การคัดเลือก
ครูวิชาเคมีและชีววิทยา GBPOU RO "NATT ตั้งชื่อตาม I.G. Vernigorenko"
เลเพเชนโก ทัตยานา อิวานอฟนา
วัตถุประสงค์ของบทเรียน
1. เพื่อพัฒนาองค์ความรู้ในงานและวิธีการเพาะพันธุ์สัตว์ พืช และจุลินทรีย์
2. รวบรวมความรู้เกี่ยวกับรูปแบบทางพันธุกรรม
3. เสริมสร้างความรักต่อธรรมชาติและส่วนประกอบของมัน
4. พัฒนาทักษะในการระบุวิธีการผสมพันธุ์
แนวคิดการผสมพันธุ์
การคัดเลือก- ศาสตร์แห่งการเพาะพันธุ์ใหม่และการปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่เดิมให้มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์
การคัดเลือกเรียกอีกอย่างว่าสาขาเกษตรกรรมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาใหม่ พันธุ์และ ผสมผสานพืชผลและ สายพันธุ์สัตว์.
การคัดเลือกเกี่ยวกับเรื่องที่ N.I. วาวิลอฟกล่าวว่า "วิวัฒนาการที่เป็นไปตามเจตจำนงของมนุษย์" นี้เป็นศิลปะ วิทยาศาสตร์ และสาขาเกษตรกรรมพิเศษในเวลาเดียวกัน
ส่วนหลักของการคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์
งานคัดเลือก
1. การเพิ่มผลผลิตของพันธุ์และผลผลิตของพันธุ์ 2. เพิ่มความต้านทานต่อโรค 3. ความเป็นพลาสติกเชิงนิเวศของพันธุ์และสายพันธุ์ 4. การสร้างพันธุ์และพันธุ์ที่เหมาะสมกับยานยนต์และ การเพาะปลูกทางอุตสาหกรรมและการผสมพันธุ์
งานคัดเลือก
การสร้างและปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่
พันธุ์พืชหรือ พันธุ์สัตว์คือกลุ่มของบุคคลที่เป็นสายพันธุ์เดียวกัน ซึ่งสร้างขึ้นจากการคัดเลือกและมีคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยา ชีวภาพ เศรษฐกิจ และคุณสมบัติบางอย่างที่ได้รับการสืบทอดมา
จุดเริ่มต้นของการคัดเลือก
N. I. Vavilov
เกิดที่กรุงมอสโกเมื่อวันที่ 13 (25 พฤศจิกายน) พ.ศ. 2430 ในปี พ.ศ. 2467 เขาได้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบันพฤกษศาสตร์ประยุกต์และพืชผลใหม่ All-Union และในปี พ.ศ. 2473 - ผู้อำนวยการของผู้สืบทอดสถาบัน All-Union Institute of Plant Growing with a wide เครือข่ายหน่วยงาน สถานีทดลอง และฐานที่มั่น ในปี 1927 เขาได้เข้าร่วมในงานของ V International Genetic Congress ในกรุงเบอร์ลิน เขาเป็นประธานาธิบดีและในปี พ.ศ. 2478-2483 - รองประธานของ All-Union Academy of Agricultural Sciences ที่ได้รับการตั้งชื่อตาม V.I. เลนิน (VASKhNIL) ในปี 1923 นักวิทยาศาสตร์ได้รับเลือกเป็นสมาชิกที่เกี่ยวข้องและในปี 1929 เป็นนักวิชาการของ USSR Academy of Sciences ในปีพ.ศ. 2474-2483 เขาเป็นประธานของ All-Union Geographical Society ในปีพ.ศ. 2485 เขาได้รับเลือกเป็นสมาชิกต่างประเทศของ Royal Society of London ในระหว่างการเดินทางครั้งต่อไปไปยังยูเครนตะวันตกที่ถูกผนวกใหม่เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2483 Vavilov ถูกจับกุม (คำสั่งจับกุมได้รับการอนุมัติเป็นการส่วนตัวโดย L.P. Beria) และโดยการตัดสินใจของวิทยาลัยทหารของศาลฎีกาแห่งสหภาพโซเวียตซึ่งมี V.V. Ulrikh เป็นประธาน เมื่อวันที่ 9 กรกฎาคม พ.ศ. 2484 ในข้อหาเป็นสมาชิกขององค์กรต่อต้านโซเวียต "พรรคแรงงานชาวนา" ซึ่งถูกตัดสินประหารชีวิตในข้อหาก่อวินาศกรรมและจารกรรม อย่างไรก็ตาม คำตัดสินกลับถูกคว่ำ วาวิลอฟเสียชีวิตในเรือนจำซาราตอฟเมื่อวันที่ 26 มกราคม พ.ศ. 2486
ศูนย์ความหลากหลายและต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก
วิธีการเลือกขั้นพื้นฐาน
วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืช
วิธีการ
การผสมพันธุ์
งาน
การผสมข้ามพันธุ์
การเลือก
(การผสมพันธุ์)
ไม่เกี่ยวข้องกัน
ที่เกี่ยวข้อง
รายบุคคล
มวล
intravarietal
ระหว่างวาไรตี้
ระยะไกล
การผสมพันธุ์
อีวาน วลาดิมีโรวิช มิคูริน
ความสำเร็จของมิคูริน:นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาดอกกุหลาบใหม่ประมาณ 30 สายพันธุ์ เช่นเดียวกับหัวดอกลิลลี่สีม่วง (ดอกไม้ดูเหมือนดอกลิลลี่และมีกลิ่นคล้ายสีม่วง) ต้นแอปเปิ้ล 48 สายพันธุ์ ลูกแพร์ 15 สายพันธุ์ และเชอร์รี่และเชอร์รี่ 33 สายพันธุ์ หลายพันธุ์ ของลูกพลัม Ivan Vladimirovich ยังได้พัฒนาพันธุ์องุ่น แอปริคอต แบล็กเบอร์รี่ และลูกเกดให้ปรับให้เข้ากับสภาพของรัสเซียตอนกลาง รวมกว่า 300 สายพันธุ์ พืชต่างๆ!
