Значительный вклад в селекцию растений внес генетик Н. И. Вавилов. Он предположил и доказал, что все ныне
выращиваемые в регионах мира культурные растения имеют свои определенные географические центры происхождения.
Не могу утаить от вас, что против блестящего ученого, Николая Ивановича Вавилова, было сфабриковано уголовное дело в 1940 году. Его великие труды были названы «вредительством», дело и любовь всей его жизни — «вражеской работой». Истинный гений умер в 1943 году в саратовской тюрьме, в состоянии дистрофии — жуткого истощения, из-за которого остановилось его сердце.
Вавилов выделил 7 основных географических центров происхождения культурных растений, которые расположены в поясах тропического
и субтропического климата, где зарождалось земледелие. Продолжая исследования Вавилова, ученые открыли еще несколько подобных центров.
Итак, приступим к изучению центров происхождения и культурных растений, в них появившихся. Среди центров происхождения
выделяют:
- Китайский
- Индо-малайский (Юго-восточноазиатский)
- Индийский (Индостанский)
- Среднеазиатский
- Переднеазиатский
- Средиземноморский
- Эфиопский (Абиссинский)
- Центральноамериканский
- Южноамериканский (Перуано-Эквадоро-Боливийский)
Лимонник, апельсин, соя, рис, просо, хурма, чайное дерево, редька, тутовое дерево (шелковица),
бамбук, грецкий орех, женьшень.
Помело, бергамот, лайм, сахарная пальма, саговая пальма, мускатный орех, черный перец, гвоздичное дерево. Сахарный тростник — совместно с Индостанским центром.
Огурец, баклажан, фасоль, манго, базилик, мак, гречиха. Совместно с Индо-малайским центром — сахарный
тростник, сахарная пальма.
Лук репчатый, дыня, чеснок, рожь, конопля, миндаль.
Рожь, пшеница, лен, горох, фундук, алыча, кизил, каштан, фисташка, виноград, айва, шпинат,
эстрагон, финиковая пальма, лук-порей, барбарис.
Виноград, люпин, оливковое дерево, овес, капуста, брокколи, горчица, свекла, петрушка, сельдерей,
редька, редис, брюква, спаржа, мята, хрен, укроп, щавель, мелисса.
Арбуз, кофе, сорго, кунжут, клещевина, просо, масличная пальма, кола.
Фасоль, кукуруза, батат, тыква, какао, авокадо, перец овощной, табак, подсолнечник.
Картофель, томат, хинное дерево, арахис, фейхоа, тыква мускатная, ананас, настурция.
Гомологические ряды в наследственной изменчивости
Это понятие введено Вавиловым Н.И. в результате его исследований, посвященных параллелизмам в явлении наследственной
изменчивости. Внимательно изучите следующую цитату:
«Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью,
что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов».
Суть явления кроется в сходных аллелях, повторяющихся у близких групп растений (и животных!), которые были обнаружены в
ходе изучения наследственной изменчивости. Появилась возможность предсказывать еще не обнаруженные аллели
у близкородственных групп растений (по одному «родственнику» судить о «другом»), что дало еще один импульс развитию селекции.
Важно и следующее следствие этого явления: зная совокупность мутаций, которые произошли в пределах одного вида, становится
возможно предполагать их появление у другого, близкородственного вида.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Селекция: её задачи и значение.
Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции
Ключевые слова: селекция (примитивная, комбинационная; доместикация), задачи селекции, Н.И. Вавилов, развитие селекции, центры многообразия и происхождения культурных растений, центры происхождения домашних животных, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
Раздел ЕГЭ: 3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции: учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости…
Селекция (от лат. selectio — выбор, отбор) — наука о методах выведения новых и улучшения существующих сортов сельскохозяйственных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов. Иногда селекцию образно называют «эволюцией, направляемой волей человека», т. е. процессом создания культурных форм организмов. Научной основой для селекции служит генетика.
Сорт, порода, штамм — популяция организмов, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными особенностями.
Задачи селекции:
- повышение урожайности сортов культурных растений;
- повышение продуктивности штаммов микроорганизмов;
- увеличение продуктивности пород домашних животных.
