиплоидии Способность переносить высокие дозы мутагенов. Клеточная инженерия Это метод конструирования клеток нового типа путем гибридизации их содержимого Клеточная инженерия позволяет соединять одной клетке наследственные материалы очень далеких видов, даже принадлежащих к разным царствам. Отбор В качестве первоначального сырья используют только те микроорганизмы, штаммы которых приносят большую пользу.

Методы селекции растений Основными методами современной селекции являются искусственный отбор, гибридизация и мутагенез В последнее время селекции применяются методы генетики и молекулярной биологии. В селекции растений часто используют метод гибридизации Разные ее варианты представляют отдаленную и внутривидовую гибридизацию. Методы селекции микроорганизмов К основным методам селекции микроорганизмов относятся искусственный мутагенез и отбор Используя мутагены, получают разнообразные мутации, тем самым повышая интенсивность наследственной изменчивости микроорганизмов десятки и сотни раз, а затем отбирают лучшие штаммы Высокая скорость размножения и чрезвычайно развитые механизмы адаптации микроорганизмов облегчают селекционную работу Например, трудами ученых всего за 30 лет продуктивность плесневого гриба пеницилла увеличена 10 тыс раз, то время как содержание сахара сахарной свекле удалось повысить только 3 раза за 150 лет напряженной селекционной работы Высокопродуктивные штаммы микроорганизмов используют целях повышения эффективности биотехнологических процессов.

Современные направления развития селекции В настоящее время России возделывается более 3 тыс сортов и гибридов различных полевых культур, ценных по качеству, высокоурожайных и приспособленных к местным почвенноклнматическим условиям Главное направление селекции всех сельскохозяйственных культур выведение сортов и гибридов, отличающихся высокой урожайностью и устойчивостью к болезням и вредителям, способностью противостоять резким колебаниям погодных условий Интенсивно ведутся работы направлении повышения продуктивности зерновых культур, создания неполегающих сортов зерновых и бобовых растений Актуальна проблема введения культуру растений, устойчивых к засолению почв, обеспечивающих высокие урожаи при орошении почв соленой водой. Сравните индивидуальный и массовый отборы, применяемые селекции растений. Оцените верность следующего утверждения Породы и сорта, выведенные одной стране, далеко не всегда пригодны для другой страны, для другой почвенноклиматической зоны.

Особенности селекции животных 1 Для животных характерно основном половое размножение, поэтому любая порода является сложной гетерозиготной системой 2 Смена поколений происходит через несколько лет 3 Немногочисленное потомство Основными методами селекции животных являются гибридизация и отбор Различают те же методы скрещивания близкородственное скрещивание, инбридинг и неродственное, аутбридинг Инбридинг, как и у растений, приводит к депрессии Отбор у животных проводится по экстерьеру определенным параметрам внешнего строения, к именно он является критерием породы Внутрипородное разведение направлено на сохранение и улучшение породы Практически выражается отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы.

Межпородное скрещивание используют для создания новой породы При этом часто проводят близкородственное скрещивание родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, что помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами, затем скрещивание разных линий Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время Гормональная суперовуляция и трансплантация эмбрионов позволяют у выдающихся коров забирать десятки эмбрионов год, а затем имплантировать их другим коровам эмбрионы так же хранятся при температуре жидкого азота Это дает возможность увеличить несколько раз число потомков от выдающихся производителей.

Традиционная селекция микроорганизмов основном бактерий и грибов основана на экспериментальном мутагенезе и отборе наиболее продуктивных штаммов Особенности селекции микроорганизмов 1 Геном бактерий гаплоидный, любые мутации проявляются уже первом поколении 2 Хотя вероятность естественного возникновения мутации у микроорганизмов такая же, как и у всех других организмов 1 мутация на 1 млн особей по каждому гену, очень высокая интенсивность размножения дает возможность найти полезную мутацию по интересующему исследователя гену Биотехнология использование живых организмов и их биологических процессов производстве необходимых человеку веществ Объект бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей Их выращивают на питательных средах специальных биореакторах Генная инженерия совокупность методик, позволяющих выделять нужный ген из генома одного организма и вводить его геном другого организма Хромосомная инженерия совокупность методик, позволяющих осуществлять манипуляции с хромосомами Метод гаплоидов основан на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом Клеточная инженерия конструирование клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции Клетки растений и животных, помещенные питательные среды, содержащие все необходимые для жизнедеятельности вещества, способны делиться, образуя клеточные культуры В биотехнологии для получения моноклональных антител используются гибридомы гибрид лимфоцитов с раковыми клетками, которые нарабатывают антитела, как лимфоциты, и обладают возможностью неограниченного размножения культуре, как раковые клетки Метод пересадки ядер соматических клеток яйцеклетки позволяет получить генетическую копию животного, то есть делает возможным клонирование животных.

Селекция микроорганизмов отрасль селекции, направленная на получение высокопродуктивных микроорганизмов при воздействии рентгеновскими, ультрафиолетовыми лучами и химическими мутагенами. Клеточная инженерия метод конструирования клеток нового типа на основе. С помощью ферментов или ультразвука удаляют клеточные стенки растительных клеток и соединяют протопласты клеток каллус неорганизованная клеточная масса, вызывая дифференциацию клеток, получают гибридное растение. Хромосомная инженерия замещение замена отдельных хромосом у растений или добавление новых. Генная инженерия целенаправленное создание in vitro пробирке новых комбинаций генетического материала, способного размножаться клеткехозяине и синтезировать продукты обмена веществ. Искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов к другому, зачастую далекому по происхождению.

Перед микробиологией и генетикой стоят по существу те же задачи, которые должна была решать наука то время, когда началась селекция сельскохозяйственных растений и животных Однако изменчи вость микроорганизмов, с которой связана возможность эксперименталь ного получения полезных форм их, отличается рядом специфических особенностей В частности, у многих микроорганизмов, поскольку у них отсутствует половой процесс, гибридизация не может иметь такого боль шого значения, как селекции высших растений и животных С другой стороны, радиогенетика при ее более чем скромных результатах полу чении высокоурожайных сортов культурных растений и высокопродук тивных пород сельскохозяйственных животных дала много практически ценных вариантов микроорганизмов Исключительно же быстрое раз множение микробов позволяет осуществлять многократный отбор необ ходимых культур и течение сравнительно небольшого срока многократно проверять пригодность разработанного метода селекции, на что у высших растений и животных требуются годы. Допуская некоторую схематизацию, можно говорить о трех типах новых культур микроорганизмов, которых заинтересована практика высокоурожайные варианты, варианты с усиленной или ослабленной биохимической функцией и варианты, обладающие специальными свой ствами.

