Isang mensahe sa paksa ng genetika at ang teoretikal na batayan ng pagpili. Genetics bilang theoretical na batayan ng Selection. Ano ang pagpili

GENETICS - TEORETIKAL NA BATAYAN NG PAGPILI. PAGSASANAY AT MGA PARAAN NITO.

• Ang pagpili ay ang agham ng pagpaparami ng bago at pagpapabuti ng mga umiiral na lumang uri ng mga halaman, lahi ng hayop at mga strain ng microorganism na may mga katangiang kinakailangan para sa mga tao.
• Ang iba't-ibang ay isang populasyon ng halaman na artipisyal na nilikha ng tao, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na pool ng gene, namamana na naayos na morphological at physiological na mga katangian, at isang tiyak na antas at likas na produktibidad.
• Ang isang lahi ay isang populasyon ng mga hayop na artipisyal na nilikha ng tao, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na gene pool, namamana na naayos na morphological at physiological na mga katangian, at isang tiyak na antas at likas na produktibo.
• Ang strain ay isang populasyon ng mga microorganism na artipisyal na nilikha ng tao, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na pool ng gene, namamana na naayos na morphological at physiological na mga katangian, at isang tiyak na antas at likas na pagiging produktibo.

2. Ano ang mga pangunahing gawain ng pagpili bilang isang agham?

1. Pagtaas ng produktibidad ng mga varieties ng halaman, mga lahi ng hayop at mga strain ng mga microorganism;
2. Pag-aaral sa pagkakaiba-iba ng mga uri ng halaman, lahi ng hayop at mga strain ng microorganism;
3. Pagsusuri ng mga pattern ng hereditary variability sa panahon ng hybridization at mutation process;
4. Pag-aaral ng papel ng kapaligiran sa pagbuo ng mga katangian at katangian ng mga organismo;
5. Pag-unlad ng mga sistema ng artipisyal na pagpili na nag-aambag sa pagpapalakas at pagsasama-sama ng mga katangiang kapaki-pakinabang para sa mga tao sa mga organismo na may iba't ibang uri ng pagpaparami;
6. Paglikha ng mga lahi at lahi na lumalaban sa mga sakit at klimatiko na kondisyon;
7. Pagkuha ng mga varieties, breed at strain na angkop para sa mechanized industrial cultivation at breeding.

3. Ano ang teoretikal na batayan ng pagpili?

Sagot: Ang teoretikal na batayan ng pagpili ay genetika. Gumagamit din ito ng mga pagsulong sa teorya ng ebolusyon, molecular biology, biochemistry at iba pang biological sciences.

4. Punan ang talahanayan "Mga paraan ng pagpili".

5. Ano ang kahalagahan ng pagpili sa gawaing pangkabuhayan ng tao?

Sagot: Ang pagpili ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang pagiging produktibo ng mga varieties ng halaman, mga lahi ng hayop at mga strain ng mga microorganism; bumuo ng mga artipisyal na sistema ng pagpili na tumutulong sa pagpapalakas at pagsasama-sama ng mga katangiang kapaki-pakinabang sa mga tao sa iba't ibang mga organismo; lumikha ng mga varieties at breed na lumalaban sa mga sakit at klimatiko na kondisyon; kumuha ng mga varieties, breed at strain na angkop para sa mekanisadong industriyal na paglilinang at pag-aanak.

PAGTUTURO N.I. VAVILOV TUNGKOL SA MGA SENTRO NG DIVERSITY AT PINAGMULAN NG MGA KULTURANG HALAMAN.

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.

• Ang sentro ng pagkakaiba-iba at pinagmulan ay ang teritoryo (heograpikal na lugar) kung saan nabuo ang isang species o iba pang sistematikong kategorya ng mga pananim na agrikultural at kung saan ito kumalat.
• Ang seryeng homologous ay isang katulad na serye ng namamana na pagkakaiba-iba sa mga genetically close species at genera.

2. Bumuo ng batas ng homological series ng hereditary variability.

Sagot: Ang mga species at genera na malapit sa genetiko ay nailalarawan sa pamamagitan ng magkatulad na serye ng namamana na pagkakaiba-iba na may ganoong kaayusan na, sa pag-alam sa serye ng mga anyo sa loob ng isang species, mahuhulaan ng isa ang pagkakaroon ng magkatulad na anyo sa ibang mga species at genera. Kung mas malapit ang genera at species ay genetically na matatagpuan sa pangkalahatang sistema, mas kumpleto ang pagkakatulad sa serye ng kanilang pagkakaiba-iba. Ang buong pamilya ng mga halaman ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na cycle ng pagkakaiba-iba, na dumadaan sa lahat ng genera at species na bumubuo sa pamilya.

3. Punan ang talahanayan " Mga sentro ng pinagmulan at pagkakaiba-iba ng mga nilinang halaman."

BIOTECHNOLOGY, MGA ACHIEVEMENT NITO AT DEVELOPMENT PROSPECT.

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.

• Ang biotechnology ay isang disiplina na nag-aaral ng mga posibilidad ng paggamit ng mga buhay na organismo, ang kanilang mga sistema o produkto ng kanilang mahahalagang aktibidad upang malutas ang mga problema sa teknolohiya, pati na rin ang posibilidad ng paglikha ng mga buhay na organismo na may mga kinakailangang katangian gamit ang genetic engineering.
• Ang cellular engineering ay ang paglikha ng isang bagong uri ng mga cell batay sa kanilang hybridization, reconstruction at cultivation. Sa makitid na kahulugan ng salita, ang terminong ito ay tumutukoy sa hybridization ng mga protoplas o mga selula ng hayop sa malawak na kahulugan, iba't ibang mga manipulasyon sa kanila na naglalayong malutas ang mga problemang pang-agham at praktikal.
• Ang genetic engineering ay isang hanay ng mga diskarte, pamamaraan at teknolohiya para sa pagkuha ng recombinant na RNA at DNA, paghihiwalay ng mga gene mula sa isang organismo, pagmamanipula ng mga gene at pagpasok sa kanila sa ibang mga organismo.

2. Ano ang papel ng bioteknolohiya sa mga praktikal na gawain ng tao?

Sagot: Ang mga proseso ng biotechnology ay ginagamit sa pagbe-bake, paggawa ng alak, paggawa ng serbesa, at paghahanda ng mga produktong fermented milk; mga proseso ng microbiological - para sa paggawa ng acetone, butanol, antibiotics, bitamina, protina ng feed; Kasama rin sa biotechnology ang paggamit ng mga buhay na organismo, ang kanilang mga sistema o produkto ng kanilang mahahalagang aktibidad upang malutas ang mga problema sa teknolohiya, ang posibilidad ng paglikha ng mga buhay na organismo na may mga kinakailangang katangian.