Для успешной селекционной работы необходимо: исходное сортовое и видовое разнообразие растений и животных; исследование закономерностей наследования при гибридизации; изучение мутаций и их роли в проявлении и развитии исследуемых признаков; применение различных форм искусственного отбора.
Практические значение современной селекции: обеспечивать продовольственную безопасность будущего человечества, численность которого из года в год неуклонно растёт. Например, созданные во второй половине XX в. селекционерами новые сорта зерновых культур совершили так называемую зелёную революцию в земледелии ряда стран: Индии, Мексики, Аргентины и др. Достижения селекционеров заключались в том, что ими были выведены низкорослые, карликовые сорта злаков (риса и пшеницы), у которых все образующиеся в процессе фотосинтеза питательные вещества расходуются в основном на рост колоса, а не на развитие стеблей и листьев. Урожайность таких низкорослых сортов злаков возросла в 7—8 раз, и они оказались более устойчивыми к полеганию, так как стебли-соломины у них стали толще и крепче, чем у высокорослых сортов растений.
Примеры полезных свойств: рост, размер и форма плодов, урожайность, удойность у коров, устойчивость к факторам внешней среды (к засушливому климату, к морозу).
Зарождение селекции
С давних пор человек для своих нужд вёл промысел диких животных и собирал дикорастущие растения. С ростом народонаселения земного шара и расширением его оседлости природа была уже не в состоянии удовлетворить возросшие потребности людей в пище, одежде и других ресурсах. Человек оказался перед необходимостью целенаправленного выращивания и разведения необходимых ему организмов.
Начальным этапом селекции стала доместикация (от лат. domesticus — домашний) — превращение диких организмов в культурные. Одними из первых культурных растений стали зерновые злаки. Так, возделывание пшеницы и ячменя на Ближнем Востоке и в Древнем Египте началось 10 тыс. лет назад. С давних времён в земледельческой культуре известны рис, кукуруза, виноград, маслина и др. К числу сравнительно недавно окультуренных растений принадлежит сахарная свёкла, которую стали выращивать в последние двести лет с целью снижения зависимости зон умеренного климата от тропических областей, где возделывается сахарный тростник. За всю свою историю человечество окультурило свыше 150 видов растений, из которых сейчас наиболее широко выращивается около 20 видов.
Центры многообразия и происхождения
культурных растений и домашних животных
Большой вклад в изучение центров доместикации культурных растений внёс Н. И. Вавилов. В 1920—1940 гг. в результате многочисленных экспедиций он изучил географическое распространение около 1600 сортов культурных растений всего земного шара и установил их центры многообразия и происхождения. Рассмотрим их по порядку.
Центры происхождения культурных растений: 1 — Тропический; 2 — Восточноазиатский; 3 — Юго-Западноазиатский; 4 — Средиземноморский; 5 — Абиссинский; 6 — Центральноамериканский; 7 — Андийский; 8 — Африканский; 9 — Австралийский; 10 — Европейско-Сибирский; 11 — Североамериканский
- Тропический, или Индомалайский, центр охватывает территории Индии, Индокитая и островов Юго-Восточной Азии. Из этого центра происходит около 30 % возделываемых в настоящее время культурных растений, например сахарный тростник, рис, огурец, банан, манго.
- Восточноазиатский центр включает Китай, Корею, Японию и Тайвань. Отсюда произошло более 20 % всей мировой культурной флоры, в том числе соя, просо, яблоня, апельсин, слива, чайный куст.
- Юго-Западноазиатский центр расположен на территории Аравийского полуострова, Малой и Средней Азии, Кавказа. С этим центром связано происхождение около 15 % культурных растений, наиболее важные из которых — зерновые злаки (мягкая пшеница, рожь), а также бобовые культуры (горох и чечевица). Из этого же центра происходят абрикос, груша, виноград.
- Средиземноморский центр охватывает страны Средиземноморья, в том числе юга Европы и севера Африки. Этот центр совпадает с очагами древних цивилизаций. Отсюда произошло около 10 % всей мировой культурной флоры, среди которой овощные растения, например капуста и свёкла, а также масличные культуры, например маслина.