В первом случае ценность представляет сама биомасса микроорга низмов, и поэтому производят отбор рас, обладающих наивысшим эко номическим коэффициентом Это относится к кормовым и пищевым дрожжам, культурам лейконостока, из полисахаридной капсулы кото рого приготовляют заменитель крови, и ко многим другим формам Успехи селекции микробов этом направлении незначительны, так как большинство радиомутантов размножается сравнительно медленно. Современная физика и химия предоставили распоряжение микро биолога различные физические и химические факторы, способные вызы вать наследственные изменения у микробов Однако не все эти факторы представляют одинаковый интерес для селекции полезных культур ми кроорганизмов Так, при помощи ультрафиолетовых лучей удается по лучать за минуты такое число вариантов культуре микроорганизмов, для достижения которого при применении улучей требуется длительное воздействие или очень мощные установки. Накапливающиеся за последние годы наблюдения говорят о том, что увеличение числа мутантов, образующихся при действии радиации ответствует увеличению ее дозы лишь до известного предела, после которого число вариантов начинает уменьшаться рис 1 Таким обра зом, существуют оптимальные дозы, и они должны быть установлены для каждого вида микроорганизмов При этом следует иметь виду, что чувствительность к лучам различна не только у разных видов грибов или бактерий, но и у разных штаммов одного и того же вида.

У бактерий также можно ряде случаев отметить тесную связь между морфологическими признаками и физиологическими свойствами Так, у бактерий, относящихся к колитифозной группе, складчатые формы, отличие от гладких, утрачивают иммуногенные свойства, и поэтому ни один медицинский институт, выпускающий биопрепараты, не будет изготовлять вакцины из складчатых вариантов. Таким образом, во многих случаях можно установить связь между структурой и функцией Эта связь очевидна, когда под влиянием лучи стой энергии возникают ослабленные, плохо развивающиеся формы Внешний вид колоний, накапливающих ничтожную биомассу, и микро скопия мицелия или клеток показывают, что данный мутант не может найти практического применения, так как он мало жизнеспособен.

Микробиологи, изучившие тип развития культуры, ее морфологиче ские особенности, могут избежать этой трудоемкой и значительной степени ненужной работы При селекции культур Actinomyces rimosus, образующего окситетрациклин, среди резко измененных морфологиче ских вариантов обнаруживается гораздо меньше активных культур, чем среди неизмененных Естественно, что сильно измененные культуры дол жны браковаться при селекции без определения их активности Далее известно, что аспергиллы, активные по протеазе или по образованию лимонной кислоты, всегда имеют морфологические изменения, и поэтому нет никакой надобности проверять активность у всех без исключения колоний, вырастающих после посева облученных конидий Отбор по фенотипическим признакам широко практикуется селекции растений и животных, и нет никаких оснований отказываться от него при селекции микроорганизмов. Весьма важно, исходя из единства формы и функции, пополнить наши сведения о корреляции между биохимическими и морфологически ми свойствами у получаемых вариантов Знание морфологических при знаков для отбраковки неактивных культур, так же как и знание струк турных особенностей полезных форм, может значительно облегчить се лекцию. Естественно, что все эти исследования могут быть осуществлены только при самом тесном контакте микробиологов с физиками, химика ми и технологами Именно такая комплексная работа обеспечила те успехи, которые уже достигнуты селекции микроорганизмов.

Геном бактерии совокупность генов бактериальной клетки, определяющий ее свойства и признаки генотип Фенотип бактерии, контролируемый геномом, результат взаимодействий между бактерией и окружающей средой. Способы переноса генетической информации трансформация, конъюгация и трансдукция. Трансдукцию используют для картирования бактерий, гибридологическом анализе признаков микробов. Микроорганизмы отличаются тремя характерными особенностями, очень важными производстве 1 содержат значительно меньшее число генов и имеют более простые генные взаимодействия по сравнению с более высокоорганизованными видами 2 имеют очень короткий жизненный цикл, поэтому очень быстро размножаются и могут дать огромное количество поколений за сравнительно короткое время за 1520 минут возникают новые бактерии 3 геном микроорганизмов гаплоидный, что дает возможность фенотипического проявления любой мутации еще первом поколении. У микроорганизмов вероятность возникновения хозяйственно ценных мутаций очень высока Благодаря этим особенностям микроорганизмы служат удобным объектом для селекции. Для промышленного производства аминокислоты лизина получен новый штамм бактерий, выделяющий сотни раз больше лизина, чем исходная дикая культура лизинообразующих бактерий Какими методами селекции могли вывести микробиологи такой штамм бактерий Допишите предложения. Сейчас с помощью клеток, производящих ферменты производят аминокислоты, антибиотики, сахара, стероидные гормоны Их используют при очистке сточных.

В будущем биотехнология освоит производство пищевого белка из микроорганизмов, растущих на дешевых отходах Сейчас из такого белка получают искусственное мясо и черную икру. С помощью методов биотехнологии производят стиральные порошки, разработана технология бактериальнохимического способа извлечения золота и серебра из бедных этими металлами пород. Микроорганизмы бактерии, микроскопические грибы, простейшие и др играют исключительно важную роль биосфере и хозяйственной деятельности человека см гл 5, 6 Из более чем 100 тыс видов известных природе микроорганизмов человеком используется несколько сотен, и число это растет Качественный скачок их использовании произошел последние десятилетия, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов клетках микроорганизмов. Традиционная селекция микроорганизмов основном бактерий и грибов основана на экспериментальном мутагенезе и отборе наиболее продуктивных штаммов Но и здесь есть свои особенности Геном бактерий гаплоидный, любые мутации проявляются уже первом поколении Хотя вероятность естественного возникновения мутации у микроорганизмов такая же, как и всех других организмов 1 мутация на 1 млн особей по каждому гену, но очень высокая интенсивность размножения дает возможность найти полезную мутацию по интересующему исследователя гену.

Методы клеточной инженерии связаны с культивированием отдельных клеток питательных средах, где они образуют клеточные культуры Оказалось, что клетки растений и животных, помещенных питательную среду, содержащую все необходимые для жизнедеятельности вещества, способны делиться Клетки растений обладают еще и свойством тотипотентности то есть при определенных условиях они способны сформировать полноценное растение. Динамика магнитосферы Земли как фактор ускорения эволюции Не менее важным фактором активизации процессов видообразования, а также ускорения эволюции биосферы является интенсификация действующих на планете мутагенных факторов Одним из важнейших факторов подобного рода является кратковременное. Просмотр содержимого документа Основные направления селекции микроорганизмов. Сформировать у обучающихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами. У селекционера имеется неограниченное количество материала для работы за считанные дни чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток. Для промышленного производства аминокислоты лизина получен новый штамм бактерий, выделяющий сотни раз больше лизина, чем исходная дикая культура лизинообразующих бактерий Какими методами селекции могли вывести микробиологи такой штамм бактерий. Сфера деятельности современной биотехнологии постоянно расширяется Биотехнологическими методами сейчас изготавливают витамины, антибиотики, гормоны, незаменимые аминокислоты триптофан, валин.