การเพาะพันธุ์สัตว์
ลักษณะเฉพาะ:
วิธีการเลือกขั้นพื้นฐาน สัตว์
การผสมพันธุ์
สัตว์
การผสมพันธุ์
การผสมพันธุ์
การผสมพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง
การผสมพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้อง
เป็นไปได้ไหม โดย รูปร่างกำหนดทิศทางการผสมพันธุ์สัตว์?
การผสมข้ามพันธุ์แบบเฉพาะเจาะจง
สัตว์ผสมข้ามสายพันธุ์มักมีบุตรยาก ในขณะเดียวกัน การฟื้นฟูภาวะเจริญพันธุ์ในสัตว์ก็เป็นงานที่ยากกว่า จริงอยู่ในบางกรณีการผสมพันธุ์ระยะไกลจะมาพร้อมกับการหลอมรวมของ gametes ปกติไมโอซิสปกติและการพัฒนาต่อไปของตัวอ่อนซึ่งทำให้สามารถรับสายพันธุ์บางสายพันธุ์ที่รวมลักษณะที่มีคุณค่าของทั้งสองสายพันธุ์ที่ใช้ในการผสมพันธุ์
คาเมลามา
การคัดเลือกจุลินทรีย์
ลักษณะเฉพาะ:
วิธีการคัดเลือกจุลินทรีย์
การใช้จุลินทรีย์ในชีวิตของมนุษย์และสัตว์ในฟาร์ม
เทคโนโลยีชีวภาพ
วิศวกรรมเซลล์
ขึ้นอยู่กับการเพาะเลี้ยงเซลล์หรือเนื้อเยื่อแต่ละเซลล์โดยใช้สารอาหารเทียม
พันธุวิศวกรรม
การถ่ายโอนยีนที่จำเป็นแบบกำหนดเป้าหมายจากสิ่งมีชีวิตประเภทหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งมักจะอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดมาก
เห็ดเป็นผู้ผลิตกรดซิตริกและออกซาลิก เมื่อข้ามและเลือก สายพันธุ์ดั้งเดิมจะมีขนาดเป็นสองเท่า
อาณานิคมของแอสเปอร์จิลลัส
การรวมความรู้
คุณต้องถอนตัว ความหลากหลายใหม่, ผสมพันธุ์, สายพันธุ์.
แหล่งที่มาของภาพ:
http:// jankoy.org.ua/wp-content/uploads/2012/04/E-kologiya.jpg ภาพพื้นหลัง
http :// รูปภาพ - ฟอตกิ . ยานเดกซ์ . รุ / รับ /9300/981986.4 ฉ /0_88870_ BB 631542_ ต้นฉบับโลก
http :// คนชนบท . รุ / พี / พ่อ 64 จ 6137 ค 253 ฉ 4 เอ้ 556 ก 97869 จ 31 ข 1. PNG ? ที =1360008000
การนำเสนอบทเรียนชีววิทยาชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 ในหัวข้อ "การปรับปรุงพันธุ์พืช" นำเสนอคุณลักษณะของวิธีการปรับปรุงพันธุ์ เนื้อหาเกี่ยวกับพืชผลทางการเกษตรที่คัดเลือกบ่อยที่สุด การประยุกต์ในด้านวิทยาศาสตร์และการเกษตร
หากต้องการใช้ตัวอย่างการนำเสนอ ให้สร้างบัญชีสำหรับตัวคุณเอง ( บัญชี) Google และเข้าสู่ระบบ: https://accounts.google.com
หัวข้อ: “การปรับปรุงพันธุ์พืช” วัตถุประสงค์: เพื่อระบุลักษณะวิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุศาสตร์และการปรับปรุงพันธุ์
วิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืชคือและยังคงการผสมพันธุ์และการคัดเลือก การคัดเลือกเทียมมีสองรูปแบบหลัก: การคัดเลือกจำนวนมากและการคัดเลือกรายบุคคล 1. การคัดเลือก การคัดเลือกมวลใช้ในการคัดเลือกพืชที่มีการผสมเกสรข้าม เช่น ข้าวไรย์ ข้าวโพด และทานตะวัน ในกรณีนี้จะมีการระบุกลุ่มของพืชที่มีลักษณะอันมีคุณค่า ในกรณีนี้ ความหลากหลายคือประชากรที่ประกอบด้วยบุคคลเฮเทอโรไซกัส และแต่ละเมล็ด แม้จะมาจากต้นแม่ต้นเดียวก็มีจีโนไทป์ที่เป็นเอกลักษณ์ ด้วยความช่วยเหลือของการคัดเลือกจำนวนมาก คุณภาพของพันธุ์จะถูกรักษาและปรับปรุง แต่ผลลัพธ์ของการคัดเลือกไม่เสถียรเนื่องจากการสุ่มผสมเกสรข้าม การคัดเลือกส่วนบุคคลมีประสิทธิภาพสำหรับพืชผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ถั่ว) ในกรณีนี้ลูกหลานยังคงรักษาลักษณะของรูปแบบผู้ปกครองไว้เป็นโฮโมไซกัสและเรียกว่าเส้นบริสุทธิ์ เส้นบริสุทธิ์คือลูกหลานของบุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเองแบบโฮโมไซกัส วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน
1. การคัดเลือกมวลพืชผสมข้าม (ข้าวไรย์ ข้าวโพด ทานตะวัน) ผลการคัดเลือกไม่เสถียรเนื่องจากการสุ่มผสมเกสรข้าม 2. การคัดเลือกพืชผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ถั่วลันเตา) ลูกหลานจากบุคคลหนึ่งเป็นโฮโมไซกัสและเรียกว่าเส้นบริสุทธิ์ 3. การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีบทบาทชี้ขาด เนื่องจากพืชทุกชนิดได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการตลอดชีวิต สิ่งแวดล้อม- 1-3. การคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์
การคัดเลือกโดยธรรมชาติ การผสมพันธุ์ (การผสมข้ามพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้อง) พืชผสมเกสรข้าม (ข้าวไรย์ ข้าวโพด ทานตะวัน) พืชผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ถั่วลันเตา) การผสมพันธุ์ (การผสมข้ามพันธุ์อย่างใกล้ชิด) การคัดเลือกประดิษฐ์การคัดเลือกจำนวนมาก การคัดเลือกส่วนบุคคล การคัดเลือก การผสมพันธุ์ สายพันธุ์แท้ - ลูกหลานของบุคคลที่ผสมเกสรด้วยตนเองแบบโฮโมไซกัสหนึ่งตัว วิธีการพื้นฐานในการปรับปรุงพันธุ์พืช
4-5. การผสมพันธุ์แบบผสมพันธุ์และผลกระทบแบบเฮเทอโรซีส 5. เฮเทอโรซีส (“พลังชีวิต”) เป็นปรากฏการณ์ที่บุคคลลูกผสมมีความเหนือกว่าในลักษณะเฉพาะของตนอย่างมากจากรูปแบบผู้ปกครอง 4. การผสมข้ามพันธุ์ (inbreeding) ใช้สำหรับการผสมเกสรด้วยตนเองของพืชที่มีการผสมเกสรข้าม (เช่น เพื่อให้ได้เส้นข้าวโพด) การผสมพันธุ์ทำให้เกิด "ภาวะซึมเศร้า" เนื่องจากยีนที่ไม่เอื้ออำนวยแบบถอยกลายเป็นโฮโมไซกัส!