3. Ano ang mga prospect para sa pag-unlad ng biotechnology?

Ang karagdagang pag-unlad ng biotechnology ay makakatulong sa paglutas ng ilang mahahalagang problema:

1. Malutas ang problema sa kakulangan sa pagkain.
2. Palakihin ang produktibidad ng mga nakatanim na halaman, lumikha ng mga varieties na mas lumalaban sa masamang epekto, at maghanap din ng mga bagong paraan upang maprotektahan ang mga halaman.
3. Gumawa ng mga bagong biological fertilizers, vermicompost.
4. Maghanap ng mga alternatibong mapagkukunan ng protina ng hayop.
5. Palaganapin ang mga halaman nang vegetatively gamit ang tissue culture.
6. Gumawa ng mga bagong gamot at pandagdag sa pandiyeta.
7. Magsagawa ng maagang pagsusuri ng mga nakakahawang sakit at malignant neoplasms.
8. Upang makakuha ng mga panggatong na pangkalikasan sa pamamagitan ng pagproseso ng mga basurang pang-industriya at agrikultura.
9. Iproseso ang mga mineral sa mga bagong paraan.
10. Gumamit ng mga pamamaraan ng biotechnology sa karamihan ng mga industriya para sa kapakinabangan ng sangkatauhan.

4. Ano ang nakikita mong posibleng negatibong kahihinatnan ng hindi nakokontrol na pananaliksik sa biotechnology?

Sagot: Ang mga transgenic na produkto ay maaaring makapinsala sa kalusugan at maging sanhi ng mga malignant na tumor ang pag-clone ng tao ay hindi makatao at salungat sa pananaw sa mundo ng maraming bansa. Ang pinakabagong mga pag-unlad sa biotechnology ay maaaring humantong sa hindi makontrol na mga kahihinatnan: ang paglikha ng mga bagong virus at microorganism na lubhang mapanganib sa mga tao, pati na rin ang mga kontrolado: ang paglikha ng mga biological na armas.

Ang modernong panahon ng pag-unlad ng pagpili ay nagsisimula sa pagbuo ng isang bagong agham - genetika. Ang genetika ay isang agham na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo. Ang isang napakahalagang kontribusyon sa pagpapaliwanag ng kakanyahan ng pagmamana ay ginawa ni G. Mendel (1822-1884), na ang mga eksperimento sa pagtawid ng halaman ay naging batayan ng karamihan sa modernong pananaliksik sa pagmamana. Isang Czech ayon sa nasyonalidad, isang monghe ng Franciscan monastery sa Brunn (ngayon ay Brno), si G. Mendel sa parehong oras ay nagturo ng mga natural na agham sa isang tunay na paaralan at napaka-interesado sa paghahalaman. Sa loob ng maraming taon, inilaan niya ang lahat ng kanyang libreng oras sa mga eksperimento sa pagtawid sa iba't ibang mga nilinang halaman. Bilang resulta, natuklasan ang mga pattern ng paghahatid ng mga katangian sa mga supling. Iniulat ni G. Mendel ang kanyang mga resulta sa isang pulong ng "Society of Natural Scientists" sa Brno, at pagkatapos ay inilathala ang mga ito noong 1866 sa mga siyentipikong gawa ng Lipunang ito. Gayunpaman, ang mga probisyong ito ay sumasalungat sa umiiral na mga ideya tungkol sa pagmamana noong panahong iyon at samakatuwid ay natanggap ang pagkilala 34 na taon pagkatapos ng kanilang muling pagtuklas.

Noong 1900, tatlong mga gawa ang lumitaw nang sabay-sabay, na isinagawa ng tatlong geneticist: Hugo de Vries mula sa Holland, K. Correns mula sa Germany at E. Cermak mula sa Austria. Kinumpirma nila ang mga batas ng pagmamana na natuklasan ni G. Mendel.

Ang nai-publish na gawain ng de Vries, Correns at Cermak ay karaniwang tinatawag na muling pagtuklas ng mga batas ni Mendel at ang 1900 ay itinuturing na opisyal na petsa ng simula ng pagkakaroon ng eksperimentong genetika bilang isang malayang agham.

Ang genetika bilang isang independiyenteng agham ay nahiwalay sa biology sa mungkahi ng Ingles na siyentipiko na si Bateson noong 1907. Iminungkahi din niya ang pangalan ng agham - genetika.

Dahil sa muling pagtuklas ng mga batas ni Mendel, ang N.P.

Unang yugto - Ito ang panahon ng classical genetics, na tumagal mula 1900 hanggang 1930. Ito ang panahon ng paglikha ng teorya ng gene at ang teorya ng chromosomal ng pagmamana. Ang pagbuo ng doktrina ng phenotype at genotype, ang interaksyon ng mga gene, ang genetic na mga prinsipyo ng indibidwal na pagpili sa pag-aanak, at ang doktrina ng pagpapakilos ng mga genetic reserves ng planeta para sa mga layunin ng pagpili ay napakahalaga din. Ang ilan sa mga natuklasan sa panahong ito ay nararapat na espesyal na banggitin.

Ang German biologist na si August Weismann (1834-1914) ay lumikha ng isang teorya na sa maraming paraan ay inaasahan ang chromosomal theory of heredity.

Weisman's hypotheses tungkol sa kahulugan ng reduction division. Bilang karagdagan, nakilala niya ang pagitan ng mga katangiang minana at mga katangiang nakuha sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kondisyon o ehersisyo.

Sinubukan ni A. Weisman na eksperimento na patunayan ang hindi pagmamana ng mekanikal na pinsala (sa mga henerasyon ay pinutol niya ang kanyang mga buntot, ngunit hindi nakakuha ng mga anak na walang buntot).

Kasunod nito, ang pangkalahatang konsepto ni A. Weisman ay pinino na isinasaalang-alang ang cytological data at impormasyon tungkol sa papel ng nucleus sa mana ng mga katangian. Sa pangkalahatan, siya ang unang nagpatunay sa imposibilidad ng pagmamana ng mga katangian na nakuha sa panahon ng ontogenesis, at binigyang diin ang awtonomiya ng mga selula ng mikrobyo, at ipinakita rin ang biological na kahalagahan ng pagbawas sa bilang ng mga chromosome sa meiosis bilang isang mekanismo para sa pagpapanatili ng katatagan ng ang diploid chromosome set ng mga species at ang batayan ng combinative variability.

Noong 1901, bumalangkas si G. De Vries ng teorya ng mutation na higit sa lahat ay tumutugma sa teorya ng heterogenesis (1899) ng Russian botanist na si S. I. Korzhinsky (1861–1900). Ayon sa teorya ng mutation ng Korzhinsky - De Vries, ang mga namamana na katangian ay hindi ganap na pare-pareho, ngunit maaaring biglang magbago dahil sa mga pagbabago - mutation ng kanilang mga hilig.

Ang pinakamahalagang milestone sa pag-unlad ng genetics - ang paglikha ng chromosomal theory of heredity - ay nauugnay sa pangalan ng American embryologist at geneticist na si Thomas Gent Morgan (1866–1945) at ang kanyang paaralan. Batay sa mga eksperimento sa mga langaw ng prutas - Drosophila melanogaster Sa kalagitnaan ng 20s ng ating siglo, nabuo ni Morgan ang ideya ng linear arrangement ng mga gene sa chromosome at nilikha ang unang bersyon ng theory ng gene - ang elementary carrier ng namamana na impormasyon. Ang problema sa gene ay naging pangunahing problema ng genetika. Ito ay kasalukuyang binuo.