Первым этапом селекции животных было их приручение Влия ние приручения животных на изменчивость исследовано академи ком Д К Беляевым Выяснено, что одомашнивание животных зна чительно ослабило действие стабилизирующего отбора Ослабление отбора сопровождалось расширением диапазона изменчивости На базе повышенной изменчивости человек проводил отбор желатель ных признаков у крупного рогатого скота на мясные и молочные качества, у овец на количество и качество шерсти и. Было обнаружено, что у некоторых видов домашних животных возможна полиплоидия Отечественный биолог Б Л Астауров 1904 1974, используя метод отдаленной гибридизации и поли плоидию, создал полиплоидную форму тутового шелкопряда, геноме которого находятся хромосомы двух разных видов. Большое значение создании новых устойчивых пород имеет скрещивание домашних животных с дикими формами Так, Н С Ба турин и Я Я Лусис провели серию скрещиваний дикого барана архара с овцамимериносами и получили новую породу архаро мериноса, сочетающую себе высокие качества шерсти тонкорун ных овец и отличную приспособленность к условиям высокого рья, характерную для архара Ученыеселекционеры ведут работу по созданию новой породы крупного рогатого скота, выдержива ющего суровые условия высокогорий В частности, успешно про водятся работы по гибридизации яка с крупным рогатым скотом У потомства, полученного от такого скрещивания, проявляется эф фект гетерозиса Самцы от подобного скрещивания бесплодны, но самки плодовиты.

Методами современной селекции выводят наиболее продуктив ные формы полезных микроорганизмов Например, для производ ства необходимых антибиотиков и витаминов отбирают микроор ганизмы, которые наиболее активно синтезируют соответствую щие соединения В настоящее время селекции микроорганизмов широко применяется метод экспериментального получения мута ций искусственный мутагенез В качестве мутагенов инициато ров мутаций выступают рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, иногда используют некоторые химические соединения Так, с помощью искусственного мутагенеза удается значительно рас ширить диапазон наследственной изменчивости микроорганизмов В результате работ отечественного микробиолога С И Алиханяна, связанных с использованием искусственного мутагенеза, про мышленности антибиотиков удалось получить мутированные фор мы, продуктивность которых десятки раз выше, чем у исходных микроорганизмов. Путем мутагенеза удалось вывести штаммы бактерий и грибов, наиболее продуктивных синтезе необходимых человеку антибио тиков и витаминов Например, микроорганизмы получают для про изводства витаминов В 2 и.

Биотехнология Термин биотехнология получил широкое рас пространение начиная с середины 1970х гг хотя хлебопечение, пивоварение, сыроварение, основанные на применении, микро организмов, известны с незапамятных времен Биотехнология это использование живых организмов особенно микроорганиз мов и биологических процессов производстве В биотехноло гии используются успехи биохимии, микробиологии, инженер ных наук. Развитие клеточной и генной генетической инженерии позволя ет получать ценнейшие препараты инсулин, интерферон, гормон роста человека и Методами клеточной инженерии получают культуры клеток или тканей, которые дальнейшем могут исполь зоваться для продукции ценных веществ, которые обычно синте зирует целый организм Клеточная инженерия позволяет также получать гибриды на основе соединения не половых, а соматичес ких клеток Таким методом были получены продуктивные сомати ческие гибриды картофеля, томатов, некоторых плодовоягодных культур Большое значение для медицины, частности, для про мышленного производства ценных лекарственных препаратов, имеет метод гибридизации животных клеток Например, гибриды раковых клеток и клеток крови больших количествах вырабаты вают соединения, повышающие иммунитет организма.

С помощью кишечной палочки также синтезируют интерфероны белки, подавляющие ингибирующие размножение виру сов На базе биотехнологии родилась и интенсивно развивается микробиологическая промышленность Современная микробиоло гическая промышленность выпускает высокоэффективные кормо вые добавки, препараты для защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, препараты, использующие ся пищевой, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Мутагенез селекции используют для получения перспективных мутантов микроорганизмов, растений и животных. Направленный мутагенез процесс сознательного повышения количества мутаций Этот метод используется для последующего отбора мутантных особей, обладающих ценными признаками Большинство мутаций вредны В экспериментах по искусственному мутагенезу отбраковывается большое количество особей Но небольшая часть подвергшихся воздействию мутагенов особей обязательно приобретет мутации, приводящие к появлению ценных, полезных качеств.

Полиплоидия кратное увеличение числа хромосом у особей результате направленного мутагенеза В принципе полиплоидия является результатом мутагенеза, но ее зачастую выделяют отдельный метод изза характерных отличий Как правило, полиплоидные особи растений, у которых увеличено число хромосом, обладают большей вегетативной массой Так были созданы очень многие сорта пшеницы, гречихи, кукурузы У полиплоидов количество хромосом может увеличиваться поразному Может происходить увеличение на несколько штук Чаще всего происходит кратное увеличение 2 или 3 раза Реже встречаются тетраплоиды увеличение 4 раза. Другим, не менее важным, результатом этой деятельности Н И Вавилова стало учение о мировых центрах происхождения культурных растений и их географическом распространении Н И Вавилов руководствовался принципом, согласно которому возникновение того или иного сорта предполагалось там, где было найдено больше всего родственных ему диких видов растений Подвергая комплексному анализу весь постепенно скопившийся после экспедиций материал, ученый установил, что на Земле существовало восемь мировых центров, которых и зародились основные виды культурных растений Позднее эти данные были систематизированы и перепроверены, и более поздних вариантах выделяют уже семь центров, которые признаны современной наукой. Из одноклеточных микроорганизмов широко используются бактерии С их помощью можно получать различные витамины, ферменты и многое другое.

Наибольший доход от производства получают области ферментной инженерии Это крупнотоннажное производство биопрепаратов, ферментов, используемых для производства спирта, соков и. В последнее время наиболее быстро развиваются специфические методы селекции микроорганизмов, которые живой природе играют важнейшую роль. Мы рассмотрим один из этих способов пенициллиновую ме тодику селекции микроорганизмов Эта методика основана на специфической особенности действия антибиотика пенициллина на чувствительные к нему микроорганизмы Он убивает все клетки, активно совершающие обмен веществ, и не оказывает летального действия на клетки, находящиеся состоянии анабиоза что у ауксотрофных микроорганизмов имеет место при отсутствии пи тательной среде необходимых для них ростовых веществ. В последние годы особое значение приобретает селекция ряда насекомых и микроорганизмов, используемых с целью биологической борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений. Селекция должна учитывать также и потребности рынка сбыта сельскохозяйственной продукции, удовлетворения конкретных отраслей промышленного производства Например, для выпечки высококачественного хлеба с эластичным мякишем и хрустящей корочкой необходимы сильные стекловидные сорта мягкой пшеницы, с большим содержанием белка и упругой клейковины Для изготовления высших сортов печенья нужны хорошие мучнистые сорта мягкой пшеницы, а макаронные изделия, рожки, вермишель, лапша, вырабатываются из твердой пшеницы.