- Абиссинский центр, находящийся в Африке (в Эфиопии), характеризуется рядом уникальных видов и даже родов культурных растений, таких как кофейное дерево, твёрдая пшеница и ячмень.
- Центральноамериканский центр включает территорию юга Мексики и некоторых стран Карибского бассейна. Отсюда ведут начало такие культуры, как кукуруза, тыква, перец, фасоль, хлопчатник, какао.
- Андийский центр расположен в пределах Южной Америки и включает часть районов Андийского горного хребта вдоль её западного побережья. Это родина ананаса, клубненосных культур, в том числе картофеля, и лекарственных растений, например кокаинового куста.
Начатая Н. И. Вавиловым работа была продолжена другими учёными. В 1970 г. отечественный учёный П. М. Жуковский установил ещё четыре центра происхождения культурных растений: Африканский, Австралийский, Европейско-Сибирский и Североамериканский.
В 1926 г. Н. И. Вавиловым была заложена коллекция семян культурных растений, которая постоянно пополняется и используется селекционерами для работ по созданию новых сортов. В настоящее время коллекция, хранящаяся в Санкт-Петербурге, насчитывает свыше 320 тыс. образцов семян культурных растений, происходящих из разных уголков земного шара.
С распространением земледелия важную роль в хозяйственной деятельности человека стали играть домашние животные. Процесс одомашнивания животных был более сложным и длительным, чем окультуривание растений. Человек одомашнил лишь 0,004% фауны планеты: около 60 видов млекопитающих, 12 видов птиц, семь видов рыб и пять видов насекомых. Центры происхождения домашних животных, так же как и центры происхождения культурных растений, совпадают с очагами древнейших цивилизаций. Эти области определены ареалами обитания диких предков домашних животных.
Число культурных растений и домашних животных, возникших вне вышеперечисленных центров доместикации, невелико.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости был сформулирован выдающимся русским ученым Н.И. Вавиловым в 1920 г.
Сущность закона заключается в следующем: виды и роды, генетически близкие, связанные друг с другом единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождение аналогичных форм у родственного ему вида. Фактами, подтверждающими этот закон, являются случаи альбинизма у позвоночных, гемофилия у человека и других млекопитающих.
В основе закона гомологических рядов фенотипической изменчивости у родственных видов лежит представление о единстве их происхождения от одного предка в процессе естественного отбора.
У родственных видов, имеющих общее происхождение, возникают и сходные мутации. Это означает, что у представителей разных семейств и классов растений и животных со сходным набором генов можно встретить параллелизм — гомологические ряды мутаций по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам и свойствам. Так, у разных классов позвоночных встречаются сходные мутации: альбинизм и отсутствие перьев у птиц, альбинизм и бесшерстность у млекопитающих, гемофилия у многих млекопитающих и человека. У растений наследственная изменчивость отмечена по таким признакам, как пленчатое или голое зерно, остистый или безостый колос и др.
Знание характера изменчивости нескольких родственных видов дает возможность поиска признака, который отсутствует у одного из них, но характерен для других. Таким путем были собраны и изучены голозерные формы злаков, односемянные сорта сахарной свеклы, не нуждающиеся в прорывке, что особенно важно при механизированной обработке почв.
Это конспект по биологии для 10-11 классов по теме «Селекция: её задачи и значение. Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции». Выберите дальнейшее действие:
- Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
- Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии
Николай Иванович Вавилов имел научные интересы в широких сферах, но более всего он известен как ботаник-селекционер и генетик. Исследуя параллелизм в наследственной изменчивости, в 1920 году он открыл и обосновал закон гомологических рядов, который звучит так:
«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.
Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейства».
Для наглядной иллюстрации действия закона удобно взять растения семейства мятликовых. Например, зерновка черной окраски имеется у пшеницы, ячменя, ржи, кукурузы и ряда других представителей семейства. А вот удлиненная форма зерновки наблюдается у всех видов семейства, изученных на сегодняшний день.
С помощью этого закона Н. И. Вавилов обнаружил ряд форм ржи, еще не известных в то время: с остистыми и безостными колосьями, с черной, белой, фиолетовой и красной зерновкой, с зерном мучнистым и стекловидным и проч. Исследователь опирался на наличие данных признаков у пшеницы.