สมมติฐานการครอบงำ - การเกิดเฮเทอโรซีสขึ้นอยู่กับจำนวนของยีนที่โดดเด่นในสถานะโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัส: ยิ่งยีนเด่นมีคู่มากเท่าใด ผลของเฮเทอโรซีสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น - สถานะเฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนหนึ่งคู่ขึ้นไปจะให้ลูกผสม ความเหนือกว่ารูปแบบผู้ปกครอง (ครอบงำ) AAbbCCdd x aaBBccDD AaBbCcDd AA x aa Aa สมมติฐานสองข้ออธิบายผลของความแตกต่าง: 4-5 การผสมพันธุ์ผลแบบเฮเทอโรซิส
การผสมเกสรข้ามตัวเองทำให้สามารถรวมคุณสมบัติต่างๆ ได้ พันธุ์ที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น เมื่อสร้างข้าวสาลีพันธุ์ใหม่ ให้ดำเนินการดังนี้: อับเรณูจะถูกลบออกจากดอกของพืชพันธุ์หนึ่ง ภาชนะที่มีน้ำ เป็นผลให้ได้รับเมล็ดพันธุ์ผสมผสมเกสรด้วยตนเองเพื่อให้ได้พันธุ์ใหม่ 6. การผสมเกสรข้ามของตัวผสมเกสรด้วยตนเอง
โพลิพลอยด์ โพลิพลอยด์เป็นพืชที่มีจำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นผลคูณของโครโมโซมเดี่ยว ในพืช โพลีพลอยด์มีอวัยวะพืชจำนวนมากและมีผลไม้และเมล็ดมีขนาดใหญ่กว่า โพลีพลอยด์ธรรมชาติ ได้แก่ ข้าวสาลี, มันฝรั่ง, ฯลฯ ; 7. โพลิพลอยด์ วิธีคลาสสิกเพื่อให้ได้โพลีพลอยด์ ต้นกล้าจะได้รับการรักษาด้วยโคลชิซิน โคลชิซีนทำลายแกนหมุนและจำนวนโครโมโซมในเซลล์เพิ่มขึ้นสองเท่า
ในปี 1924 นักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต G.D. Karpechenko ได้รับลูกผสมระหว่างพันธุกรรมที่อุดมสมบูรณ์ เขาข้ามหัวไชเท้า (2 n = 18 โครโมโซมหัวไชเท้า) และกะหล่ำปลี (2 n = 18 โครโมโซมกะหล่ำปลี) ลูกผสมมีโครโมโซม 2 n = 18 โครโมโซม: 9 หายากและกะหล่ำปลี 9 อัน แต่ผ่านการฆ่าเชื้อและไม่ก่อให้เกิดเมล็ด เมื่อใช้โคลชิซิน G.D. Karpechenko ได้รับโพลีพลอยด์ที่มีโครโมโซม 36 โครโมโซม ในระหว่างไมโอซิส โครโมโซมที่หายาก (9 + 9) ถูกรวมกับกะหล่ำปลีที่หายาก (9 + 9) กับกะหล่ำปลี ภาวะเจริญพันธุ์ได้รับการฟื้นฟู ด้วยวิธีนี้จึงได้ข้าวสาลีลูกผสม (triticale) ลูกผสมข้าวสาลี - ต้นข้าวสาลี ฯลฯ 8. การผสมข้ามพันธุ์ระยะไกล
การคัดเลือกโดยธรรมชาติ: การคัดเลือกรายบุคคลและจำนวนมาก การคัดเลือกส่วนบุคคลจะลดลงเหลือเพียงการคัดเลือกบุคคลที่มีคุณสมบัติตามความสนใจและการผลิตลูกหลานจากพวกเขา (ข้าวบาร์เลย์ ข้าวโอ๊ต) การคัดเลือกจำนวนมากจะลดลงเหลือเพียงการคัดเลือกจากแหล่งข้อมูลของกลุ่มบุคคล ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ
การผสมพันธุ์คือการผลิตลูกผสมจากการผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม การผสมข้ามพันธุ์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการผสมข้ามพันธุ์ เช่น โดยการผสมเกสรด้วยตนเองของพืชที่ผสมเกสรข้าม ช่วยให้คุณนำยีนด้อยเข้าสู่สภาวะโฮโมไซโกซิตี้ การผสมข้ามพันธุ์เป็นการผสมข้ามพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกัน ซึ่งช่วยผสมผสานลักษณะอันทรงคุณค่าในรูปแบบต่างๆ ไว้ในสิ่งมีชีวิตเดียว การข้ามภายในเฉพาะ การข้ามระยะไกล ตัวอย่างเช่น การข้าม ตัวอย่างเช่น การข้ามบุคคลที่มีเส้นบริสุทธิ์ - บุคคล ประเภทต่างๆหรือการผสมข้ามสายพันธุ์ การคลอดบุตร ตามกฎแล้วสิ่งมีชีวิตดังกล่าวมักถูกมองว่ามีบุตรยาก ผลที่แตกต่าง
เอฟเฟกต์ Heterosis - รุ่นลูกผสมรุ่นแรกนั้นเหนือกว่า นี่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของยีนจำนวนมากไปสู่สถานะเฮเทอโรไซกัสตลอดจนผลของปฏิสัมพันธ์ของยีนที่โดดเด่น การแพร่กระจายของลูกผสมแบบอินเทอร์ลิเนียร์เพิ่มเติมจะช่วยลดการเกิดเฮเทอโรซีสเนื่องจากเฮเทอโรไซโกซิตีเพิ่มขึ้น
ในภาพ เข็มแก้วจะทะลุนิวเคลียสของเซลล์ กำลังสร้างพืชดัดแปรพันธุกรรมใหม่ - โรโดเดนดรอนที่มีคุณสมบัติใหม่แสดงไว้ทางด้านขวา เราได้รับบีทรูทที่ทนต่อน้ำค้างแข็ง หญ้าสนามหญ้าที่เรืองแสงในเวลาพลบค่ำ และกล้วยโดยการรับประทานซึ่งคุณจะได้รับวัคซีนป้องกันโรคเขตร้อน ฯลฯ แต่ยังไม่ได้รับการศึกษาแน่ชัดว่าอะไร คุณสมบัติที่เป็นอันตรายมีสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (ดัดแปลงพันธุกรรม) การกลายพันธุ์ประเภทหนึ่งคือโพลีพลอยด์