Ярким примером селекции с учетом потребностей рынка служит пушное звероводство При выращивании таких ценных зверьков, как норка, выдра, лиса, отбираются животные с генотипом, соответствующим постоянно меняющейся моде отношении окраски и оттенков меха. На основании изучения собранного материала Вавилов выделил 7 центров происхождения культурных растений Приложение 1 Центры происхождения важнейших культурных растений связаны с древними очагами цивилизации и местом первичного возделывания и селекции растений Подобные очаги одомашнивания центры происхождения выявлены и у домашних животных. Процесс одомашнивания новых видов растений и животных для удовлетворения потребностей человека продолжается и наше время Например, для получения модной и высококачественной пушнины нынешнем столетии создана новая отрасль животноводства пушное звероводство. В отличие от селекции микроорганизмов селекция растений не оперирует миллионами и миллиардами особей и скорость их размножения измеряется не минутами и часами, а месяцами и годами Однако по сравнению с селекцией животных, где число потомков единично, селекция растений находится более выгодном положении Кроме того, различаются и методические подходы к селекции само и перекрестноопыляющихся растений, размножающихся вегетативным и половым путем, одно и многолетних растений и. Скрещивание, при котором родительские формы отличаются по двум парам альтернативных признаков по двум парам аллелей, называется дигибридным.

Проводя скрещивание гомозиготных родительских форм, имеющих желтые семена с гладкой поверхностью и зеленые семена с морщинистой, Мендель получил все растения с желтыми гладкими семенами и сделал вывод, что эти признаки являются доминантными Во втором поколении после самоопыления гибридов Р 1 он наблюдал следующее расщепление 315 желтых гладких, 101 желтых морщинистых, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых Используя другие гомозиготные родительские формы желтые морщинистые и зеленые гладкие, Мендель получил аналогичные результаты и первом, и во втором поколениях гибридов, расщепление во втором поколении отношении 9 3 3 1 Приложение. Естественный отбор играет важную роль селекции, так как при проведении искусственного отбора селекционер не может избежать того, чтобы селекционный материал не подвергался воздействию условий внешней среды Более того, селекционерами часто привлекается и естественный отбор для отбора форм, наиболее приспособленных к условиям произрастания влажности, температуры, устойчивости к естественным вредителям и болезням. Так как одним из методов селекции является гибридизация, то большую роль играет выбор типа скрещиваний, система скрещиваний. Разные чистые линии обладают разной комбинационной способностью, дают неодинаковый уровень гетерозиса при скрещиваниях друг с другом Поэтому, создав большое количество чистых линий, экспериментально определяют наилучшие комбинации скрещиваний, которые затем используются производстве.

Подобная гибридизация позволяет полностью совместить одном виде не только хромосомы, но и свойства исходных видов Например, тритикале сочетает многие качества пшеницы высокие хлебопекарные качества и ржи высокое содержание незаменимой аминокислоты лизина, а также способность расти на бедных песчаных почвах. Это один из примеров использования селекции полиплоидии, точнее аллоплоидии Еще более широко используется автополиплоидия Например, Беларуси возделывается тетраплоидная рожь, выведены сорта полиплоидных овощных культур, гречихи, сахарной свеклы Все эти формы обладают более высокой урожайностью по сравнению с исходными формами, сахаристостью свекла, содержанием витаминов и других питательных веществ Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды пшеница, картофель. К микроорганизмам относятся, прежде всего, прокариоты бактерии, актиномицеты, микоплазмы и др и одноклеточные эукариоты простейшие, дрожжи и др Из более 100 тыс видов, известных природе микроорганизмов, хозяйственной деятельности человека используется уже несколько сотен, и число это растет Качественный скачок их использовании произошел последние 2030 лет, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов, происходящих клетках микроорганизмов. Одним из важнейших направлений современной биотехнологии является также использование биологических методов борьбы с загрязнением окружающей среды биологическая очистка сточных вод, загрязненной почвы и.

Генетическая инженерия один из важнейших методов биотехнологии Она предполагает целенаправленное искусственное создание определенных комбинаций генетического материала, способных нормально функционировать клетке, размножаться и контролировать синтез конечных продуктов Можно выделить несколько разновидностей метода генетической инженерии зависимости от уровня и особенностей его использования. Растительные клетки культуре это важный источник ценнейших природных веществ, так как они сохраняют способность синтезировать свойственные им вещества алкалоиды, эфирные масла, смолы, биологически активные соединения Так, переведенные культуру клетки женьшеня продолжают синтезировать, как и составе целостного растения, ценное лекарственное сырье Причем, культуре с клетками и их геномами можно проводить любые манипуляции Используя индуцированный мутагенез, можно повышать продуктивность штаммов культивируемых клеток и проводить их гибридизацию том числе и отдаленную гораздо легче и проще, чем на уровне целостного организма Кроме этого, с ними, как и с прокариотическими клетками, можно проводить генноинженерные работы.

Путем гибридизации лимфоцитов клеток, синтезирующих антитела, но неохотно и недолго растущих культуре с опухолевыми клетками, обладающими потенциальным бессмертием и способными к неограниченному росту искусственной среде, решена одна из важнейших задач биотехнологии на современном этапе получены клетки гибридомы, способные к бесконечному синтезу высокоспецифических антител определенного типа. Клеточная инженерия широко используется селекции растений Выведены гибриды томата и картофеля, яблони и вишни Регенерированные из таких клеток растения с измененной наследственностью позволяют синтезировать новые формы, сорта, обладающие полезными свойствами и устойчивые к неблагоприятным условиям среды и болезням Этот метод широко используется и для спасения ценных сортов, пораженных вирусными болезнями Из их ростков культуре выделяют несколько верхушечных клеток, еще не пораженных вирусом, и добиваются регенерации из них здоровых растений сначала пробирке, а затем пересаживают почву и размножают. Биотехнология решает не только конкретные задачи науки и производства У нее есть более глобальная методологическая задача она расширяет и ускоряет масштабы воздействия человека на живую природу и способствует адаптации живых систем к условиям существования человека, к ноосфере Биотехнология, таким образом, выступает роли мощного фактора антропогенной адаптивной эволюции.