Знак «+» указывает на наличие наследственных форм, которые обладают названным признаком.
Николай Вавилов не зря был назван «Менделеевым от биологии». Он выявил базовые закономерности в биологии, сходные с теми строгими закономерностями, которые Менделеев обнаружил для химических элементов. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости можно применять как для растений, так и для животных.
1. Например, короткопалость встречается и у человека, и у птиц, собак, крупного рогатого скота.
2. Альбинизм бывает у представителей разных групп млекопитающих, а также у птиц и прочих животных.
3. Перья могут отсутствовать у птиц, чешуя у рыб, волосистый покров у млекопитающих, и всё это производные кератина.
Закон, открытый Вавиловым, очень важен в селекции. Он дает возможность предугадать появление форм, доселе не обнаруженных у конкретного вида, однако имеющихся у близкородственных видов. Данную форму можно «вдруг» обнаружить в дикой природе, но можно и получить с помощью искусственного мутагенеза.
Видеоурок 1: Генетические основы селекции организмов
Видеоурок 2: Особенности cелекции растений
Лекция: Селекция, её задачи и практическое значение. Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции
Селекция, её задачи и практическое значение
Селекцией называется научная отрасль, занимающаяся изучением методов и путей создания новых и способов улучшения уже созданных сортов сельхозрастений и пород животных, нужных человеку штаммов микроорганизмов.
Задачи этой науки обусловлены самой формулировкой ее определения – это изучение способов и методов наиболее эффективного искусственного отбора, а также прикладная ее отрасль — получение новых сортов растений и пород животных.
Искусственно выведенные популяции биологических объектов, обладающую некоторыми необходимыми наследуемыми признаками называют породой, штаммом или сортом. Живые организмы, относящиеся к одной из этих групп обладают наследственно закрепленными устойчивыми признаками.
Селекционеры работают в следующих направлениях:
-
Повышение урожайности культурных растений, рост плодовитости и продуктивности животных;
-
Культивирование необходимых свойств физиологии – засухоустойчивости, холодостойкости, индифферентности к болезням и вредителям, скороспелость и прочие;
-
Изменение метаболитических особенностей – интенсификация развития, повышение отзывчивости растений на полив, снижение затрат на кормление при увеличении привеса у животных;
-
Повышение качества сельскохозяйственной продукции – удлинение сроков хранения плодов, улучшение вкуса, внешнего вида, химического состава.
Практические возможности селекции обуславливаются уровнем развития зоо и агротехники, повышением технологичности сельского хозяйства. На данный момент, например, уже существуют новые сорта ячменя для районов, страдающих от дефицита воды, способные давать урожаи при поливе морской водой. Были созданы новые породы кур для содержания на птицефабриках, показывающие высокую продуктивность даже в условиях скученности.
Методы селекции
Методы, применяемые селекционерами – это различные виды отбора и гибридизации. При селекции перекрестноопыляемых растений используется массовый отбор, так получают генетически неоднородные популяции. Индивидуальный отбор используется в случае необходимости создания генетически однородных групп самоопыляемых растений, для этого берется потомство от какой-либо одной особи. Этим методом выводятся новые сорта капусты, пшеницы и других сельхозрастений. Чтобы новые полезные свойства в сорте закрепились генетически требуется повышение степени гомозиготности у представителей нового сорта и тогда может применяться метод самоопыления перекрестноопыляемых растений.
Постоянно применяется знание о явлении гетерозиса – взрывном повышении выживаемости, урожайности и устойчивости к негативному влиянию внешних условий в первом поколении потомков различных чистых линий и сортов. Этот эффект свойственен только гибридам первого поколения, у потомков заметно снижается. Гетерозисный эффект обуславливается исчезновением у потомков чистых линий негативного влияния рецессивных генов, а также объединением в них доминантных генов родителей, приводящее к взаимному усилению положительных свойств.