การนำเสนอด้วยสไลด์:
สไลด์ 1
การคัดเลือกสิ่งมีชีวิตของมัน พื้นฐานทางพันธุกรรม- ทิศทางของเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ สิ่งมีชีวิตไคเมอริกและสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม
สไลด์ 2
การผสมพันธุ์ - การผสมข้ามพันธุ์และการขยายพันธุ์พืชและสัตว์ภายใต้การควบคุมของมนุษย์ โดยปกติแล้วจะมีจุดประสงค์เพื่อการปรับปรุงพันธุ์พืชหรือสายพันธุ์ การปรับปรุงอาจเกี่ยวข้องกับทั้งรูปลักษณ์ภายนอกและประสิทธิภาพการผลิตในด้านต่างๆ หรือความสามารถในการใช้งานร่างกาย
สไลด์ 3
ความหลากหลาย สายพันธุ์ สายพันธุ์เป็นประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่างที่สร้างขึ้นโดยเทียม การคัดเลือกโดยมนุษย์คือการคัดเลือกโดยบุคคลที่มีลักษณะทางเศรษฐกิจที่จำเป็นสำหรับการผสมพันธุ์ในภายหลัง มีการคัดเลือกเทียมที่เกิดขึ้นเองและเป็นระบบ การคัดเลือกโดยธรรมชาติดำเนินการโดยมนุษย์ โดยจะรักษาบุคคลที่มีลักษณะที่มีค่าที่สุดไว้โดยไม่ต้องปรับปรุงให้ดีขึ้น ในการคัดเลือกอย่างเป็นระบบ บุคคลจะตั้งเป้าหมายในการปรับปรุงคุณลักษณะบางอย่างและคาดการณ์ผลลัพธ์ มีการคัดเลือกทั้งมวลและรายบุคคล การคัดเลือกจำนวนมากดำเนินการตามฟีโนไทป์ ในการคัดเลือกรายบุคคล บุคคลหนึ่งจะถูกแยกออก จากนั้นจึงระบุผู้สืบทอดเพื่อศึกษาจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล การผสมพันธุ์มีสองประเภท: การข้ามที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและการข้ามที่ห่างไกล (เฉพาะเจาะจง)
สไลด์ 4
เทคโนโลยีชีวภาพคือชุดของวิธีการทางอุตสาหกรรมที่ใช้ในการผลิตสารต่างๆ โดยใช้สิ่งมีชีวิต กระบวนการทางชีวภาพ หรือปรากฏการณ์ สาขาวิชาหลักของเทคโนโลยีชีวภาพ ได้แก่ จุลชีววิทยาอุตสาหกรรม - การเปลี่ยนพาราฟินเป็นโปรตีนอาหารสัตว์ในช่วงชีวิตของจุลินทรีย์ การผลิตยาปฏิชีวนะและสารทางการแพทย์อื่น ๆ วิศวกรรมเอนไซม์ - การผลิตและการใช้เอนไซม์บริสุทธิ์และการเตรียมเอนไซม์ พันธุวิศวกรรม - การสร้างโมเลกุล DNA (ยีน) เทียม วิศวกรรมเซลล์ - การเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตระดับสูง
สไลด์ 5
ทั้งพืชและสัตว์สามารถเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่เหมาะสมกับความสนใจของมนุษย์ได้ มุมมองที่ได้รับการปรับปรุงถือได้ว่าเป็นกลไกชนิดหนึ่งบนพื้นฐานของสิ่งนั้น รุ่นใหม่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์เฉพาะหรือให้โอกาสในการพัฒนาต่อไปในวงกว้างมากขึ้น ลักษณะของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม พืชหรือสัตว์ทุกชนิดมีศักยภาพทางพันธุกรรมที่ทราบกันว่าสามารถถ่ายทอดผ่านรุ่นสู่รุ่นได้ ศักยภาพโดยกำเนิดได้รับการตระหนักรู้ถึงขอบเขตที่โภชนาการ อุณหภูมิ ภูมิประเทศ ดิน ลม ฯลฯ มีส่วนสนับสนุนในเรื่องนี้ ดังนั้นการเก็บเกี่ยวหรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงถูกกำหนดโดยการผสมผสานพิเศษของปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่ได้รับสัมผัส สิ่งมีชีวิตที่ได้รับตลอดชีวิตของคุณ
สไลด์ 6
การคัดเลือกมีความซับซ้อนเนื่องจากระดับอิทธิพลของพันธุกรรมที่มีต่อการพัฒนาลักษณะหรือคุณสมบัติที่แตกต่างกันนั้นไม่เหมือนกัน สัดส่วนของความแปรปรวนรวมของลักษณะเนื่องจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเรียกว่าความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม อาจสูง (40-80%) ปานกลาง (20-40%) หรือต่ำ (0-20%) ตัวเลขเหล่านี้ทำให้สามารถตัดสินได้ว่าจะเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตได้เร็วแค่ไหนโดยการเลือกลักษณะที่กำหนด ในบางกรณีที่ลักษณะถูกควบคุมโดยยีนหนึ่งหรือเพียงไม่กี่คู่ ผู้เพาะพันธุ์สามารถเปลี่ยนชุดของยีน (กลุ่มยีน) ของประชากรได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
สไลด์ 7
อย่างไรก็ตาม ลักษณะส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งลักษณะที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ (เช่น อัตราการเจริญเติบโตของสัตว์หรือผลผลิตพืช) จะถูกควบคุม จำนวนมากคู่ยีน ดังนั้นการถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่นจึงถูกกำหนดโดยอุบัติเหตุหลายครั้ง และเป็นการยากกว่ามากที่จะบรรลุการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกันของสิ่งมีชีวิต
สไลด์ 8
การคัดเลือกประดิษฐ์ วิธีการหลักของพ่อพันธุ์แม่พันธุ์คือการคัดเลือกเช่น การคัดเลือกผู้ปกครองอย่างระมัดระวังเพื่อข้าม การคัดเลือกนี้ดำเนินการในแต่ละรุ่น การคัดเลือกจะมีผลในกรณีที่ความแปรปรวนในลักษณะที่ได้รับการปรับปรุงมีขนาดใหญ่เพียงพอ และสามารถเลือกบุคคลที่เบี่ยงเบนไปในทิศทางที่ต้องการจากค่าเฉลี่ยได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ต้องวัดหรือประเมินลักษณะที่ต้องการให้แม่นยำพอสมควร หากจำเป็นต้องบรรลุผลอย่างรวดเร็ว ความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของลักษณะไม่ควรต่ำกว่าค่าเฉลี่ย โดยทั่วไปแล้วลักษณะที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมต่ำจะไม่ถูกเลือกเว้นแต่จะมีความสำคัญมากจนการปรับปรุงเพียงเล็กน้อยก็มีประโยชน์อย่างมาก
สไลด์ 9
ปัจจัยอื่นๆ ความสำเร็จของการคัดเลือกขึ้นอยู่กับปัจจัยอีกสามประการ: จำนวนลักษณะที่เลือก เวลาในการสร้าง เช่น อัตราการเปลี่ยนแปลงของรุ่น และจำนวนลูกหลานจากการผสมพันธุ์แต่ละครั้ง ความสำเร็จสูงสุดเกิดขึ้นได้เมื่อทำงานกับสัญญาณหนึ่งหรือสองสัญญาณ ในส่วนของเวลาในการสร้าง เช่น ต้นสนเติบโตช้ามาก ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าที่พวกมันจะเริ่มแสดงโคน อย่างไรก็ตาม ต้นไม้ที่โตเต็มที่แต่ละต้นจะผลิตโคนจำนวนมาก และโคนแต่ละต้นจะผลิตเมล็ดจำนวนมาก
สไลด์ 10
ในทางตรงกันข้ามข้าวบาร์เลย์หรือข้าวสาลีต้องใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ในการสุกและในเรือนกระจกคุณสามารถได้รับ 2-3 รุ่นต่อปี อย่างไรก็ตาม แม้ว่าสายพันธุ์เหล่านี้จะมีพืชที่มีดอกย่อยตั้งแต่ 6 ดอกขึ้นไป แต่จำนวนเมล็ดในแต่ละตัวอย่างยังน้อยกว่าบนต้นไม้มาก อย่างไรก็ตาม การคัดเลือกพันธุ์ไม้ในป่าเกี่ยวข้องกับโครงการที่มีราคาแพงและยาวนานซึ่งให้ผลลัพธ์ที่จับต้องได้หลังจากผ่านไปหลายปีเท่านั้น ในขณะที่ข้าวบาร์เลย์พันธุ์ใหม่สามารถพัฒนาได้ภายใน 3-4 ปีด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ
สไลด์ 11
วิธีการคัดเลือก พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้วิธีการที่แตกต่างกันในการทำงาน หนึ่งในนั้นคือการประมาณจำนวนประชากรของสัตว์ด้วยตาและเลือกบุคคลที่มีลักษณะที่ต้องการ สิ่งนี้เรียกว่าการเลือกตามฟีโนไทป์ ในงานแสดงสัตว์ ในกรณีส่วนใหญ่จะประเมินฟีโนไทป์ของพวกมัน อีกวิธีหนึ่งคือการเลือกสายเลือดซึ่งคำนึงถึงข้อมูลเกี่ยวกับบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ
สไลด์ 12
การผสมพันธุ์และการผสมพันธุ์สาย การผสมพันธุ์เป็นกระบวนการผสมข้ามระหว่างบุคคลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด การผสมพันธุ์ระหว่างพี่ชายกับน้องสาว พ่อกับลูกสาว แม่กับลูกชายในสัตว์ หรือการผสมเกสรด้วยตนเองในพืชทำให้เกิดเส้นสายที่มี "ความเป็นพันธุ์แท้" ในระดับสูงอย่างรวดเร็ว การผสมพันธุ์มักทำหน้าที่ "แก้ไข" เช่น ทำให้ลักษณะเฉพาะบางอย่างคงตัวจากรุ่นสู่รุ่น จึงมีการสร้างสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างไปจากสายพันธุ์ พันธุ์ สายพันธุ์ หรือสายพันธุ์อื่นๆ อย่างเห็นได้ชัด การผสมพันธุ์แบบเข้มข้นจะใช้ในพืชเป็นหลัก (เช่น ข้าวโพด) สัตว์ปีก และสุกร จากนั้นสายพันธุ์แท้ที่ได้จะถูกนำมาใช้สำหรับการผสมข้ามสายพันธุ์ (การผสม) และการผสมข้ามสายพันธุ์
สไลด์ 13
ในประชากรผสมพันธุ์ บุคคลมักจะมีขนาดเล็กกว่า อ่อนแอกว่า และมีความอุดมสมบูรณ์น้อยกว่าค่าเฉลี่ยของสายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม ลูกหลานของลูกผสมระหว่างสายดังกล่าวจะดีกว่าพ่อแม่ในลักษณะเหล่านี้ การผสมพันธุ์จะเพิ่มโฮโมไซโกซิตี (จำนวนยีนที่แสดงโดยอัลลีลที่เหมือนกันสองตัว)
สไลด์ 14
น่าเสียดายที่ประชากรของพืชและสัตว์มีพืชและสัตว์ที่ไม่ต้องการอยู่ด้วย เช่น ลักษณะที่ซ่อนอยู่ซึ่งสามารถปรากฏในสถานะโฮโมไซกัสในลูกหลานโดยกำเนิด ในเรื่องนี้ต้องใช้การผสมพันธุ์อย่างระมัดระวัง โดยปกติแล้ว การผสมข้ามพันธุ์อย่างใกล้ชิดจะดำเนินการครั้งแรกในหลายชั่วอายุคน จากนั้นจึงหันไปใช้การผสมข้ามพันธุ์กับบุคคลที่อยู่ห่างไกลทางพันธุกรรม (การผสมพันธุ์) การผสมข้ามพันธุ์จะเพิ่มเฮเทอโรไซโกซิตี (จำนวนยีนที่แสดงโดยอัลลีลที่ไม่เท่ากัน) ลดโอกาสที่จะเกิดการแสดงออกและ "การตรึง" ของยีนด้อยที่ไม่ต้องการ การผสมพันธุ์สายหมายถึงการผสมข้ามพันธุ์เพื่อเพิ่มระดับความเกี่ยวข้องกับแต่ละบุคคล โดยปกติแล้วจะเกี่ยวข้องกับบุคคลที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษที่ทำลายสถิติค่อนข้างไกลเพียงคนเดียว
สไลด์ 15
การผสมข้ามพันธุ์และการผสมข้ามสายพันธุ์ การผสมข้ามพันธุ์หมายถึงการผสมข้ามระหว่างบุคคลที่มีสายพันธุ์ต่างกันและแม้กระทั่งสายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น การผสมข้ามลากับม้าทำให้เกิดล่อและฮินนี วัวกระทิงกับวัว - วัวกระทิง; ข้าวสาลีกับข้าวไรย์ - ทริติเคลี การผสมข้ามพันธุ์ไม่ได้นำไปสู่การปรากฏตัวของลูกหลานเสมอไป ยิ่งกว่านั้นลูกหลานเองก็เป็นหมันเหมือนล่อหรือความอุดมสมบูรณ์ลดลงอย่างรวดเร็วเหมือนในวัวกระทิง อย่างไรก็ตาม การผสมข้ามพันธุ์หรือการผสมข้ามพันธุ์ภายในสายพันธุ์เดียวจะทำให้เกิดลูกผสมที่ค่อนข้างปกติ (ลูกครึ่ง) ตามกฎแล้ว การผสมข้ามสายพันธุ์ส่งผลให้ลูกหลานมีความโดดเด่นกว่าพ่อแม่อย่างมีนัยสำคัญในด้านลักษณะที่เกี่ยวข้องกับความอยู่รอดและความสามารถในการผลิต ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าพลังไฮบริดหรือเฮเทอโรซิส เป็นผลให้ลักษณะที่มีความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมต่ำและตอบสนองต่อการคัดเลือกได้ไม่ดีสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการผสมข้ามพันธุ์ ดังนั้นการผสมข้ามพันธุ์จึงถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยากต่อการบรรลุผลภายในสายพันธุ์ที่บริสุทธิ์ นอกจากความแตกต่างแล้วคุณค่าของการผสมข้ามพันธุ์คือความสามารถในการรวมลักษณะของสายพันธุ์ต่างๆ
สไลด์ 16
ตัวอย่างเช่นวัวพันธุ์พราหมณ์ (zebu) จากอินเดียซึ่งแตกต่างจากสายพันธุ์อังกฤษมีความทนทานต่อความร้อนและแมลงกัดต่อยได้ดีมาก พราหมณ์ถูกผสมข้ามกับวัวพันธุ์ English Hereford, Shorthorn และ Aberdeen Angus ซึ่งมีคุณภาพเนื้อสูงกว่า Zebu ผลที่ได้คือลูกผสมที่ทนความร้อนและแมลงได้ดีกว่าพันธุ์อังกฤษ และผลิตซากได้ดีกว่าพันธุ์พราหมณ์พันธุ์แท้ ในพืช เป็นไปได้ที่จะรวมลักษณะที่เป็นประโยชน์โดยการผสมข้ามพันธุ์ เช่น พืชธัญพืชสองสายพันธุ์ ซึ่งชนิดหนึ่งทนต่อเขม่าและอีกชนิดหนึ่งทนต่อการเกิดสนิม ผ่านการผสมข้ามพันธุ์ (การผสมข้ามพันธุ์) และการคัดเลือกมาหลายชั่วอายุคน สามารถรับความหลากหลายใหม่ที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งสามารถสืบพันธุ์ได้เอง เช่น ไม่ใช่ลูกผสมอีกต่อไป แต่เป็นอนุกรมวิธานอิสระที่มีต้นกำเนิดลูกผสม ต่างจากลูกผสมที่ต้องรักษาสายพันธุ์พ่อแม่เอาไว้ แต่จะสืบพันธุ์ผ่านการผสมพันธุ์
สไลด์ 17
วิธีการอื่นๆ ในบางครั้งประชากรของพืชหรือสัตว์ บุคคลที่มีลักษณะใหม่ของอนุกรมวิธานซึ่งเรียกว่าการกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นแบบสุ่ม ดังนั้นผลจากการกลายพันธุ์ทำให้ข้าวสาลีมีพันธุ์ที่ต้านทานต่อสนิมเหลืองได้ บางครั้งการกลายพันธุ์จะส่งผลต่อการถ่ายภาพเพียงครั้งเดียวเท่านั้น และจากนั้นจึงเรียกว่าหน่อหรือกีฬา จากการกลายพันธุ์ดังกล่าว ทำให้มีส้มสะดือแคลิฟอร์เนียไร้เมล็ดปรากฏขึ้น เช่นเดียวกับพืชอื่นๆ ที่ไม่ต้องใช้เมล็ดในการขยายพันธุ์ แค่เพียงพอเท่านั้น วิธีการปลูกพืชโดยเฉพาะการปักชำหรือตอนกิ่ง
สไลด์ 18
พันธุวิศวกรรม. การยักย้ายยีนแบบกำหนดเป้าหมายในระดับโมเลกุลเรียกว่าพันธุวิศวกรรม นี่เป็นวิธีที่มีแนวโน้มมากในการปรับปรุงสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย พันธุวิศวกรรมเปิดโอกาสอย่างกว้างขวางในการเพิ่มความแปรปรวน ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ได้ ในช่วงปี 1980 พวกเขาถูกสร้างขึ้น วิธีการทางห้องปฏิบัติการซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายโอนยีนแต่ละตัวจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งได้ ซึ่งโดยปกติจะไม่เกี่ยวข้องกัน (เป็นของสายพันธุ์อื่น ฯลฯ ) จากการถ่ายโอนนี้เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงทำให้ได้รับพืชหรือสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมที่มียีน "ต่างประเทศ" ซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังลูกหลานในภายหลัง มีข้าวโพด ข้าว ถั่วเหลือง ฝ้าย ซูการ์บีท เมล็ดพืชน้ำมัน และหญ้าชนิตที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นแล้วที่พัฒนาจากพืชดัดแปลงพันธุกรรม ลักษณะที่ถ่ายทอดโดยวิธีการเปลี่ยนแปลง ได้แก่ ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช (ยอมให้ถูกทำลายโดยไม่เป็นอันตรายต่อพืชผล) ต่อแมลงศัตรูพืช ต่อโรค เพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ และลักษณะการสืบพันธุ์ที่มีส่วนช่วยในการสร้างสรรค์ พันธุ์ลูกผสม- เป้าหมายระยะยาว ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสง ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (ความร้อน ความเย็น ความแห้งแล้ง ฯลฯ) ผลผลิตโดยรวม และการเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองต่อการปฏิสนธิ โครงการต่างๆ กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อเพาะพันธุ์สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งสามารถแปลงอาหารให้เป็นนม ขนสัตว์ ไข่ เนื้อสัตว์ และผลิตภัณฑ์อันทรงคุณค่าอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพดีขึ้น และทนทานต่อโรคและความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
สไลด์ 19
ประวัติเล็กน้อย. แม้ว่ามนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์จะไม่รู้กฎแห่งกรรมพันธุ์ แต่เขาควบคุมการสืบพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงและพืชเกษตรชนิดแรกอย่างไม่ต้องสงสัยโดยการเลือกฟีโนไทป์ เมื่อการค้าระหว่างประเทศพัฒนาขึ้น ความรู้เกี่ยวกับสายพันธุ์ต่างประเทศ พันธุ์และพันธุ์ก็ขยายออกไป ซึ่งเริ่มเจาะเข้าไปในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ใหม่และข้ามกับรูปแบบท้องถิ่น ทำให้ลูกผสมที่ต้องผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในทศวรรษที่ 1760 นักปฐพีวิทยาชาวอังกฤษ อาร์. เบคเวลล์ ได้กำหนดกฎสองข้อสำหรับการเพาะพันธุ์โค: "ข้ามสิ่งที่ดีที่สุดกับสิ่งที่ดีที่สุด" และ "เหมือน beget like" อังกฤษเป็นผู้นำในด้านการปรับปรุงพันธุ์ปศุสัตว์โดยผลงานของผู้เชี่ยวชาญคนนี้ ในปี พ.ศ. 2408 และ พ.ศ. 2412 G. Mendel ได้ตีพิมพ์ผลงานสองชิ้นที่บรรยายผลการทดลองของเขากับพืช ในเวลานั้นพวกเขาไม่ได้ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ แต่ในปี 1900 รูปแบบที่เขาอธิบายนั้นถูก "ค้นพบใหม่" และก่อให้เกิดพื้นฐานของพันธุกรรม วิทยาศาสตร์นี้ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างมากจนถึงปัจจุบัน ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการพัฒนาโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพสูงในการปรับปรุงพันธุ์และพันธุ์พืชและสัตว์
สไลด์ 20
ไคเมราในชีววิทยาคือสิ่งมีชีวิตในสัตว์หรือพืชที่ประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่ต่างกันทางพันธุกรรม บ่อยครั้ง ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่สร้างขึ้นแบบเพ้อฝัน แต่เป็นเพียงอวัยวะหรือส่วนต่างๆ ของพวกมันเท่านั้น ในปี พ.ศ. 2450 นักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน G. Winkler ใช้คำนี้เป็นครั้งแรกสำหรับรูปแบบพืชที่ได้มาจากการผสมของราตรีและมะเขือเทศ ในปี 1909 E. Baur ขณะศึกษา Pelargonium ที่แตกต่างกันได้ค้นพบธรรมชาติของปรากฏการณ์นี้ ไคเมราตามธรรมชาติถูกอธิบายครั้งแรกโดย M.S. Navashin โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เขาได้ค้นพบไคเมรา Crepis dioscoridis L. และ Crepis tectorum L. ไคเมรา haplochlamyd periclinal ธรรมชาติได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย L. P. Breslavets โดยใช้ตัวอย่างเชื้อชาติทางภูมิศาสตร์ของป่านแต่ละชนิด