Образовательная показать основные методы селекции, выявить их суть, особенности их применения к различным группам живых организмов. Оборудование изображения, фотографии, таблицы по каждому из рассматриваемых методов тесты по темам Центры многообразия и происхождения культурных растений, Основные методы селекции растений животных, микроорганизмов. Что изучает наука селекция Кто является пионером разработки научных основ селекционной работы нашей стране. Вопросы по селекции включены задания единого государственного экзамена и на уроках мы прорабатываем некоторые из заданий тестов по данной теме. Интенсификация сельского хозяйства невозможна без создания высокопродуктивных пород животных и сортов растений Чтобы их создать, необходимо использование современных методов селекции. Сегодня на уроке мы изучим основные методы селекции растений, животных, микроорганизмов, выявим суть этих методов. Выявить особенности селекции животных нам поможет следующий докладчик Дадим слово Диляре. Назовите основные методы селекции растений, животных, микроорганизмов.

При индивидуальном отборе по генотипу получают и оценивают потомство каждого отдельного организма ряду поколений при обязательном контроле наследования интересующих селекционера признаков На последующих этапах отбора используют только те особи, которые дали наибольшее число потомков с высокими показателями Данная форма отбора характеризуется устойчивыми результатами итоги последующих скрещиваний большей степени предсказуемы, потомстве, как правило, не наблюдается расщепления по хозяйственно ценным признакам Однако, отличие от массового отбора, индивидуальный требует бóльших затрат времени и средств. Автополиплоидия кратное увеличение набора хромосом у определённого вида живых организмов Этот метод широко применяется селекции растений и позволяет получать полиплоидные формы 4n, 6n, 8n и. Аллоплоидия кратное увеличение набора хромосом у межвидовых и межродовых гибридов Стерильность межвидовых гибридов обусловлена тем, что их хромосомный набор представлен различными хромосомами, которые мейозе не образуют пары не конъюгируют В результате аллоплоидии все хромосомы межвидовых гибридов становятся парными и могут конъюгировать мейозе, что итоге приводит к образованию гамет. Широкую популярность республике и соседних странах получили белорусские сорта ягодных и плодовых культур Среди них сорта чёрной смородины Белорусская сладкая, Кантата, Памяти Вавилова и др и яблонь Антей, Белорусская малиновая.

Это семена, полученные результате аутбридинга Следовательно, из них будут развиваться гибриды первого поколения, обладающие выраженным эффектом гетерозиса Как известно, последующих поколениях F 2 F 3 и эффект гетерозиса ослабевает и исчезает. Особенности селекции микроорганизмов У селекционера имеется неограниченное количество материала для работы за считанные дни чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток Более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже первом поколении Простота генетической организации бактерий значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют. Содержание Селекция от лат выбор, отбор это наука о путях и методах создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов с ценными для практики признаками и свойствами. Шесть родов одноклеточных грибов производят около 1000 различных антибиотиков. С помощью микроорганизмов наращиваются производственные мощности по получению лизина, освоена выработка кормового сахара из древесины Так, добавка корм животным витаминноферментативных премиксов дозах не более 0, 02 увеличивает надои молока на 17 при одновременном снижении расхода кормов 1 лизина экономит 125 зерна.

Повышение интенсивности биосинтеза этих продуктов зависит первую очередь от свойств и активности микроорганизмов, которые их производят Поэтому микробиологическом производстве используют высокоактивные культуры штаммы Штамм это генетически однородная структура определенного вида со специфическими наследственными признаками, поддерживаемая с помощью отбора. Отбор высокопродуктивных штаммов имеет свои особенности На агаровую среду высевают микробпродуцент После этого сила антибиотического действия каждой проросшей колонии продуцента испытывается на микроорганизмах, которые он угнетает Та колония, которая действует сильнее, сохраняется и размножается Так поступают не только при селекции продуцентов антибиотиков, но и при селекции штаммовпродуцентов других полезных для человека веществ Деятельность селекционера направлена на ограничение случайных сочетаний генотипов, на увеличение искусственной мутационной изменчивости При строгом отборе следующих поколениях желаемый признак усиливается В микробиологической промышленности используют три вида отбора 1 отбор, основывающийся на различной скорости роста микроорганизмов мутанты растут быстрее 2 отбор, при котором предусматривается различная способность к выживанию родителей и мутантов при определенных условиях выживают только мутанты, и их изолируют из питательной среды 3 отбор, ведущийся на основе визуальных различий между мутантами окраска, форма колоний.

Биотехнология это производство продуктов и материалов, необходимых для человека, с помощью живых организмов. Термин биотехнология получил распространение середине 70х годов XX хотя отдельные отрасли биотехнологии хлебопечение, виноделие, пивоварение, сыроварение и др используются человеком с древних времен Достижения генетики создали большие дополнительные возможности для развития биотехнологии Главные направления биотехнологии. Генная генетическая инженерия это искусственный перенос нужных человеку генов от одного вида живых организмов клетки другого вида, создание организмов с новыми свойствами. Биотехнология активно развивается последние годы и является одним из ведущих направлений современной биологии Дальнейший прогресс человечества во многом зависит от развития биотехнологии. Химические элементы Макроэлементыорганогены Макроэлементы Микроэлементы Ультрамикро элементы Кислород О 65, Углерод С 20, Водоро. Липиды Углеводы Белки Липиды это органические вещества, которые не растворяются воде, а растворяются органических растворителях Липиды делятся на 1 Жиры и масла сложные. Биологические мембраны, их строение, свойства и функции Цитоплазматическая мембрана, оболочка клетки Внутреннее содержимое клетки от внешней среды отграничено плазматической мембраной плазмолеммой У растений, грибов, бактерий плазмолемма окружена прочной клеточной стенкой Строение.

Фотосинтез синтез первичного органического вещества Пластический обмен это совокупность всех реакций биосинтеза, которые происходят организме К нему относятся фотосинтез, синтез белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот Фотосин. Ж 3 3 1з Причем по каждой паре признаков отдельности отношении 3 1 как при моногибридном скрещивании Закон независимого наследования третий закон Менделя При скрещивании гомозиготн. Селекция ее основные направления и методы Основные направления биотехнологии Селекция наука о создании новых и улучшении существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов, используемых человеком Сортами, породам. В селекции растений последнее время большое значение приобрела межвидовая отдаленная гибридизация Дайте оценку работам Г Д Карпеченко В результате этих работ селекционеры получили методы преодоления бесплодия у гибридов. Обратите внимание на значение работ Н И Вавилова о центрах многообразия В результате селекционеры получили руки данные об исходных материалах для селекции растений, которую человек проводил бессознательно течении всей истории человечества.

Для изучения методов выведения белой украинской породы свиней можно предложить учащимся прочитать статью Породы, полученные на основе межпородного скрещивания, а затем обсудить этапы работы и используемые методы, сравнить признаки исходных форм и выведенной породы Можно также использовать иной путь изучения материала Учитель сообщает о талантливом селекционере М Ф Иванове, который вывел названную породу Затем он выписывает на доске этапы работы над созданием породы и обсуждает со школьниками каждый этап При рассмотрении этапов подбора исходных форм учитель подчеркивает, что М Ф Иванов исходил из учета биологической и хозяйственной ценности признаков, подбирал для скрещивания географически отдаленные формы из Англии и Украины, качестве материнской формы использовал местную породу, чтобы обеспечить формирование признаков устойчивости к неблагоприятным условиям у потомства.