Еще одна широко применяемая методика – искусственная полиплоидия. Полиплоидные растения быстрее растут, они высокоурожайны и имеют крупные размеры плодов. Так, давно культивируется триплоидная сахарная свекла, четрехплоидная пшеница и рожь, шестиплоидная пшеница.
Используется и искусственный мутагенез. Для создания отличающихся высокой урожайностью полиплоидных форм применяется именно этот метод. С его же помощью получены более 2 тыс сортов различных растений и грибов за последние 70 лет. В качестве мутагенов используется гамма-излучение – около 70% случаев и рентгеновские лучи – в 30%. Большинство мутантов имеет негативные изменения, но в редких случаях полученные положительные признаки сохраняют и на их основе создают новые сорта.
Также, современная генетика позволила преодолеть биологические барьерные механизмы защиты вида, например — бесплодие межвидовых гибридов. Результатом такой отдаленной гибридизации становится получение плодоносящих потомков разных видов — ржи с пшеницей, картофеля с томатом, различных плодовых деревьев.
Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции
В создание теоретической базы генетики растений и изучение практической селекции огромный вклад внес советский ботаник Н.И. Вавилов. Он ввел понятие гомологичности форм в наследственной изменчивости.
Закон гомологических рядов наследственной изменчивости:
Роды и виды, являющиеся генетически близкими дают похожие типы наследственной изменчивости. При условии нахождения наследственных форм одного вида, нетрудно сделать достоверный прогноз, о фенотипических проявлениях параллельных форм другого.
Занимаясь изучением наследственных форм, он обнаружил подтверждение этого закона на практике – были найдены генетические формы, повторяющиеся у различных, генетически сходных видов. Это, например, красноватая окраска узлов стеблей у злаковых и ее отсутствие, наличие ости у колосьев. Для селекционной работы это открытие было очень важным. Впоследствии оказалось, что этот закон в полной мере можно отнести и к животному миру.
Это позволяло обнаружить необходимые аллельные гены и даваемые ими признаки экспедициями, отправленными в предполагаемые центры происхождения культурных растений.
Идеи существования регионов происхождения – географических областей, где растения были одомашнены и где сохраняется их генетическое разнообразие в диком виде – были выдвинуты еще Ч. Дарвином. Вавилов планомерно занимался изучением этой темы, по итогам многолетних исследований ему удалось выделить 7 таких центров:
-
Южноазиатский – из которого распространились рис, помело, черный перец, кардамон;
-
Восточноазиатский – подарил миру овес, огурец, гречиху, хурму, редьку, мандарин, малину, грецкий орех;
-
Юго-западноазиатский – стал прародиной пшеницы, ячменя, гороха, сливы, груши, винограда;
-
Средиземноморский – из него произошли олива, виноград, кочанная капуста, морковь, укроп, петрушка, свекла;
-
Эфиопский – там были одомашнены хлопчатник, сорго, кофе, арбуз, просо, твердая пшеница;
-
Центральноамериканский – прародина перца, табака, кукурузы, фасоли, тыквы. какао, подсолнечника, авокадо;
-
Андийский – из него распространились картофель, томат, арахис, ананас, фейхоа, маракуйя.
Ему удалось доказать, что абсолютное большинство растений было окультурено в горных районах, расположенных в тропиках, субтропиках и умеренной зоне в регионах существования древнейших цивилизаций.
Селекция в животноводстве
Селекция животных имеет свои трудности и специфические черты, поскольку многоклеточные животные отличаются:
-
длительным периодом смены поколений;
-
исключительно половым размножением;
-
небольшим количеством особей в потомстве.
В связи с этими особенностями более важное значение при их селективном отборе придается проведению всесторонних анализов признаков в их совокупности. Большинство одомашненных форм животных не способны выжить в естественных для вида-предка условиях, так как утратили необходимые для этого качества, но приобрели многие другие, которые, являясь полезными для человека, оказывают очень негативное влияние на выживаемость. Например, это большая мышечная масса скота – в естественных условиях она ограничивает подвижность, или яйценоскость кур – они физически не смогут высидеть более 300 яиц в год, а яйцекладка истощает их организм. Также, одомашенные породы оказались выведены из-под действия естественного стабилизирующего отбора. Это привело к значительному повышению уровня их изменчивости и существенно расширило ее границы.
