Для каких целей используется искусственное оплодотворение в селекции растений и животных
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 18.09.2024
Для выведения новых сортов растений селекционеры применяют мутагенез, искусственный отбор (массовый и индивидуальный), внутривидовую и отдалённую (межвидовую) гибридизацию, полиплоидию.
Исходный материал создаётся с помощью искусственного мутагенеза , который во много раз увеличивает частоту мутаций.
для выведения безостых и низкорослых сортов злаковых растений использовалось рентгеновское излучение. Новые сорта декоративных и овощных культур получают с помощью химических мутагенов.
Полученные мутантные растения после отбора подвергаются скрещиванию для получения новых ценных комбинаций признаков.
В основе инбридинга ( близкородственного скрещивания ) у растений лежит принудительное самоопыление перекрёстноопыляющихся форм. Инбридинг используется для перевода генов в гомозиготное состояние и получения чистых линий .
таким способом получают гибридные семена большинства овощных культур, которые выращиваются в сельском хозяйстве.
Используется в селекции растений и отдалённая гибридизация . Полученные межвидовые гибриды обычно бесплодны, так как у них нарушается протекание мейоза при образовании половых клеток. Для преодоления бесплодия таких гибридов применяют особые методы, одним из которых является полиплоидия .
В \(20\)-х г. \(ХХ\) в. была успешно проведена гибридизация пшеницы и ржи и получены пшенично-ржаные гибриды ( тритикале ). В \(30\) г. Н. В. Цицин скрестил пшеницу с пыреем, а И. В. Мичурин смог создать межвидовые гибриды плодово-ягодных культур.
Большинство современных видов культурных растения являются полиплоидными . Триплоидные, тетраплоидные и даже октоплоидные формы получены с помощью колхицина, которым обрабатывают семена растений.
- размножение животных происходит только половым путём;
- потомство обычно небольшое;
- животные становятся половозрелыми через несколько лет после рождения;
- невозможно самооплодотворение, поэтому сложнее получать чистые линии;
- отдельные признаки (молочность, яйценоскость) не проявляются у самцов.
Основные методы (отбор и гибридизация) используются и в селекции животных. Отбор применяется только индивидуальный.
Межпородное скрещивание ( аутбридинг ) проводится для закрепления необходимых человеку качеств, имеющихся у обеих пород. У гибридов наблюдается увеличение жизнеспособности, продуктивности, устойчивости к болезням, т. е. проявляется гетерозис.
при скрещивании двух пород уток получают гетерозисных бройлерных уток, которые быстро растут и отличаются от обычных уток большим весом.
1. Известно, что хвост самца японского петуха декоративной породы достигает 10 метров. Поясните, как эта порода была выведена человеком. Почему птицы с такой длиной хвоста не встречаются в природе?
1) человек вывел породу в результате искусственного отбора;
2) на основе наследственной изменчивости;
3) в природе птицы с длинными перьями в хвосте не имеют возможности выжить, так как длинный хвост мешает летать, уходить от преследований хищников
2. Что послужило материалом для искусственного отбора при выведении представленных на рисунке разновидностей капусты? Какие органы видоизменились в каждом случае?
Материалом для искусственного отбора послужили мутации и комбинации. У разновидности 1 видоизменилось соцветие, у разновидности 2 видоизменилась почка, у разновидности 3 видоизменился стебель.
3. Что служит исходным материалом для выведения представленных на рисунке пород голубей? Изменения каких органов взяты за основу выведения каждой породы?
1) наследственная изменчивость (мутационная, комбинативная);
2) у дутыша – изменение величины зоба;
3) у павлиньева голубя – изменения количества и формы перьев хвоста;
4) у мохноногого голубя – оперенность ног.
4. С какой целью в селекции растений производят скрещивание особей разных сортов?
1) Чтобы получить новые комбинации генов – создать наследственное разнообразие, которое является материалом для искусственного отбора.
2) Чтобы получить эффект гетерозиса.
5. Каково значение закона гомологических рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова?
1) Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
2) Закон позволяет прогнозировать наличие сходных мутаций у родственных видов.
3) Закон позволяет целенаправленно искать определенную мутацию у какого-либо вида, если эта мутация есть у близкородственого вида.
6. Среди сортов культурных растений, таких как томаты, баклажаны, сладкие перцы, тыквы, наблюдается большое разнообразие плодов, но не встречается разнообразие листьев. У многочисленных сортов огородной капусты, наоборот, очень изменчивы листья. Объясните, почему.