Затем внимание школьников привлекается к использованию метода отдаленной гибридизации для получения высокопродуктивных гибридов, устойчивых к неблагоприятным факторам, выносливых Учитель спрашивает мнение учащихся о плодовитости гибрядов Школьники вспоминают о бесплодии межвидовых гибридов растений вследствие нарушения у них мейоза и указывают на бесплодие, подобных гибридов у животных Становится понятным важность задачи селекции преодоление бесплодия В то же время учитель указывает на огромное хозяйственное значение подобных гибридов и целесообразность их получения мулов, гибридов яков с крупным рогатым скотом, тонкорунных овец с горным архаром В последнем случае создана новая порода, которая пасется на высокогорных пастбищах, использует малопригодные для хозяйства земли. В заключение учитель раскрывает проблему селекции микроорганизмов Он просит учащихся рассказать, зачем человеку нужно выращивать микроорганизмы и создавать высокопродуктивные штаммы. Сравнение продуктивности микроорганизмов с продуктивностью растений и животных убеждает учащихся том, насколько перспективна эта новая отрасль производства, которая требует хорошо подготовленных кадров и которая может быть интересной сферой приложения сил учащихся после окончания школы. Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии, о значении биотехнологии развитии сельского хозяйства.

Способствовать развитию ценностносмысловых, общекультурных, учебнопознавательных, информационных компетенции Компетенций личностного самосовершенствования. Ответы, связанные с экологией и деревообрабатывающей промышленностью Размножение растений культурой тканей. Подведение итогов слайд 20 Почему Н И Вавилов трактовал селекцию, как эволюцию, направленную волей человека. Растения Животных Микроорганизмы Получают процессе селекции сорта, породы, штаммы. Рассмотрим слайды 2530 О чём говорит, указанная статистика В связи с увеличением больных сахарным диабетом требуется инсулин Можно помочь людям, у которых развивается карликовость, используя гормон соматропин. Что мы знаем о данных организмах Слайд 47 Симбиоз клубеньковых бактерий с бобовыми. М Е Лобашов, К В Ватти, М М Тихомирова Генетика с основами селекции Изд Москва Просвещение.

Мутации возникают природной и лабораторной популяции особей всегда без видимых воздействий на популяцию Такие мутации, причины возникновения которых нам неизвестны, называются спонтанными Вероятность возникновения спонтанных мутаций у микроорганизмов 1 10 10 1 10 6 ниже, чем у растений и животных 1 10 6 1 10 4 Но вероятность выделения мутаций по данному гену у бактерий значительно выше, чем у всех других организмов, поскольку получить многомиллионное потомство у микроорганизмов довольно просто Для выявления мутаций служат селективные среды, на которых способны расти мутанты, но погибают родительские клетки исходного штамма Однако, давно известно, что, например, лактококки, выделенные из природных источников показывают меньшую чувствительность к фагам, чем те культуры, которые длительное время поддерживались питательной среде, свободной от фага В природе существуют селективные условия для отбора спонтанных естественных фагорезистентных мутантов Один из объясняющих это механизмов связан с явлением фагоносительства псевдолизогении, при котором культуры могут быть заражены фагом, не будучи впоследствии лизированными Эти культуры, называемые лизогенными, несущие фаг профаг, менее чувствительны к атаке другими бактериофагами, чем их бесфаговые копии.

Конъюга ция от лат Conjugatio соединение однонаправленный перенос части генетического материала плазмид, бактериальной хромосомы при непосредственном контакте двух бактериальных клеток Имеет большое значение природе, поскольку способствует обмену полезными признаками при отсутствии истинного полового процесса Из всех процессов горизонтального переноса генов конъюгация позволяет передавать наибольшее количество генетической информации В клеткедоноре должна присутствовать конъюгативная трансмиссивная плазмида Плазмида несёт гены, кодирующие ряд функций Одна из них образование, так называемых, пилей, отвечающих за приклепление к клеткереципиенту Неконъюгамивная плазмида может передаваться клектуреципиент с помощью Трагенов конъюгативной плазмиды. Важнейшей особенностью размножения микроорганизмов являются исключительно высокие темпы благоприятных условиях взрывной тип и способность их очень долгое время переносить неблагоприятные условия. Микроорганизмы находят широкое применение промышленности, сельском хозяйстве, медицине и энергетике.

Проводя скрещивание гомозиготных родительских форм, имеющих желтые семена с гладкой поверхностью и зеленые семена с морщинистой, Мендель получил все растения с желтыми гладкими семенами и сделал вывод, что эти признаки являются доминантными Во втором поколении после самоопыления гибридов Р1 он наблюдал следующее расщепление 315 желтых гладких, 101 желтых морщинистых, 108 зеленых гладких и 32 зеленых морщинистых Используя другие гомозиготные родительские формы желтые морщинистые и зеленые гладкие, Мендель получил аналогичные результаты и первом, и во втором поколениях гибридов, расщепление во втором поколении отношении 9 3 3 1 Приложение. Следует отметить, что не всегда необходимо добиваться плодовитого потомства от отдаленной гибридизации Иногда полезны и стерильные гибриды, как, например, веками использующиеся мулы стерильные гибриды лошади и осла, отличающиеся выносливостью и долговечностью3. Биотехнология проникает тяжелую промышленность, где микроорганизмы используются для добычи, превращения и переработки природных ископаемых Уже древности первые металлурги получали железо из болотных руд, производимых железобактериями, которые способны концентрировать железо Теперь разработаны способы бактериальной концентрации ряда других денных металлов марганца, цинка, меди, хрома и др Эти методы используются для разработки отвалов старых рудников и бедных месторождений, где традиционные методы добычи экономически невыгодны5.

Самостоятельная работа с текстом Текст 2 Прочитав текст выясните, секрет высокой продуктивности микроорганизмов Диаметр большинства бактерий не превышает тысячной доли миллиметра Эта величина 1 микрометр микрон, или 103 мм Размеры цианобактерий, дрожжей находятся пределах 10 мкм У этих столь малых организмов соотношение между поверхностью и объемом очень велико Если куб с длинной граней 1 см объемом 1 см3 разбить на кубики с длинной граней 1 мкм, получим 1012 кубиков объемом по 1 мкм3 каждый Суммарная поверхность этих кубиков 10000 раз больше, чем площадь поверхности исходного куба. Учитель задача микробиологов создать высокопродуктивные штаммы микроорганизмов Какие методы они для этого используют Почему. Учитель повышение продуктивности микроорганизмов и создание новых штаммов проводится с целью использования их или веществ созданных ими производстве продуктов промышленных масштабах Технология получения необходимых человеку продуктов из живых клеток или с их помощью называют биотехнологией Биотехнология является и наукой 5 Биотехнология наука будущего.

Генная инженерия Генная инженерия основана на выделении нужного гена из генома одного организма и введении его геном другого организма Вырезание генов проводят с помощью специальных генетических ножниц, ферментов рестриктаз, затем ген вшивают вектор носитель плазмиду, с помощью которой ген вводится бактерию Вшивание осуществляется с помощью других ферментов лигаз Кроме того, вектор должен содержать маркерные гены, которые придают клетке реципиенту такие свойства, которые позволяют отличить эту клетку от исходных клеток Затем вектор вводится бактерию, и на последнем этапе отбираются те бактерии, которых введенные гены успешно работают.

Достижения генной инженерии С помощью генной инженерии получают соматотропил гормон роста, гормон инсулин человеческий, которые раньше получали из поджелудочных желез убитых коров, свиней, белок интерферон, который помогает справиться со многими вирусными инфекциями В природе существует бактерия бацилиус турингинсис, которая нарабатывает белок, называемый эндотоксином Свое название он получил, что при попадании этой бактерии желудок насекомых вредителей сельскохозяйственных растений этот белок вызывает лизис растворение стенки желудка и гибель насекомого вредителя Это свойство белка генные инженеры решили использовать для создания форм полезных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым вредителям Для этого ген эндотоксина ввели геном растения Гусеницы, съев листья растения, погибают Белок токсин оказался губительным только для насекомых и совершенно безвреден для человека и животных. Текст 1 Проанализируйте следующие данные Сделайте вывод, о том какие организмы более выгодно использовать для получения белка Почему. Диаметр большинства бактерий не превышает тысячной доли миллиметра Эта величина 1 микрометр микрон, или 103. Учитель повышение продуктивности микроорганизмов и создание новых штаммов проводится с целью использования их или веществ созданных ими производстве продуктов промышленных масштабах. Повторить материал и проконтролировать знания учащихся по теме Селекция животных.

Если вы помните, то предыдущих курсах биологии при рассмотрении царства Бактерии я много говорила о вреде, который приносят человечеству бактерии, вызывая пандемии и эпидемии А сегодня я говорю вам, что они наша последняя надежда на выживание. Продуктивность диких форм бактерий невысокая, поэтому человек совершенствует и выводит новые штаммы В селекции микроорганизмов применяют традиционные и новейшие методы К традиционным методам относят экспериментальный мутагенез и отбор по продуктивности Экспериментальный мутагенез это воздействие на организм различных мутагенов с целью получения мутации Этот метод имеет свои особенности при селекции бактерий. Схема менделевского скрещивания горохов пурпурноцветковых с белоцветковыми. Оборудование презентация, тесты, кроссворды по теме Селекция животных, пластилин двух цветов компьютер, диск Биотехнология. II Актуализация опорных знаний Проводится форме фронтального опроса Трое учащихся получают индивидуальные задания тест с выбором одного правильного ответа и два кроссворда Один ученик работает у доски, пишет схему основные методы селекции животных. Конечно, природа сама старается поправить ситуацию заработал ген гомосексуализма, рождается много генетических уродов, довольно частыми стали природные катастрофы, но Нужны принципиально новые технологии производства К счастью такая многоотраслевая наука недавно появилась это биотехнология слайд.

Если вы помните, то предыдущих курсах биологии при рассмотрении царства Бактерии я много говорила о вреде, который приносят человечеству бактерии, вызывая пандемии и эпидемии слайд. Хромосомная инженерия совокупность методик, позволяющих осуществлять манипуляции с хромосомами Одна группа методов основана на введении генотип растительного организма пары чужих гомологичных хромосом, контролирующих развитие нужных признаков дополненные линии, или замещении одной пары гомологичных хромосом на другую замещенные линии В полученных таким образом замещенных и дополненных линиях собираются признаки, приближающие растения к идеальному сорту Метод гаплоидов основан на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом Например, из пыльцевых зерен кукурузы выращивают гаплоидные растения, содержащие 10 хромосом n 10, затем хромосомы удваивают и получают диплоидные n 20, полностью гомозиготные растения всего за 2 3 года вместо 6 8летнего инбридинга. С помощью микробиологической промышленности получают антибиотики, аминокислоты, белки, гормоны, различные ферменты, витамины и многое другое.

Селекция микроорганизмов Микроорганизмы бактерии, микроскопические грибы, простейшие и др играют исключительно важную роль биосфере и хозяйственной деятельности человека В природе известно более чем 100 тыс видов микроорганизмов Качественный скачок их использовании произошел последние десятилетия, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов клетках микроорганизмов Многие из них продуцируют десятки видов органических веществ аминокислот. Селекция микроорганизмов Микроорганизмы бактерии, микроскопические грибы, простейшие и др играют исключительно важную роль биосфере и хозяйственной деятельности человека см гл 5, 6 Из более чем 100 тыс видов известных природе микроорганизмов человеком используется несколько сотен, и число это растет Качественный скачок их использовании произошел последние десятилетия, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов клетках микроорганизмов. Селекция наука о методах создания и улучшения пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных Селекция растений Основные методы селекции вообще и селекции растений частности отбор и гибридизация Для перекрестноопыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами В противном случае невозможно получить материал.

Содержание Введение 3 1 Общее представление о селекции 5 1 1 Задачи современной селекции 5 1 2 Методы селекции 6 2 Селекция птицы 7 3 Генетические основы селекции птицы 15 3 1 Селекционные признаки 18 3 2 Кариотип, сцепление генов 19 3 3 Качественные признаки 24 3 4 Количественные признаки 28 4 Гетерозис птицеводстве 32 5 Перспективы селекции птицы 34 Заключение 38 Список литературы 40 Введение Один из важнейших факторов ускорения научнотехнического прогресса. Содержание I Вступление 2 II Понятие селекции 34 III История создания 46 IV Селекция и генетика 67 V 1 Селекция растениеводстве 715 V 2 Селекция животноводстве 1521 V 3 Селекция микроорганизмов 2127 VI Успехи селекции 2829 VII Заключение 30 VIII Список литературы. Генетика и селекция Селекция наука, отрасль практической деятельности, направленная на создание пород животных, сортов растений, штаммов грибов и бактерий, обладающих ценными для человека свойствами Эти свойства могут быть самыми различными урожайность, засухо и морозоустойчивость, масляничность у растений плодовитость, яйценосность, удойность у животных продукция определенных химических веществ у бактерий я Селекция занимается изучением многообразия живых организмов.