Ang doktrina ng hereditary variability ay ipinagpatuloy sa mga gawa ng Soviet scientist na si Nikolai Ivanovich Vavilov (1887–1943), na nagbalangkas ng batas ng homological series ng hereditary variability noong 1920. Ang batas na ito ay nagbubuod ng isang malaking halaga ng materyal tungkol sa paralelismo ng pagkakaiba-iba ng malapit na genera at mga species, kaya nag-uugnay sa mga sistematiko at genetika. Ang batas ay isang malaking hakbang patungo sa kasunod na synthesis ng genetics at evolutionary na pagtuturo. Nilikha din ni N.I. Vavilov ang teorya ng mga genetic center ng mga nilinang halaman, na lubos na pinadali ang paghahanap at pagpapakilala ng mga kinakailangang genotype ng halaman.

Sa parehong panahon, ang ilang iba pang mga lugar ng genetika na mahalaga para sa agrikultura ay nagsimulang umunlad nang mabilis. Kabilang dito ang mga gawa sa pag-aaral ng mga pattern ng pamana ng quantitative traits (sa partikular, pag-aaral ng Swedish geneticist G. Nilsson-Ehle), sa elucidation ng hybrid power - heterosis (mga gawa ng American geneticists E. East at D. Jones), sa interspecific hybridization ng mga halaman ng prutas (I. V. Michurin sa Russia at L. Burbank sa USA), maraming pag-aaral na nakatuon sa pribadong genetika ng iba't ibang uri ng mga nilinang halaman at mga alagang hayop.

Ang pagbuo ng genetika sa USSR ay kabilang din sa yugtong ito. Sa mga taon pagkatapos ng Oktubre, lumitaw ang tatlong genetic na paaralan, na pinamumunuan ng mga kilalang siyentipiko: N.K. Koltsov (1872–1940) sa Moscow, Yu.A mahalagang papel sa pagbuo ng pananaliksik sa genetika.

Ikalawang yugto, – ito ang yugto ng neoclassicism sa genetics, na tumagal mula 1930 hanggang 1953. Magsimula pangalawang yugto maaaring maiugnay sa pagtuklas ni O. Avery noong 1944 ng sangkap ng pagmamana - deoxyribonucleic acid (DNA).

Ang pagtuklas na ito ay sumisimbolo sa simula ng isang bagong yugto sa genetika - ang pagsilang ng molecular genetics, na naging batayan para sa isang bilang ng mga pagtuklas sa biology noong ika-20 siglo.

Sa mga taong ito, natuklasan ang posibilidad na artipisyal na magdulot ng mga pagbabago sa mga gene at chromosome (pang-eksperimentong mutagenesis); natuklasan na ang gene ay isang kumplikadong sistema na maaaring hatiin sa mga bahagi; ang mga prinsipyo ng genetics ng populasyon at evolutionary genetics ay napatunayan; nilikha ang biochemical genetics, na nagpakita ng papel ng mga gene para sa lahat ng pangunahing biosyntheses sa cell at organismo;

Pangunahing kasama sa mga nagawa ng panahong ito ang artipisyal na mutagenesis. Ang unang katibayan na ang mga mutasyon ay maaaring maimpluwensyahan ng artipisyal ay nakuha noong 1925 sa USSR nina G. A. Nadson at G. S. Filippov sa mga eksperimento sa pag-iilaw ng mas mababang fungi (lebadura) na may radium, at ang mapagpasyang katibayan ng posibilidad ng eksperimentong pagkuha ng mga mutasyon ay ibinigay noong 1927 d. . eksperimento ng American Meller sa mga epekto ng x-ray.

Ang isa pang Amerikanong biologist na si J. Stadler (1927) ay nakatuklas ng mga katulad na epekto sa mga halaman. Pagkatapos ay natuklasan na ang mga sinag ng ultraviolet ay maaari ding maging sanhi ng mga mutasyon at ang mataas na temperatura ay may parehong kakayahan, bagaman sa isang mas mahinang lawak. Sa lalong madaling panahon nagkaroon din ng impormasyon na ang mutasyon ay maaaring sanhi ng mga kemikal. Ang direksyon na ito ay nakakuha ng malawak na saklaw salamat sa pananaliksik ng I. A. Rapoport sa USSR at S. Auerbach sa Great Britain. Gamit ang paraan ng induced mutagenesis, sinimulang pag-aralan ng mga siyentipikong Sobyet na pinamumunuan ni A. S. Serebrovsky (1892–1948) ang istruktura ng gene sa Drosophila Melanogaster. Sa kanilang pag-aaral (1929–1937), sila ang unang nagpakita ng kumplikadong istraktura nito.

Sa parehong yugto sa kasaysayan ng genetika, lumitaw ang isang direksyon at binuo na may layuning pag-aralan ang mga proseso ng genetic sa ebolusyon. Ang mga pangunahing gawain sa lugar na ito ay pagmamay-ari ng siyentipikong Sobyet na si S. S. Chetverikov (1880–1959), ang mga geneticist ng Ingles na sina R. Fisher at J. Haldane at ang American geneticist na si S. Wright. Si S.S. Chetverikov at ang kanyang mga kasamahan ay nagsagawa ng mga unang eksperimentong pag-aaral ng genetic na istraktura ng mga natural na populasyon sa ilang mga species ng Drosophila. Kinumpirma nila ang kahalagahan ng proseso ng mutation sa mga natural na populasyon. Pagkatapos ang mga gawaing ito ay ipinagpatuloy ni N.P. Dubinin sa USSR at F. Dobzhansky sa USA.

Sa pagpasok ng 40s, inilatag nina J. Bill (ipinanganak noong 1903) at E. Tatum (1909–1975) ang mga pundasyon ng biochemical genetics.

Ang priyoridad sa pag-decipher ng istruktura ng molekula ng DNA ay pagmamay-ari ng American virologist na si James Dew Watson (ipinanganak noong 1928) at ang English physicist na si Francis Crick (ipinanganak noong 1916), na nag-publish ng structural model ng polymer na ito noong 1953.

Mula sa sandaling ito, lalo na noong 1953, ang ikatlong yugto sa pag-unlad ng genetika ay nagsisimula - ang panahon ng sintetikong genetika . Ang panahong ito ay karaniwang tinatawag na panahon ng molecular genetics.

Ikatlong yugto , na nagsimula sa pagtatayo ng isang modelo ng DNA, ay nagpatuloy sa pagtuklas ng genetic code noong 1964. Ang panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng maraming mga gawa sa pag-decipher ng istruktura ng mga genome. Kaya, sa pagtatapos ng ika-20 siglo, lumitaw ang impormasyon tungkol sa kumpletong pag-decode ng genome ng Drosophila fly, pinagsama-sama ng mga siyentipiko ang isang kumpletong mapa ng Arabidopsis o maliit na mustasa, at ang genome ng tao ay na-decipher.

Ang pag-decipher lamang ng mga indibidwal na seksyon ng DNA ay nagpapahintulot na sa mga siyentipiko na makakuha ng mga transgenic na halaman, i.e. mga halaman na may ipinakilalang mga gene mula sa ibang mga organismo. Ayon sa ilang mga mapagkukunan, ang isang lugar na katumbas ng Great Britain ay nahasik ng mga naturang halaman. Ang mga ito ay pangunahing mais, patatas, at soybeans. Sa ngayon, nahahati ang genetika sa maraming kumplikadong lugar. Sapat na tandaan ang mga nagawa ng genetic engineering sa paggawa ng somatic at transgenic hybrids, ang paglikha ng unang mapa ng genome ng tao (France, 1992; USA, 2000), ang produksyon ng mga cloned na tupa (Scotland, 1997), cloned piglets. (USA, 2000), atbp.

Ang simula ng ika-21 siglo ay tinatawag na post-genomic period at, tila, ay mamarkahan ng mga bagong tuklas sa larangan ng genetika na may kaugnayan sa pag-clone ng mga nabubuhay na nilalang at ang paglikha ng mga bagong organismo batay sa mga mekanismo ng genetic engineering.

Ang mga pamamaraan na naipon hanggang sa kasalukuyan ay ginagawang posible upang matukoy ang mga genome ng mga kumplikadong organismo nang mas mabilis, pati na rin ang pagpapakilala ng mga bagong gene sa kanila.

Mga pangunahing pagtuklas sa larangan ng genetika:

1864 - Mga pangunahing batas ng genetika (G. Mendel)

1900 – Muling natuklasan ang mga batas ni G. Mendel ( G. de Vries, K. Correns, E. Cermak)

1900–1903 – Teorya ng mutation (G.de Vries)

1910 - Teorya ng Chromosomal ng pagmamana (T. Morgan, T. Boveri, W. Sutton)

1925–1938 – “isang gene - isang protina” (J. Bill, E. Tatum)

1929 – divisibility ng gene (A.S. Serebrov, N.P. Dubinin)

1925 - artipisyal na mutasyon (G.A. Nadson, G.S. Filippov)

1944 - DNA - ang tagapagdala ng namamana na impormasyon (O. Avery, K. McLeod)

1953 - modelo ng istruktura ng DNA (J. Watson, F. Crick)

1961 – genetic code (M. Nirenberg, R. Holley, G. Khorana)

1961 - prinsipyo ng operon ng organisasyon ng gene at regulasyon ng aktibidad ng gene sa bakterya (F. Jacob, J. Monod)

1959 - synthesis ng gene (G. Khorana )

1974–1975 – mga pamamaraan ng genetic engineering ( K. Murray, N. Murray, W. Benton, R. Davis, E. Southern, M. Granstein, D. Hognes)

1978–2000 – pag-decipher ng mga genome (F. Blatner, R. Clayton, M. Adams, atbp.)

Mga pamamaraan ng genetika

HYBRIDOLOGICAL – p Ang isang pagsusuri ay ginawa ng mga pattern ng pamana ng mga indibidwal na katangian at mga katangian ng mga organismo sa panahon ng sekswal na pagpaparami, pati na rin ang isang pagsusuri ng pagkakaiba-iba ng mga gene at ang kanilang mga combinatorics (binuo ni G. Mendel).

CYTOLOGICAL - kasama Gamit ang optical at electron microscope, ang materyal na batayan ng pagmamana ay pinag-aralan sa mga antas ng cellular at subcellular (chromosome, DNA).

CYTOGENETIC – may ang pagsasama ng mga hybridological at cytological na pamamaraan ay nagsisiguro sa pag-aaral ng karyotype, mga pagbabago sa istraktura at bilang ng mga chromosome.

POPULASYON-ISTATISTIKO – o Ito ay batay sa pagtukoy sa dalas ng paglitaw ng iba't ibang mga gene sa isang populasyon, na ginagawang posible upang makalkula ang bilang ng mga heterozygous na organismo at sa gayon ay mahulaan ang bilang ng mga indibidwal na may isang pathological (mutant) na pagpapakita ng pagkilos ng gene.

BIOCHEMICAL- pinag-aaralan ang mga metabolic disorder (protina, taba, carbohydrates, mineral) na nagreresulta mula sa mutation ng gene.

MATHEMATICAL – n Ang isang quantitative accounting ng mana ng mga katangian ay isinasagawa.

GENEALOGICAL – Ipinahayag sa compilation ng pedigrees. Nagbibigay-daan sa iyo na itatag ang uri at likas na katangian ng pagmamana ng mga katangian.

ONTGENETIC – Pinapayagan kang subaybayan ang pagkilos ng mga gene sa proseso ng indibidwal na pag-unlad; sa kumbinasyon ng isang biochemical na pamamaraan, ginagawang posible na maitaguyod ang pagkakaroon ng mga recessive na gene sa isang heterozygous na estado sa pamamagitan ng phenotype.

Pagpili ay ang agham ng paglikha ng bago at pagpapabuti ng mga umiiral na lahi ng hayop, uri ng halaman, at strain ng mga mikroorganismo. Ang pagpili ay batay sa mga pamamaraan tulad ng hybridization at pagpili. Ang teoretikal na batayan ng pagpili ay genetika. Ang pagbuo ng pagpili ay dapat na nakabatay sa mga batas ng genetika bilang agham ng pagmamana at pagkakaiba-iba, dahil ang mga katangian ng mga buhay na organismo ay tinutukoy ng kanilang genotype at napapailalim sa namamana at pagbabago ng pagbabago. Ito ay genetics na nagbibigay daan para sa epektibong pamamahala ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo. Kasabay nito, ang pagpili ay batay din sa mga nagawa ng iba pang mga agham:

• taxonomy at heograpiya ng mga halaman at hayop,
• cytology,
• embryology,
• biology ng indibidwal na pag-unlad,
• molecular biology,
• pisyolohiya at biochemistry.

Ang mabilis na pag-unlad ng mga lugar na ito ng natural na agham ay nagbubukas ng ganap na bagong mga pananaw. Sa ngayon, ang genetika ay umabot sa antas ng naka-target na disenyo ng mga organismo na may nais na mga katangian at katangian. Ang genetika ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa paglutas ng halos lahat ng mga problema sa pag-aanak. Nakakatulong ito nang makatwiran, batay sa mga batas ng pagmamana at pagkakaiba-iba, upang planuhin ang proseso ng pagpili, na isinasaalang-alang ang mga katangian ng mana ng bawat partikular na katangian.

Upang matagumpay na malutas ang mga problemang kinakaharap ng pagpili, ang Academician N.I. Binigyang-diin ni Vavilov ang kahulugan:

• pag-aaral ng varietal, species at generic na pagkakaiba-iba ng mga pananim;
• pag-aaral ng hereditary variability;
• ang impluwensya ng kapaligiran sa pagbuo ng mga katangian ng interes sa breeder;
• kaalaman sa mga pattern ng pagmamana ng mga katangian sa panahon ng hybridization;
• mga tampok ng proseso ng pagpili para sa mga self- o cross-pollinator;
• mga diskarte sa artipisyal na pagpili.

Mga lahi, varieties, strain- artipisyal na nilikha ng tao mga populasyon ng mga organismo na may namamana na mga katangian:

• pagiging produktibo,
• morpolohiya,
• mga palatandaan ng pisyolohikal.

Ang bawat lahi ng hayop, iba't ibang halaman, pilay ng mga mikroorganismo ay inangkop sa ilang mga kundisyon, samakatuwid, sa bawat zone ng ating bansa ay may mga dalubhasang istasyon ng pagsubok ng iba't ibang uri at mga sakahan ng pag-aanak para sa paghahambing at pagsubok ng mga bagong varieties at lahi. Trabaho sa pagpaparami nagsisimula sa pagpili ng pinagmumulan ng materyal, na maaaring gamitin bilang nilinang at ligaw na anyo ng mga halaman.

Sa modernong pag-aanak, ang mga sumusunod na pangunahing uri at pamamaraan ng pagkuha ng mapagkukunang materyal ay ginagamit.

Mga likas na populasyon. Kasama sa ganitong uri ng pinagmumulan ng materyal ang mga ligaw na anyo, mga lokal na uri ng mga nilinang halaman, mga populasyon at mga sample na ipinakita sa koleksyon ng mundo ng mga halamang pang-agrikultura VIR.

Mga hybrid na populasyon nilikha bilang resulta ng pagtawid ng mga uri at anyo sa loob ng isang species (intraspecific) at nakuha bilang resulta ng pagtawid ng iba't ibang species at genera ng mga halaman (interspecific at intergeneric).

Self-pollinated lines (incubated lines). Sa mga cross-pollinating na halaman, isang mahalagang pinagmumulan ng panimulang materyal ay ang mga self-pollinating lines na nakuha sa pamamagitan ng paulit-ulit na sapilitang self-pollination. Ang pinakamahusay na mga linya ay itinawid sa bawat isa o may mga varieties, at ang mga nagresultang buto ay ginagamit sa loob ng isang taon upang palaguin ang mga heterotic hybrids. Ang mga hybrid na nilikha batay sa mga self-pollinated na linya, hindi tulad ng maginoo hybrid varieties, kailangan magparami taun-taon.

Mga artipisyal na mutasyon at polyploid form. Ang ganitong uri ng pinagmumulan ng materyal ay nakukuha sa pamamagitan ng paglalantad ng mga halaman sa iba't ibang uri ng radiation, temperatura, kemikal at iba pang mutagenic na ahente.

Sa All-Union Institute of Plant Growing N.I. Nakolekta ni Vavilov ang isang koleksyon ng mga uri ng mga nilinang halaman at ang kanilang mga ligaw na ninuno mula sa buong mundo, na kasalukuyang pinupunan at ang batayan para sa trabaho sa pagpili ng anumang pananim. Ang pinakamayaman sa mga tuntunin ng bilang ng mga kultura ay ang mga sinaunang sentro ng sibilisasyon. Doon naganap ang pinakaunang kultura ng pagsasaka, at isinagawa ang artipisyal na pagpili at pagpili ng halaman sa mas mahabang panahon.

Ang mga klasikal na pamamaraan ng pag-aanak ng halaman ay at nananatili hybridization at pagpili. Mayroong dalawang pangunahing anyo ng artipisyal na pagpili: masa at indibidwal.

Pagpili ng masa ginagamit sa pagpili ng mga cross-pollinated na halaman (rye, corn, sunflower). Sa kasong ito, ang iba't-ibang ay isang populasyon na binubuo ng mga heterozygous na indibidwal, at ang bawat binhi ay may natatanging genotype. Sa tulong ng mass selection, ang mga katangian ng varietal ay napanatili at napabuti, ngunit ang mga resulta ng pagpili ay hindi matatag dahil sa random na cross-pollination.

Indibidwal na pagpili ginagamit sa pagpili ng mga self-pollinating na halaman (trigo, barley, gisantes). Sa kasong ito, ang mga supling ay nagpapanatili ng mga katangian ng anyo ng magulang, ay homozygous at tinatawag malinis na linya. Ang isang purong linya ay ang supling ng isang homozygous na self-pollinated na indibidwal. Dahil ang mga proseso ng mutation ay patuloy na nagaganap, halos walang ganap na homozygous na mga indibidwal sa kalikasan.

Natural na seleksyon. Ang ganitong uri ng pagpili ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pagpili. Ang anumang halaman ay apektado ng isang kumplikadong mga kadahilanan sa kapaligiran sa panahon ng kanyang buhay, at dapat itong lumalaban sa mga peste at sakit at inangkop sa isang tiyak na temperatura at rehimen ng tubig.

Hybridization- ang proseso ng pagbuo o paggawa ng mga hybrid, na batay sa kumbinasyon ng genetic na materyal ng iba't ibang mga cell sa isang cell. Maaari itong isagawa sa loob ng isang species (intraspecific hybridization) at sa pagitan ng iba't ibang sistematikong grupo (malayong hybridization, kung saan pinagsama ang iba't ibang genome). Ang unang henerasyon ng mga hybrid ay madalas na nailalarawan sa pamamagitan ng heterosis, na ipinahayag sa mas mahusay na kakayahang umangkop, higit na pagkamayabong at posibilidad na mabuhay ng mga organismo. Sa malayong hybridization, ang mga hybrid ay kadalasang sterile. Ang pinakakaraniwan sa pag-aanak ng halaman paraan ng hybridizing form o varieties sa loob ng isang species. Gamit ang pamamaraang ito, karamihan sa mga modernong uri ng mga halamang pang-agrikultura ay nalikha.

Malayong hybridization- isang mas kumplikado at matagal na paraan ng pagkuha ng mga hybrid. Ang pangunahing balakid sa pagkuha ng malalayong hybrid ay ang hindi pagkakatugma ng mga selula ng mikrobyo ng mga crossed na pares at ang sterility ng mga hybrid ng una at kasunod na mga henerasyon. Ang malayong hybridization ay ang pagtawid ng mga halaman na kabilang sa iba't ibang species. Ang mga malalayong hybrid ay karaniwang sterile, dahil mayroon sila meiosis(Dalawang haploid set ng chromosome mula sa iba't ibang species ay hindi maaaring conjugate) at samakatuwid ay hindi nabuo ang mga gametes.