В животноводстве всегда производится учет статистики и родословных, что позволяет делать суждения о генотипе в течение многих поколений.
Основными методиками скрещивания являются:
-
Аутбридинг – это скрещивание генетически далеких форм в рамках породы или вида. Животные при этом не являются родственниками.
-
Инбридинг – это скрещивание близкородственных форм, очень близких генетически. При этом очень сильно повышается уровень гомозиготности, приводящий в к ослаблению выживаемости, выявлению генетических нарушений в рецессивных аллелях, отражающихся на фенотипе.
Также, часто используется для практических целей животноводства явление гетерозиса. У гибридов в первом поколении проявляется в очень высокой выживаемости, приспособленности, быстром развитии. Это явление постоянно используется в свиновостве и птицеводстве.
Отдаленная гибридизация у животных возможна реже, чем в растительном мире, и дает меньший эффект. Гибриды разных видов зачастую бесплодны. Иногда, однако, она позволяет улучшить породы. Таким образом была получена в Казахстане порода тонкорунных архаромериносов, способных переносить условия высокогорья, ставшая результатом скрещивания архара (горного барана) и тонкорунной овцы.
3.8.3. Центры происхождения культурных растений
Крупнейший русский ученый – генетик Н.И. Вавилов внес огромный вклад в селекцию растений. Он установил, что все культурные растения, выращиваемые сегодня в разных регионах мира, имеют определенные географические
центры происхождения. Эти центры находятся в тропических и субтропических зонах, т. е. там, где зарождалось культурное земледелие. Н.И. Вавилов выделил 8 таких центров, т.е. 8 самостоятельных областей введения в культуру различных растений.
Разнообразие культурных растений в центрах их просхождения, как правило, представлено огромным числом ботанических разновидностей и множеством наследственных вариантов.
Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.
1. Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе виды и роды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.
2. Целые семейства растений, в общем, характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство.
Этот закон выведен Н.И. Вавиловым на основании изучения огромного количества генетически близких видов и родов. Чем ближе родство между этими таксономическими группами и внутри них, тем большим генетическим сходством они обладают. Сравнивая между собой различные виды и роды злаков, Н.И. Вавилов и его сотрудники установили, что все злаки обладают сходными признаками, такими, как ветвистость и плотность колоса, опушенность чешуй и т.д. Зная это, Н.И. Вавилов предположил, что такие группы обладают сходной наследственной изменчивостью: «если можно найти безостую форму пшеницы, можно найти и безостую форму ржи». Зная возможный характер изменений у представителей определенного вида, рода, семейства, селекционер может направленно искать, создавать новые формы и либо отсеивать, либо сохранять особей с нужными генетическими изменениями.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. В основе одомашнивания животных и растений лежит
1) искусственный отбор 3) приручение
2) естественный отбор 4) методический отбор
А2. В средиземноморском центре культурных растений произошли
1) рис, шелковица 3) картофель, томаты
2) хлебное дерево, арахис 4) капуста, олива, брюква
А3. Примером геномной изменчивости является
1) серповидно-клеточная анемия
2) полиплоидная форма картофеля
3) альбинизм
3) дальтонизм
А4. Розы, сходные внешне и генетически, искусственно
выведенные селекционерами образуют
1) породу 2) сорт 3) вид 4)разновидность
А5. Польза гетерозиса заключается в
1) появлении чистых линий
2) преодолении нескрещиваемости гибридов
3) увеличении урожайности
4) повышении плодовитости гибридов
А6. В результате полиплоидии
1) возникает плодовитость у межвидовых гибридов
2) исчезает плодовитость у межвидовых гибридов
3) сохраняется чистая линия
4) угнетается жизнеспособность гибридов
А7. Инбридинг в селекции используют для
1) усиления гибридных свойств
2) выведения чистых линий
3) увеличения плодовитости потомства
4) повышения гетерозиготности организмов
А8. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости позволил селекционерам с большей надежностью
1) выводить полиплоидные формы
2) преодолевать нескрещиваемость разных видов
3) увеличивать число случайных мутаций
4) прогнозировать получение нужных признаков у растений
А9. Инбридинг увеличивает
1) гетерозиготность популяции
2) частоту доминантных мутаций
3) гомозиготность популяции
4) частоту рецессивных мутаций
Часть В
В1. Установите соответствие между особенностями метода селекции и его названием.