1) многочисленные сорта культурных растений – это результат деятельности человека, который включает оценку мелких изменений у исходных особей, подбор родительских пар, скрещивание, отбор и отбраковку; многократное повторение этих операций приводит к выведению нового сорта;
2) многочисленные сорта томатов, баклажанов, перцев и др. были получены из исходных диких видов путем отбора в направлении формы, размера и окраски плодов;
3) многочисленные сорта огородной капусты получены в результате селекции исходного дикого вида, отбор велся в направлении таких признаков, как форма и количество листьев.
7. Почему эффект гетерозиса проявляется только в первом поколении?
1) Эффект гетерозиса обеспечивается определенным сочетанием генов (большим количеством генов, находящихся в гетерозиготном состоянии).
2) В следующем поколении при половом размножении это сочетание генов исчезает из-за комбинативной изменчивости.
8. В настоящее время в птицеводстве нашли широкое применение гетерозисные бройлерные цыплята. Почему именно их широко используют для решения продовольственных задач? Как их выводят?
1) бройлерные цыплята отличаются интенсивным ростом, они быстро набирают массу;
2) бройлерных цыплят получают при скрещивании чистых линий, у гибридов первого поколения проявляется эффект гетерозиса.
9. Почему не удаётся получить плодовитое потомство при скрещивании разных видов, например осла и лошади?
1) У осла и лошади разные кариотипы. (У осла 62 хромосомы, у лошади 64.)
2) Хромосомы лошади не гомологичны хромосомам осла.
3) Разные хромосомы в мейозе не конъюгируют друг с другом. Поэтому гибриды-мулы бесплодны.
10. В чём заключается преимущество некоторых полиплоидов перед обычными диплоидными организмами?
1) Полиплоидные формы более устойчивы к новым условиям среды.
2) Полиплоидия позволяет преодолеть бесплодие гибридов.
3) Полиплоидные формы дают большие урожаи (злаки, паслёновые и др.).
11. В последние годы стало модным держать кошек и собак, у которых отсутствует шерсть. Можно ли объяснить её отсутствие с точки зрения закона гомологических рядов наследственной изменчивости?
1) Кошки и собаки — представители класса Млекопитающие.
2) Млекопитающие произошли от одного или небольшого количества предков.
3) Можно предположить, что в классе млекопитающих у представителей разных семейств могут появиться сходные мутации, в том числе и вызывающие облысение.
4) Селекционеры, зная это, выводили лысые породы животных.
1) 4 – причина бесплодия связана с нарушением процесса конъюгации хромосом в мейозе;
2) 5 – для преодоления бесплодия у гибридных растений используют метод полиплоидизации (аллополиплоидии);
3) 7 – при выведении новой породы животных используют индивидуальный отбор
13. В плодах ряда растений отсутствуют семена (апельсины, мандарины). Что лежит в основе получения таких сортов и как сохраняется этот признак?
1) в основе получения сорта лежит наследственная изменчивость и искусственный отбор;
2) признак сорта сохраняется путём вегетативного размножения растений
Способность спермы животных к длительному хранению послужила основой развития искусственного оплодотворения сельскохозяйственных животных. Искусственное оплодотворение — один из ведущих методов селекции, с помощью которого создано преобладающее большинство высококачественных сортов культурных растений и пород домашних животных. Оно используется для разведения племенного скота в крупном мясо-молочном животноводстве, коневодстве, свиноводстве, птицеводстве и др. Искусственное оплодотворение (опыление) широко используется в растениеводстве для выведения новых сортов растений.
На искусственном оплодотворении основано размножение ценных проходных рыб, у которых в естественных условиях далеко не вся икра оказывается оплодотворенной и огромная часть её погибает.
Также искусственное оплодотворение (опыление) широко применяется для выведения новых сортов растений.
Преимущества искусственного оплодотворения состоят в том, что оно позволяет в короткий срок изучить производителя и получить от него огромное количество приплода, которое невозможно получить естественным путем. При помощи этого способа можно весьма скоро методом отбора и подбора усилить и закрепить полезные качества животных. Замораживание спермы с целью длительного хранения делает возможным получение потомства от самца-производителя после его смерти.
Экспериментальные разработки, проведенные в конце XX века, доказали, что оплодотворение яйцеклеток млекопитающих (и человека в том числе), возможно осуществлять вне организма с последующей имплантацией зародышей в матку матери для дальнейшего развития. При этом способе получается здоровое полноценное потомство.
Читайте также: