Основи селекції. Спадковість і мінливість організмів

 
 
 
 
 

            Реферат

              на тему: 

          Основи селекції.

  Спадковість і мінливість

             організмів.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                     Підготувала

                                                                                                                                учениця 11 класу

                                                                                                                             Камінська Світлана 

                                             План 

                                                                                                  Сторінка

1. Що таке селекція? ________________________________ 3

2.Селекція тварин __________________________________  3-4

3.Методи селекції __________________________________ 4-5

4.Розмноження хребетних тварин _____________________ 5-11

5.Мутації та їх використання в селекції ________________ 11-14

6.Мутації статевих клітин ___________________________  14-15

7.Поліплодія і її значення в селекції ___________________ 15

8. Штучний добір. Види штучного добору. _____________ 15-16

9.Чисті лінії _______________________________________  16

10.Гібридна сила ___________________________________ 16

11. Селекція і  сучасне господарство. Біотехнологія.______  16-19 

Список використаної літератури 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Селекція 

Селекція займається створенням сортів і гібридів сільськогосподарських рослин, перші тварин, штамів мікроорганізмів і вивчає методи всього вище перерахованого. Селекцією також називають галузь сільськогосподарського виробництва, що займається виведенням порід тварин, сортів і гібридів різних культур.  

За допомогою  селекції розробляються способи впливу на рослини й тварин. Це відбувається з метою зміни їхніх спадкових якостей у потрібному для людини напрямку. Селекція стала однією з форм еволюції рослинного й тваринного світу. Вона підпорядкована тим самим законам, що й еволюція видів у природі, однак природний добір тут частково замінений штучним.  

Теоретичною основою  селекції є генетика, що розробляє  закономірності спадковості й мінливості організмів. Використовуючи еволюційну теорію Чарлза Дарвіна, закони Грегора  Менделя, вчення про чисті лінії й мутації, вчені змогли розробити методи управління спадковістю рослинних і тваринних організмів. У селекційній практиці особливе місце належить гібридологічному аналізу.  

Біологи виділяють  три галузі селекції: селекція в  рослинництві, селекція у тваринництві й селекція мікроорганізмів. 

Селекція  у тваринництві  

Як і в селекції рослин, на ранніх етапах розвитку тваринництва породи створювалися в результаті несвідомого  добору або під впливом природноекономічних  умов. Але процес нагромадження зоотехнічної Інформації тривав, і незабаром склалися певні методи створення порід за заздалегідь наміченою програмою добору й підбору. Почав використовуватися інбридинг, щоб закріпити певні якості. Інбридинг — близькоспоріднене схрещування тварин. У такий спосіб були виведені чимало порід світового значення (щортгориська, голландська породи великої рогатої худоби й ін.).  

У селекції тварин широко застосовуються сучасні генетичні  методи. Серед них велике значення мають генетика популяцій, а також  імуногенетика. Постійно розробляються методи вивчення мінливості, спадковості й генетичної кореляції ознак, оцінки генотипу тварин і добору плюсів-варіантів, що й забезпечило вищий науково-методичний рівень селекційних робіт.  
 

У домашніх тварин, подібно до рослин, часто можна спостерігати явище гетерозису. Він застосовується у тваринництві й птахівництві.  

За допомогою  селекції стало можливим підвищення білковості молока в молочної худоби, збільшення виходу м'яса і зменшення  вмісту жиру в тушах м'ясних порід великої рогатої худоби і свиней, одержання вовни необхідної довжини й тонкості в овець і т. д. 
 

                                   Методи селекції і їх суть:  

1.   Масовий  відбір - виділення групи особин, що володіють бажаними ознаками (як правило, застосовується

багато разів  у ряді поколінь).

2.   Індивідуальний  відбір - виділення окремих особин  з бажаними ознаками. Найбільш  застосуємо для 

тваринних рослин, що самозапилюються.

3.   Міжлінійна  гібридизація - схрещування двох  чистих ліній для отримання гетерозису (гетерозис - явище

дуже високій  плодючості і життєстійкості в першому  гібридному поколінні).

4.   Віддалена  гібридизація - схрещування неблизькоспоріднених  форм і навіть різних видів.  Застосовують для 

отримання незвичайних  комбінацій генів для подальшого відбору.

5.   Поліплоїдія  - збільшення числа хромосомних  наборів. Використовують в селекції  рослин для підвищення 

врожайності і  подолання безпліддя при міжвидовому  схрещуванні.

6.   Клітинна  інженерія - вирощування кліток  поза організмом (у культурі тканини). Дозволяє проводити

гібридизацію  соматичних (нестатевих) кліток.

7.   Генна  інженерія - штучна перебудова  генома. Дозволяє вбудовувати в  геном організму одного вигляду 

гени іншого вигляду.

8 Мутагенез —  процес виникнення або штучного одержання успадковуваних змін у геномах осіб, які проявляються через зміни у фенотипах. Мутагенез є наслідком пошкодження у молекулах ДНК, пошкоджень хромосом або порушень процесів поділу клітин.

Розрізняють наступні види мутагенезу:

природний (спонтанний), що відбувається внаслідок дії зовнішніх чинників середовища або фізіолого-біохімічних змін у живому організмі;

штучний (індукований), зумовлений спрямованою дією різних фізичних або хімічних чинників для  одержання мутацій.

Найважливішими  характеристиками мутагенезу є частота виникнення мутацій та їхня специфічність, тобто можливість повторного одержання однакових мутацій внаслідок дії одного і того самого чинника. Як правило, хімічні і фізичні мутагенні чинники навіть за високої частоти характеризуються низькою специфічністю. Штучний мутагенез залежить від дози і концентрації чинника (мутагена), тривалості його дії, наявності систем репарації пошкоджень у генетичному матеріалі (ДНК), а також відповідності мутацій конкретним умовам середовища (адаптивні мутації). Мутагенез може проявлятися відразу після дії чинника або із затримкою у часі, яка може тривати навіть кілька поколінь. 

Розмноження тварин і його суть 

Тварини, як і  рослини, можуть розмножуватись нестатевим, вегетативним або статевим способами.  

Нестатеве розмноження  спостерігається в одноклітинних  тварин і відбувається внаслідок  поділу клітини або, рідше, її брунькування. У першому випадку утворюються  дві (чи більше) однакові за розмірами  дочірні клітини, у другому - від  великої (материнської) клітини відбруньковується маленька (брунька).  

Вегетативне розмноження  спостерігають у багатоклітинних  тварин. Воно відбувається внаслідок  відокремлення від материнського  організму багатоклітинних частин.  

Статеве розмноження  тварин відбувається за участі спеціалізованих статевих клітин (гамет). При злитті чоловічої та жіночої статевих клітин утворюється запліднена яйцеклітина, або зигота. Запліднення у тварин може бути зовнішнім, якщо статеві клітини зливаються поза органами жіночої статевої системи, і внутрішнім - якщо вони зливаються в органах статевої системи.  

Життєвий цикл - це сукупність усіх фаз розвитку, що забезпечують безперервність існування  виду. В одних тварин він простий (наприклад, у амеби протея триває від одного поділу клітини до іншого), в інших - складний. Складний життєвий цикл характеризується чергуванням поколінь, що розмножуються різними способами: нестатевим і статевим, статевим способом і вегетативно тощо.  

Кожен організм тварин послідовно проходить певні  стадії індивідуального розвитку. Індивідуальний розвиток починається з моменту зародження і триває до природної смерті. У багатоклітинних тварин його поділяють на такі періоди:  

- період зародкового  розвитку - починається з моменту  запліднення яйцеклітини чи іншого  способу зародження і триває до народження;  

- нестатевозрілий  період - з моменту народження  до настання статевої зрілості;  

- період дорослої  тварини, що характеризується  статевою зрілістю і здатністю  до розмноження;  

- період старіння, який завершується природною смертю організму.  