Объекты и процессы биотехнологии микроорганизмов Лекция 1 Биотехнология микроорганизмов направления и перспективы ее развития Цель дать сведения о предмете и понятии Биотехнология мироорганизмов, объектах и методах микробной биотехнологии, истории ее возникновения и становления, раскрыть основные направления развития Ключевые слова биотехнология, биообъект, биологическая система, техника, промышленное производство, биоиндустрия, микроорганизмы биологические системы, крупномасштабное. Человек своей деятельности издревле использовал живые организмы При этом речь идет не только о непосредственном производстве сельскохозяйственной продукции путем выращивания растений и животных Люди, сами того не подозревая, использовали и микроорганизмы Хлебопечение, пивоварение, производство кисломолочной продукции, квашение овощей, виноделие, производство спирта и др все это примеры традиционных микробиологических биотехнологий В широком понимании термином биотехнология обозначают использование. Полиплоидия крайне редко встречается у животных Интересен факт межвидового скрещивания тутового шелкопряда с последующим удвоением числа хромосом, проведенного академиком Борисом Львовичем Астауровым 1904 1974, который привел к созданию нового вида животных.

При селекции домашних животных очень важно определить наследственные качества самцов по признакам, которые непосредственно у них не проявляются, например по молочности и жирномолочности у быков или яйценоскости у петухов Для этого используют метод анализа испытания производителей по потомству. Массовый отбор выбраковка особей, по фенотипу не соответствующих породным стандартам Его назначение заключается сохранении постоянства породных качеств. Индивидуальный отбор отбор отдельных особей с учетом наследственной стойкости признаков, обеспечивающих совершенствование породных качеств. В селекции животных чаще применяется индивидуальный отбор Причем отбор идет с учетом экстерьерных признаков Экстерьер от лат exterior внешний совокупность внешних признаков животного телосложение, соотношение частей тела и Любой организм представляет собой целостную систему, поэтому определенное телосложение животного может свидетельствовать о его высокой мясной или молочной продуктивности вспомните о соотносительной, или корреляционной, изменчивости Таким образом, через экстерьер пытаются выяснить генотип животного.

Больших успехов XX добились селекционерыживотноводы На основе методов подбора и гибридизации, результативность которых была ярко продемонстрирована, частности уже упоминавшихся работах М Ф Иванова, были созданы новые замечательные породы всех видов домашних животных На основе вышеупомянутой гибридизации дикого баранаархара с мериносами с последующим отбором животных, сочетающих себе желательные качества, и с использованием близкородственного скрещивания Н С Батурин и Я Я Лусин вывели Казахстане породу архарамериноса, имеющую высокую шерстную продуктивность тонкорунных овец и присущую архару хорошую приспособленность к условиям высокогорных пастбищ. На основе использования методов межпородного скрещивания и дальнейшего строгого отбора выведены породы крупного рогатого скота с высоким уровнем молочной продуктивности и большим содержанием жира молоке Примером может служить костромская порода крупного рогатого скота, созданная на основе скрещивания местного поголовья с производителями других пород с последующим строгим отбором и подбором, основанным на оценке племенных качеств животных Высокая продуктивность животных этой породы характеризуется тем, что отдельные коровы дают от одного отела до другого свыше 16 тыс кг молока. Биологические особенности микроорганизмов и методы селекционной работы с ними.

Задачи урока Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами Научить обосновывать значение метода искусственного мутагенеза для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов Познакомить с основными направлениями биотехнологии Убедить учащихся том, что биотехнология является гармоничным соединением современных научных знаний и практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции. Особенности микроорганизмов 1 Повсеместное распространение 2 Высокая скорость роста и размножения 3 Высокая степень выживаемости условиях, которые непригодны для жизни других организмов t 70105 С, радиация, NaCl 2530, высушивание, отсутствие кислорода, t, и др 4 Способы питания автотрофы фото и хемо, гетеротрофы разлагают все виды органических веществ, неприродные соединения, нитраты Сероводород и другие токсичные вещества. Использование микроорганизмов нефтедобывающей промышленности Использование клеточной технологии сельском хозяйстве Усовершенствование методов переработки промышленных и бытовых отходов Применение ферментных препаратов для совершенствования диагностики, создания новых лекарств и лечебных препаратов Микробиологический синтез ферментов, антибиотиков, интерферона, гормонов инсулин, соматотропин и др Выщелачивание руд Получение бактериальных удобрений.

Экспериментальный мутагенез Экспериментальный мутагенез это воздействие на организм различных мутагенов, с целью получения мутаций химические вещества и радиация Например Штамм гриба пеницилла повысил свою продуктивность 1000 раз Штамм, образующий аминокислоту 300 раз Но возможности традиционной селекции ограничены Успехи таких наук, как молекулярная биология и генетика изучении микроорганизмов, а так же возрастающие потребности практического применения микробных продуктов привели к созданию новых методов целенаправленного и контролируемого получения микроорганизмов с заданными свойствами. Данная презентация поможет провести урок по этой теме занимательной форме, тем самым вызовет интерес как к самой теме урока, так и к предмету целом Здесь много различных фото по теме, представлен. Материал презентации соответствует программе Авторская линия В В Пасечника, базовый уровень На уроке биологии 9 кл Гипотезы возникновения жизни обучающиеся знакомятся. Презентация к уроку биологии 9 классе Результаты эволюции многообразие видов, приспособленность организмов к среде обитания. Данная презентация предназначена для использования на уроке биологии 9 классе Результаты эволюции по программе Пономарёвой Презентация используется на всех этапах урока.

При индивидуальном отборе получают потомство от каждого растения отдельно при обязательном контроле наследования интересующих признаков Он применяется у самоопылителей пшеница ячмень Результатом индивидуального отбора является увеличение числа гомозигот Это связано с тем, что при самоопылении гомозигот будут образовываться только гомозиготы, а половина потомков самоопыленных гетерозигот также будут гомозиготами При индивидуальном отборе формируются чистые линии Чистые линии это группа особей, являющаяся потомками одной гомозиготной самоопыленной особи Они обладают максимальной степенью гомозиготности Однако абсолютно гомозиготных особей практически не бывает, так как непрерывно происходит мутационный процесс, нарушающий гомозиготность Кроме того, даже самые строгие самоопылители иногда могут переопыляться перекрестно Это повышает их приспособленность к условиям и выживаемость, поскольку народу с искусственным отбором на все органические формы действует и естественный.

С незапамятных времен биотехнология применялась преимущественно пищевой и легкой промышленности виноделии, хлебопечении, сбраживании молочных продуктов, при обработке льна и кож, основанных на применении микроорганизмов В последние десятилетия возможности биотехнологии необычайно расширились Это связано с тем, что ее методы выгоднее Обычных по той простой причине, что живых организмах биохимические реакции, катализируемые ферментами идут при оптимальных условиях температуре и давлении, более производительны, экологически чисты и не требуют химических реактивов, отравляющих среду.

 
 

© Copyright 2017-2018 - the-institution