Heterosis Ang (“hybrid vigor”) ay isang phenomenon kung saan ang mga hybrid ay mas mataas kaysa sa kanilang mga magulang na anyo sa ilang mga katangian at katangian. Ang heterosis ay katangian ng unang henerasyong hybrids; Sa mga susunod na henerasyon, humihina at nawawala ang epekto nito. Ang epekto ng heterosis ay ipinaliwanag ng dalawang pangunahing hypotheses. Dominance hypothesis nagmumungkahi na ang epekto ng heterosis ay nakasalalay sa bilang ng mga nangingibabaw na gene sa homozygous o heterozygous na estado. Ang mas maraming mga gene sa isang nangingibabaw na estado sa isang genotype, mas malaki ang epekto ng heterosis.

Overdominance hypothesis ipinapaliwanag ang phenomenon ng heterosis sa pamamagitan ng epekto ng overdominance. Overdominance- isang uri ng interaksyon ng allelic genes kung saan ang mga heterozygotes ay higit na mataas sa kanilang mga katangian (sa timbang at pagiging produktibo) sa mga kaukulang homozygotes. Simula sa ikalawang henerasyon, ang heterosis ay kumukupas, dahil ang ilang mga gene ay nagiging homozygous.

Cross pollination Ginagawang posible ng mga self-pollinator na pagsamahin ang mga katangian ng iba't ibang uri. Halimbawa, kapag nagpaparami ng trigo, magpatuloy tulad ng sumusunod. Ang mga anther ng mga bulaklak ng isang halaman ng isang uri ay tinanggal, ang isang halaman ng isa pang uri ay inilalagay sa tabi nito sa isang sisidlan na may tubig, at ang mga halaman ng dalawang uri ay natatakpan ng isang karaniwang insulator. Bilang resulta, ang mga hybrid na buto ay nakuha na pinagsama ang mga katangian ng iba't ibang mga varieties na nais ng breeder.

Paraan para sa pagkuha ng polyploid. Ang mga halamang polyploid ay may mas malaking masa ng mga vegetative organ at mas malalaking prutas at buto. Maraming mga pananim ay natural na polyploid: trigo, patatas; Ang mga species kung saan ang parehong genome ay pinarami ng maraming beses ay tinatawag autopolyploids. Ang klasikong paraan upang makakuha ng polyploid ay ang paggamot sa mga punla na may colchicine. Hinaharang ng sangkap na ito ang pagbuo ng mga spindle microtubule sa panahon ng mitosis, ang hanay ng mga chromosome sa mga cell ay dumoble, at ang mga cell ay nagiging tetraploid.

Paggamit ng somatic mutations. Ang somatic mutations ay ginagamit para sa pagpili ng mga vegetatively propagated na halaman. Ginamit ito ni I.V. Michurin. Sa pamamagitan ng vegetative propagation posible na mapanatili ang isang kapaki-pakinabang na somatic mutation. Bilang karagdagan, sa pamamagitan lamang ng vegetative propagation ay napanatili ang mga katangian ng maraming uri ng prutas at berry crops.

Pang-eksperimentong mutagenesis. Batay sa pagtuklas ng mga epekto ng iba't ibang radiation upang makabuo ng mga mutasyon at ang paggamit ng mga kemikal na mutagens. Ginagawang posible ng mga mutagen na makakuha ng malawak na hanay ng iba't ibang mutasyon. Sa ngayon, higit sa isang libong uri ang nalikha sa mundo, na nagmula sa mga indibidwal na mutant na halaman na nakuha pagkatapos ng pagkakalantad sa mutagens.

Mga pamamaraan ng pag-aanak ng halaman na iminungkahi ng I.V. Michurin. Gamit ang pamamaraan ng tagapagturo I.V. Hinahangad ni Michurin na baguhin ang mga katangian ng hybrid sa nais na direksyon. Halimbawa, kung kinakailangan upang mapabuti ang lasa ng isang hybrid, ang mga pinagputulan mula sa isang magulang na organismo na may mahusay na panlasa ay inihugpong sa korona nito, o isang hybrid na halaman ay pinagsama sa isang rootstock, kung saan kinakailangan upang baguhin ang mga katangian ng hybrid. I.V. Itinuro ni Michurin ang posibilidad na kontrolin ang pangingibabaw ng ilang mga katangian sa panahon ng pagbuo ng isang hybrid. Upang makamit ito, ang pagkakalantad sa ilang mga panlabas na kadahilanan ay kinakailangan sa mga unang yugto ng pag-unlad. Halimbawa, kung ang mga hybrid ay lumaki sa bukas na lupa, ang kanilang frost resistance ay tumataas sa mahihirap na lupa.

Ang pag-aanak (mula sa Latin - pagpili, pagpili) ay ang agham ng mga paraan at pamamaraan ng paglikha ng bago at pagpapabuti ng mga umiiral na uri ng mga nilinang halaman, mga lahi ng mga alagang hayop at mga strain ng microorganism na may mga katangian at katangian na mahalaga para sa pagsasanay.

Ang mga layunin ng pagpili ay sumusunod mula sa kahulugan nito: ang pagbuo ng bago at pagpapabuti ng mga umiiral na uri ng mga halaman, mga lahi ng hayop at mga strain ng mga microorganism. Ang iba't-ibang, lahi at strain ay isang matatag na grupo (populasyon) ng mga buhay na organismo, artipisyal na nilikha ng tao at may ilang mga namamana na katangian. Ang lahat ng mga indibidwal sa loob ng isang lahi, iba't-ibang at strain ay may katulad, namamana na naayos na morphological, physiological, biochemical at pang-ekonomiyang katangian at mga katangian, pati na rin ang parehong uri ng reaksyon sa mga salik sa kapaligiran. Ang mga pangunahing direksyon ng pagpili ay:

mataas na produktibidad ng mga uri ng halaman, pagkamayabong at produktibidad ng mga lahi ng hayop;

kalidad ng produkto (halimbawa, panlasa, hitsura, pagpapanatili ng kalidad ng mga prutas at gulay, kemikal na komposisyon ng butil - nilalaman ng protina, gluten, mahahalagang amino acid, atbp.);

mga katangian ng pisyolohikal (kaagahan, paglaban sa tagtuyot, katigasan ng taglamig, paglaban sa mga sakit, mga peste at hindi kanais-nais na kondisyon ng klima);

masinsinang landas ng pag-unlad (sa mga halaman - pagtugon sa mga pataba, pagtutubig, at sa mga hayop - "pagbabayad" para sa pagkain, atbp.).

Ang layunin ng gawaing ito ay pag-aralan ang pagpili at mga uri nito.

Mga gawain:

isaalang-alang ang teoretikal na pundasyon ng pagpili;

pag-aralan ang mga isyu sa pagpili ng mga halaman, hayop at mikroorganismo.

1. Teoretikal na pundasyon ng pagpili

Sa mga nagdaang taon, ang pagpili ng isang bilang ng mga insekto at microorganism na ginagamit para sa layunin ng biological control ng mga peste at pathogens ng mga nilinang halaman ay naging partikular na kahalagahan.

Ang pagpili ay dapat ding isaalang-alang ang mga pangangailangan ng merkado para sa mga produktong pang-agrikultura at ang kasiyahan ng mga partikular na sektor ng industriyal na produksyon. Halimbawa, upang maghurno ng mataas na kalidad na tinapay na may isang nababanat na mumo at isang malutong na crust, ang malakas (vitreous) na mga varieties ng malambot na trigo na may mataas na nilalaman ng protina at nababanat na gluten ay kinakailangan. Upang makagawa ng pinakamataas na grado ng cookies, kailangan ang magagandang floury varieties ng malambot na trigo, at ang pasta, horns, vermicelli, at noodles ay gawa sa durum wheat.

Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng pagpili na isinasaalang-alang ang mga pangangailangan sa merkado ay ang pagsasaka ng balahibo. Kapag pinalaki ang mga mahahalagang hayop tulad ng mink, otter, fox, ang mga hayop ay pinili na may genotype na tumutugma sa patuloy na pagbabago ng fashion sa mga tuntunin ng kulay at mga lilim ng balahibo.

Sa pangkalahatan, ang pagbuo ng pagpili ay dapat na nakabatay sa mga batas ng genetika bilang agham ng pagmamana at pagkakaiba-iba, dahil ang mga katangian ng mga buhay na organismo ay tinutukoy ng kanilang genotype at napapailalim sa namamana at pagbabago ng pagbabago.

Ang teoretikal na batayan ng pagpili ay genetika. Ito ay genetics na nagbibigay daan para sa epektibong pamamahala ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo. Kasabay nito, ang pagpili ay batay din sa mga nagawa ng iba pang mga agham: sistematiko at heograpiya ng mga halaman at hayop, cytology, embryology, biology ng indibidwal na pag-unlad, molecular biology, physiology at biochemistry. Ang mabilis na pag-unlad ng mga lugar na ito ng natural na agham ay nagbubukas ng ganap na bagong mga pananaw. Sa ngayon, ang genetika ay umabot sa antas ng naka-target na disenyo ng mga organismo na may nais na mga katangian at katangian.

Ang genetika ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa paglutas ng halos lahat ng mga problema sa pag-aanak. Nakakatulong ito nang makatwiran, batay sa mga batas ng pagmamana at pagkakaiba-iba, upang planuhin ang proseso ng pagpili, na isinasaalang-alang ang mga katangian ng mana ng bawat partikular na katangian. Mga nakamit ng genetika, ang batas ng homologous na serye ng namamana na pagkakaiba-iba, ang paggamit ng mga pagsubok para sa maagang pagsusuri ng potensyal ng pag-aanak ng pinagmumulan ng materyal, ang pagbuo ng iba't ibang mga pamamaraan ng eksperimentong mutagenesis at malayong hybridization kasama ng polyploidization, ang paghahanap para sa mga pamamaraan para sa pagkontrol sa mga proseso ng recombination at mabisang pagpili ng pinakamahahalagang genotype na may nais na hanay ng mga katangian at katangian ng pagkakataon na palawakin ang mga mapagkukunan ng pinagmumulan ng materyal para sa pag-aanak. Bilang karagdagan, ang malawakang paggamit ng mga pamamaraan ng biotechnology, cell at tissue culture sa mga nakaraang taon ay naging posible upang makabuluhang mapabilis ang proseso ng pagpili at ilagay ito sa isang qualitatively na bagong batayan. Ito ay malayo sa kumpletong listahan ng kontribusyon ng genetika sa pagpili ay nagbibigay ng ideya na ang modernong pagpili ay hindi maiisip nang walang paggamit ng mga genetic na tagumpay.

Ang tagumpay ng gawain ng isang breeder ay higit na nakasalalay sa tamang pagpili ng pinagmumulan ng materyal (species, varieties, breeds) para sa pagpili, ang pag-aaral ng pinagmulan at ebolusyon nito, at ang paggamit ng mga organismo na may mahahalagang katangian at katangian sa proseso ng pag-aanak. Ang paghahanap para sa mga kinakailangang form ay isinasagawa na isinasaalang-alang ang buong global gene pool sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod. Una sa lahat, ginagamit ang mga lokal na anyo na may ninanais na mga katangian at katangian, pagkatapos ay ginagamit ang mga paraan ng pagpapakilala at acclimatization, i.e. ginagamit ang mga form na lumalaki sa ibang mga bansa o sa iba pang mga klimatiko na zone, at, sa wakas, ang mga pamamaraan ng eksperimentong mutagenesis at genetic engineering.

Upang pag-aralan ang pagkakaiba-iba at heograpikal na pamamahagi ng mga nilinang halaman, N.I Vavilov mula 1924 hanggang sa katapusan ng 30s. nag-organisa ng 180 ekspedisyon sa mga pinaka-hindi naa-access at madalas na mapanganib na mga lugar sa mundo. Bilang resulta ng mga ekspedisyon na ito, pinag-aralan ni N.I Vavilov ang mga mapagkukunan ng halaman sa mundo at natagpuan na ang pinakamalaking pagkakaiba-iba ng mga anyo ng mga species ay puro sa mga lugar kung saan nagmula ang species na ito. Bilang karagdagan, ang isang natatangi, pinakamalaking koleksyon ng mga nilinang halaman sa mundo ay nakolekta (sa pamamagitan ng 1940 ang koleksyon ay kasama ang 300 libong mga specimen), na pinalaganap taun-taon sa mga koleksyon ng All-Russian Institute of Plant Growing na pinangalanang N. I. Vavilov (VIR) at malawakang ginagamit ng mga breeder bilang mapagkukunang materyal para sa paglikha ng mga bagong uri ng butil, prutas, gulay, pang-industriya, panggamot at iba pang pananim.

Batay sa pag-aaral ng nakolektang materyal, tinukoy ni Vavilov ang 7 sentro ng pinagmulan ng mga nilinang halaman (Appendix 1). Ang mga sentro ng pinagmulan ng pinakamahalagang nilinang halaman ay nauugnay sa mga sinaunang sentro ng sibilisasyon at ang lugar ng pangunahing paglilinang at pagpili ng mga halaman. Ang mga katulad na foci ng domestication (mga sentro ng pinagmulan) ay natukoy din sa mga alagang hayop.

2. Ang kahalagahan ng pagpili

Ang mga layunin at layunin ng pagpili bilang isang agham ay tinutukoy ng antas ng teknolohiyang pang-agrikultura at paghahayupan, ang antas ng industriyalisasyon ng produksyon ng pananim at hayop. Halimbawa, sa mga kondisyon ng kakulangan sa sariwang tubig, ang mga uri ng barley ay nabuo na na nagbibigay ng kasiya-siyang ani kapag nadidiligan ng tubig dagat. Nabuo ang mga lahi ng manok na hindi nakakabawas sa produktibidad sa mga kondisyon ng mataas na pagsisiksikan ng mga hayop sa mga sakahan ng manok. Para sa Russia, napakahalaga na lumikha ng mga varieties na produktibo sa mga kondisyon ng mayelo na walang niyebe, sa malinaw na panahon, huli na hamog na nagyelo, atbp.

Ang isa sa pinakamahalagang tagumpay ng tao sa bukang-liwayway ng kanyang pagbuo at pag-unlad ay ang paglikha ng isang pare-pareho at medyo maaasahang mapagkukunan ng pagkain sa pamamagitan ng pag-aalaga ng mga ligaw na hayop at paglilinang ng mga halaman. Ang pangunahing kadahilanan sa domestication ay ang artipisyal na pagpili ng mga organismo na nakakatugon sa mga pangangailangan ng tao. Ang mga nilinang na anyo ng mga halaman at hayop ay may mataas na binuo na mga indibidwal na katangian, kadalasan ay walang silbi o kahit na nakakapinsala para sa kanilang pag-iral sa mga natural na kondisyon, ngunit kapaki-pakinabang para sa mga tao. Halimbawa, ang kakayahan ng ilang lahi ng manok na makagawa ng higit sa 300 itlog bawat taon ay walang biological sense, dahil ang manok ay hindi makakapagpisa ng ganoong dami ng mga itlog. Ang pagiging produktibo ng lahat ng mga nilinang halaman ay makabuluhang mas mataas kaysa sa mga nauugnay na ligaw na species, ngunit sa parehong oras sila ay hindi gaanong madaling ibagay sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran at walang paraan ng proteksyon laban sa pagkain (mapait o nakakalason na mga sangkap, tinik, tinik. , atbp.). Samakatuwid, ang kultura, ibig sabihin, ang mga domesticated form ay hindi maaaring umiral sa ilalim ng natural na mga kondisyon.

Ang domestication ay humantong sa isang pagpapahina ng epekto ng pag-stabilize ng pagpili, na kung saan ay tumaas nang husto ang antas ng pagkakaiba-iba at pinalawak ang spectrum nito. Kasabay nito, ang domestication ay sinamahan ng pagpili, sa una ay walang malay (pagpili ng mga indibidwal na mas maganda ang hitsura, may mas masunurin na disposisyon, at may iba pang mga katangian na mahalaga sa mga tao), pagkatapos ay may kamalayan, o pamamaraan. Ang malawakang paggamit ng metodolohikal na pagpili ay naglalayong bumuo ng ilang mga katangian sa mga halaman at hayop na nagbibigay-kasiyahan sa mga tao. Ang karanasan ng maraming henerasyon ng mga tao ay naging posible upang lumikha ng mga pamamaraan at panuntunan sa pagpili at bumuo ng pagpili bilang isang agham.

Ang proseso ng domestication ng mga bagong species ng halaman at hayop upang matugunan ang mga pangangailangan ng tao ay nagpapatuloy sa ating panahon. Halimbawa, upang makakuha ng mga naka-istilong at mataas na kalidad na mga balahibo, isang bagong sangay ng pag-aalaga ng hayop ang nilikha sa kasalukuyang siglo - pagsasaka ng balahibo.

Ang genetika ay isang agham na nag-aaral ng dalawang katangian ng mga buhay na organismo - pagmamana at pagkakaiba-iba. Ang mga pag-unlad sa genetika ay may malaking kahalagahan para sa medisina, agrikultura at biology.

pagmamana

Ang pagmamana ay nauunawaan bilang ang kakayahan ng mga organismo na ipasa ang kanilang mga katangian at katangian sa kanilang mga supling. Ito ay salamat sa pagmamana na ito o ang lahi o species ng iba't ibang hayop o halaman ay napanatili sa maraming henerasyon.

Pagkakaiba-iba

Ang pagkakaiba-iba ay ang pag-aari ng mga organismo upang makakuha ng mga bagong katangian na naiiba sa kanilang mga magulang. Kung ang mga katangiang ito ay naayos sa mga susunod na henerasyon, kung gayon ay nagsasalita sila ng namamana na pagkakaiba-iba.

kanin. 1. Pagbabago ng pagbabago.

Tinutukoy ng pagkakaiba-iba ang iba't ibang katangian at panlabas na data sa loob ng isang species.

Ang materyal na carrier ng impormasyon tungkol sa mga katangian ng isang cell ay DNA. Ito ay bahagi ng mga chromosome - mga istruktura ng cell nucleus na nag-iimbak ng namamana na impormasyon.

TOP 4 na artikulona nagbabasa kasama nito

Ayon sa mga modernong pananaw sa pagmamana, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga species at organismo sa loob ng isang species ay tinutukoy ng mga pagkakaiba sa mga protina kung saan nabuo ang mga organismo.

Ang impormasyon tungkol sa istraktura ng isang partikular na protina ay nakapaloob sa gene. Ang isang gene ay isang seksyon ng isang molekula ng DNA.

kanin. 2. Gen.

Ang impormasyon ay binabasa mula sa mga gene, na pagkatapos ay ipinatupad sa paglikha ng mga molekula ng protina.

Genotype

Ang bawat uri ng organismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na bilang at hugis ng mga chromosome - ang genotype nito. Halimbawa, ang isang tao ay may 23 pares ng chromosome sa kanyang genotype. Kalahati ng mga chromosome ay nagmula sa ama at kalahati sa ina.

kanin. 3. Mga hanay ng kromosom.

Ang mga sex cell ay naglalaman ng kalahati o haploid na set ng mga chromosome (n), at ang mga somatic cell ay naglalaman ng diploid (2n) o double set.

Phenotype

Ang isang katangiang naka-encode sa isang gene ay maaaring lumitaw o hindi, depende sa interaksyon ng mga gene at mga katangian ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang pinakakaraniwang uri ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gene ay ang pagsugpo sa pagkilos ng isang gene ng isa pa. Ang lahat ng ipinahayag na mga palatandaan ay bumubuo sa phenotype ng organismo.

Pagpili

Ang pagpili ay malapit na nauugnay sa genetika. Siya ay nakikibahagi sa paglikha ng mga bago at naka-target na pagbabago sa mga umiiral na uri ng halaman at mga lahi ng hayop.

Ang mga pundasyon ng genetika at pagpili ay kaalaman tungkol sa mga pattern ng pagmamana ng mga katangian at ang kanilang pagpapakita sa phenotype.

Maraming mga high-yielding varieties ng mga nilinang halaman ang nilikha ng mga breeder sa pamamagitan ng pagpaparami ng bilang ng mga chromosome (3n, 4n, atbp.). Ang ganitong mga pananim ay tinatawag na polyploid.

Ano ang natutunan natin?

Pinag-aaralan ng genetika ang dalawang mahahalagang katangian ng mga buhay na organismo: ang kakayahang magpadala ng mga katangian mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon; ang kakayahang makakuha ng mga bagong katangian. Ang isang hiwalay na tampok ng isang organismo ay isang protina, ang impormasyon tungkol sa istraktura na kung saan ay naka-encrypt sa isang gene - isang seksyon ng isang molekula ng DNA. Ang mga genetic na pundasyon ng genetics ay ang teoretikal na batayan para sa maraming nalalaman biological at medikal na pananaliksik at pagtaas ng produktibidad sa agrikultura.