Під час зародкового  розвитку запліднена яйцеклітина, або  зигота, ділиться на дві, потім - на чотири, а тоді - на вісім клітин і так  далі. Згодом утворюються зародкові  тканини та органи майбутнього організму.  

У багатьох тварин зародковий розвиток закінчується утворенням личинок, які відрізняються від дорослих форм будовою та способом життя. Наприклад, з яєць метеликів вилуплюється гусінь, з ікри жаб -пуголовки. Такий тип розвитку називають непрямим. Він знижує конкуренцію між личинками і дорослими особинами, наприклад за їжу. Крім того, личинки тварин, що ведуть прикріплений або малорухливий спосіб життя (таких, як коралових поліпів, двостулкових молюсків), часто слугують для розселення виду.  

В інших організмів молоді особини, які народжуються, схожі на дорослих. Наприклад, пташенята, ягнята, телята, цуценята з моменту появи на світ схожі на своїх батьків. Такий тип розвитку називають прямим.  

Розмноження, або  відтворення собі подібних, є невід'ємною  властивістю всіх живих організмів — від вірусів до людини. Цей процес забезпечує існування в часі кожного виду рослин і тварин, підтримання його чисельності і спадковості між окремими поколіннями. Тільки внаслідок розмноження (поділу) існуючих клітин можуть утворюватись нові. Ріст, індивідуальний розвиток і постійне самооновлення тканин багатоклітинних організмів визначаються процесами поділу клітин. Підтримання життя таких особин у часі також зумовлюється розмноженням клітин, оскільки тривалість життя більшості клітин коротша, ніж особини.  

Поділ клітин —  основа розмноження та індивідуального  розвитку організмів. Усі клітини  багатоклітинного організму утворюються  внаслідок розмноження (поділу) існуючих клітин. Поділ клітин відбувається шляхом мітозу (гр. mitos — нитка) та амітозу (точніше, поділ клітини супроводжується мітозом або амітозом; див. далі). Ріст організму і постійне самооновлення всіх його тканин і органів також пов'язані з процесом поділу клітин. Комплекс процесів, внаслідок яких з однієї клітини утворюються дві нові, прийнято називати мітотичним (клітинним) циклом. Він включає період власне мітозу, цитокінез (процес поділу цитоплазми між двома дочірніми клітинами) та інтерфазу. Інтерфаза передує поділу клітин і є досить важливим підготовчим періодом: 1) клітина виконує свою функцію; 2) синтезує необхідні речовини для наступного поділу.  

Під час інтерфази  в клітині здійснюються всі основні  процеси обміну речовин та енергії. Хромосоми в цей період хоч  і невидимі, але продовжують зберігати  свою індивідуальність, що підтверджують  дані спеціальних експериментів. Складові частини їх — молекули ДНК — перебувають у деспіралізованому (розкрученому) стані і спрямовують синтетичні реакції в клітині. Перед поділом здійснюється процес самоподвоєння молекул ДНК у хромосомах ядра (редуплікація). Подвійний ланцюг молекули ДНК під впливом спеціального ферменту поступово розкручується на два одинарні, і до кожного з них за принципом комплементарності відразу ж приєднуються вільні нуклеотиди. Так заново відновлюється подвійна структура ДНК. Однак тепер уже таких подвійних молекул виходить дві замість однієї. Тому синтез ДНК і дістав назву саморепродукції, або реплікації : кожна молекула ДНК начебто сама себе подвоює. Саморепродукція молекул ДНК забезпечує подвоєння числа хромосом, тобто кожна із гомологічних хромосом складається з двох хроматид. Із двох ідентичних молекул ДНК (хроматид) одна відходить до одного полюса клітини, що ділиться, друга — до іншого. Тому дві дочірні клітини, які виникають внаслідок поділу, отримують весь обсяг біохімічної і генетичної інформації, який містила ядерна ДНК материнської клітини.