Часть С
С1. Сравните результаты от применения таких методов селекции, как инбридинг, полиплоидия. Объясните эти результаты.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читайте также
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЦЕНТРЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЦЕНТРЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
Учение о центрах происхождения культурных растений разработано советскими учеными, при первостепенной роли Николая Ивановича Вавилова (1887–1946).Исследуя изменчивость и эволюцию культурных растений, великий
Тусовка на культурных мероприятиях
Тусовка на культурных мероприятиях
Определение
К культурным мероприятиям относятся посещение музеев, театров, экскурсий и т. п. Основное назначение таких мероприятий – получение эстетического
3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции
3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.
4.5. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле
4.5. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: водоросли, голосеменные
Особенности почвы и выбор культурных растений
Особенности почвы и выбор культурных растений
Для получения хорошего урожая необходимо соответствие почвы выращиваемым культурным растениям. Состав почвы оказывает большое влияние на выбор плодовых деревьев и кустарников для сада. Известно, что для яблонь и груш
Вирусные болезни культурных растений
Вирусные болезни культурных растений
Зерновые культуры и кормовые травы, плодовые деревья и ягодные кустарники, картофель и табак, укроп и редька, хмель и виноград, хризантема и тюльпан, сирень и роза, огурцы и помидоры, в теплицах и в открытом грунте, в Бразилии и в
Н.И. Вавилов
15-Апр-2015 | комментариев 5 | Лолита Окольнова
Николай Иванович Вавилов
(1887 – 1943)
– советский биолог (генетик, селекционер, ботаник).
Не все ученые получают место в школьных учебниках. Ведь в школьной программе проходятся только важнейшие и крупнейшие факты и темы изучаемого предмета. Вклад Вавилова в биологию является таковыми, поэтому он заслужил место в школьной программе и ЕГЭ.
автор статьи — Саид Лутфуллин
Н. И. Вавилов начал интересоваться естественными науками еще в детстве. По этому направлению и решил пойти при выборе профессии. И, бесспорно, добился в нем определенных успехов.
Еще, будучи студентом, Вавилов участвовал в научных экспедициях. На него возлагались большие надежды. По окончании института ученый стажируется заграницей (во Франции, Англии, Германии). В этот период изучает иммунитет растений.
И первым серьезным научным трудом Николая Ивановича Вавилова стало учение об иммунитете растений. Это была монография, ее издали в 1919 году. На тот момент Вавилов уже был известен как ученый, занимал некоторые высокие посты, был профессором.
Вавилов принимал участия во всевозможных ботанических экспедициях по стране и заграницей, организатором некоторых являлся сам. Изучал родственные виды растений.
Результатом этих исследований стал
закон гомологических рядов наследственной изменчивости
Вавилов установил, что у родственных видов наблюдаются одинаковые мутации, одинаковые наследственные изменения.
- Получается, что можно, зная некую мутацию, некое генетическое заболевание, полезный признак у дикого растения, предсказать то же самое у культурного родственника
В 1920 году Николай Иванович выступает с докладом на эту тему на Всероссийском съезде по селекции и семеноводству. Научное сообщество очень позитивно отозвалось об открытии. И более того открытие это признано значимым событием в истории мировой науки.
20-е года для нашего Отечества были нелегким временем. Угрожал голод. Все селекционеры, не исключая Вавилова, занимались разрешением этой проблемы. Ученый участвовал в конференциях, организовал систему селекционных станций. Изучались культурные растения.
Вавилов разработал систему испытаний культурных сортов. Чтобы сеялись только проверенные сорта. То есть, Николай Вавилов занимался проблемами сельского хозяйства, и обвинения самого Товарища Сталина (о которых мы поговорим чуть позже) в том, что якобы ученый занимается разного рода бесполезной ерундой, абсурдно.
Николай Вавилов продолжает участвовать в экспедициях, неоднократно рискует жизнью. Ученый начал собирать коллекцию семян растений из разных уголков земли. Путешествия Вавилова были признаны Географическим обществом СССР подвигом, за что ученый получил Медаль имени Н. М. Пржевальского.
В те же 20-е года Николай Вавилов сделал еще одно крупное открытие.
В ранние этапы становления человека начались процессы одомашнивания видов. Одомашнивание диких растений, начавшиеся независимо в разных уголках земли, привело к появлению культурных растений.
- Вавилов установил, что местность, где наблюдается наибольшее количество видов диких родственников культурного растения, где выше их генетическое разнообразие, является очагом (центром) происхождения этой культуры.
Николай Вавилов установил 7 центров происхождения культурных растений:
- Южноазиатский тропический центр: рис, огурец, цитрусовые, сахарный тростник, баклажан.
- Восточноазиатский центр: просо, редька, соя, гречиха, слива, вишня, грецкий орех, хурма.
- Юго-западноазиатский центр: мягкая пшеница, рожь, бобовые, конопля, репа, морковь, виноград, чеснок, дыня, лен.
- Средиземноморский центр: капуста, морковь, клевер, маслины, сахарная свекла, чечевица, брюссельская капуста.
- Абиссинский (эфиопский) центр: кофе, твердая пшеница, ячмень, банан, кунжут, кола.
- Центральноамериканский центр: кукуруза, какао, тыква, табак, фасоль, подсолнечник.
- Андийский (южноамериканский) центр: картофель, ананас, кокаиновый куст, томат.
Открытие центров происхождения позволяет обогащать генофонд культурных растений, лучше понимать закономерности их распространения, а также установить наиболее благоприятные условия содержания для этих растений.
За это открытие Н. И. Вавилов получил премию имени Ленина.
в 1929 году Вавилов занял пост президента ВАСХНИЛ (Всесоюзной академии сельского хозяйства имени Ленина). В этом же году ученый становился членом народного комиссариата земледелия СССР. Позднее возглавил Институт генетики академии наук СССР.
Николай Вавилов становится известным по всему миру. Он – автор нескольких десятков статей, монографий, докладов. Вавилов – член множества иностранных академий, научных обществ.
Коллекция семян Вавилова является самой богатой в мире коллекцией подобного рода. Такие коллекции создаются для сохранения культурных растений, их генетического разнообразия. Мало ли что, вдруг война, катаклизм, уничтожит все культурные растения: наступит голод. Коллекции семян позволяют в случае утраты восстановить их.
Вавиловская коллекция сохранилась по сей день, она находится в Санкт-Петербурге. Она пережила Великую Отечественную Войну и оккупацию. Даже в самые голодные месяцы блокады семена не съели. На сегодняшний день стоимость коллекции Вавилова в 10-11 трлн. долларов!
В 30-х годах в биологию приходит Трофим Лысенко. Он поднимается по карьерной лестнице, занимает руководящие посты, смещает Вавилова с должности президента ВАСХНИЛ.
С этого момента в СССР начинаются гонения на генетиков. В стране царствует лженаука. Сталин считает, что Лысенко занимается полезной деятельностью: спасает от голода страну, а Вавилов мало того, что занимается какой-то ерундой, так еще и мешает Лысенко.
У Вавилова и Лысенко появляются разногласия, которые переросли в открытый конфликт. В конце концов, Вавилова арестовали. Сначала приговорили к смертной казни, но потом заменили на долгий срок.
Николай Иванович Вавилов умер в голодный 43 год в лагере.
И посмертно реабилитирован в 1955 году.
Научные достижения Вавилова:
1.Учение об иммунитете растений.
2.Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.
3.Учение о центрах происхождения культурных растений.
4.Крупнейшая коллекция семян культурных растений.
5.Вавилов описал несколько видов растений. И после латинского называния этих видов, по правилам систематики, пишется имя ученого, описавшего данный вид – Vavilov.
Н.И. Вавилова по праву считают ученым, сделавшим огромный вклад в развитие эволюционного учения, концепции биологического вида, и, конечно же, в практическую селекцию.
Обсуждение: «Н.И. Вавилов»
(Правила комментирования)