สไลด์ 21
สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมคือสิ่งมีชีวิตซึ่งมียีนจากสิ่งมีชีวิตอื่นที่ได้รับการใส่จีโนมเข้าไป
สไลด์ 22
ยีนดังกล่าวถูกนำเข้าสู่จีโนมของโฮสต์ในรูปแบบของสิ่งที่เรียกว่า "โครงสร้างทางพันธุกรรม" ซึ่งเป็นลำดับดีเอ็นเอที่มีบริเวณการเข้ารหัสโปรตีนและองค์ประกอบด้านกฎระเบียบ (โปรโมเตอร์ สารเพิ่มประสิทธิภาพ ฯลฯ) รวมถึงองค์ประกอบในบางกรณีที่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการบูรณาการเข้ากับจีโนมโดยเฉพาะ (เช่น ที่เรียกว่า "ปลายเหนียว") โครงสร้างทางพันธุกรรมสามารถมียีนได้หลายยีน และมักเป็นพลาสมิดของแบคทีเรียหรือชิ้นส่วนของยีนนั้น จุดประสงค์ของการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมคือการได้รับสิ่งมีชีวิตที่มีคุณสมบัติใหม่ เซลล์ของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมผลิตโปรตีนที่มีการแทรกยีนเข้าไปในจีโนม โปรตีนใหม่สามารถผลิตได้จากทุกเซลล์ของร่างกาย (การแสดงออกที่ไม่เฉพาะเจาะจงของยีนใหม่) หรือโดยเซลล์บางประเภท (การแสดงออกเฉพาะของยีนใหม่)
สไลด์ 23
มีการใช้การสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม: ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมเพื่อศึกษาบทบาทของยีนและโปรตีนบางชนิดเพื่อศึกษากระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่าง สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมที่มียีนมาร์กเกอร์ได้รับความสำคัญอย่างมากในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ (ผลิตภัณฑ์ของยีนเหล่านี้ถูกกำหนดอย่างง่ายดายด้วยเครื่องมือเช่นโปรตีนเรืองแสงสีเขียวที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ ดังนั้นต้นกำเนิดของเซลล์ ชะตากรรมของพวกเขาในร่างกาย ฯลฯ สามารถกำหนดได้ง่าย); ในการเกษตรเพื่อให้ได้พันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ใหม่ๆ ในการผลิตพลาสมิดและโปรตีนทางเทคโนโลยีชีวภาพ
สไลด์ 24
ปัจจุบันได้รับ จำนวนมากสายพันธุ์ของแบคทีเรียดัดแปรพันธุกรรม สายของสัตว์และพืชดัดแปรพันธุกรรม ความหมายและความสำคัญที่ใกล้เคียงกันต่อสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมคือการเพาะเลี้ยงเซลล์ดัดแปลงพันธุกรรม ขั้นตอนสำคัญในเทคโนโลยีในการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมคือการถ่ายยีน - การนำ DNA เข้าสู่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมในอนาคต ปัจจุบันมีการพัฒนาวิธีการแปลงสภาพจำนวนมาก ในภาษารัสเซีย วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์มีความพยายามที่จะแนะนำคำว่า "การถ่ายยีน" "การถ่ายยีน" และ "การถ่ายยีน" สำหรับเทคโนโลยีการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมและสาขาความรู้ที่เกี่ยวข้อง แต่คำเหล่านี้ไม่ค่อยมีการใช้
สไลด์ 25
ความหมายที่ใกล้เคียงกับคำว่า "สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม" คือคำว่า "สิ่งมีชีวิตที่ถูกแปลงสภาพ" ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีการถ่ายโอนยีนของสิ่งมีชีวิตอื่นเข้าไปในเซลล์ บางครั้งคำนี้ใช้เมื่อการกระทำของการเปลี่ยนถ่ายเสร็จสิ้น แต่ไม่มีการแสดงออกของยีนใหม่ คำนี้ยังใช้เพื่ออธิบายสิ่งมีชีวิตในเซลล์บางส่วนที่มีการสร้างโครงสร้างทางพันธุกรรม (เช่น การนำ DNA เข้าไปในอวัยวะหนึ่งของสัตว์ที่โตเต็มวัย ซึ่งในกรณีนี้ยีนใหม่จะไม่ถูกส่งต่อไปไปยัง ลูกหลานและการแสดงออกของมันมักจะเป็นเพียงชั่วคราว) ความหมายที่ใกล้เคียงกับคำว่า "สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม" คือคำว่า "สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม" แต่แนวคิดนี้กว้างกว่าและไม่เพียงแต่รวมถึงสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตที่มีการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ในจีโนมด้วย
หากต้องการดาวน์โหลดเอกสาร ให้กรอกอีเมลของคุณ ระบุว่าคุณเป็นใคร แล้วคลิกปุ่ม
สไลด์ 1
หัวข้อ: “การปรับปรุงพันธุ์พืช” วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาแหล่งกำเนิดของพืชที่ปลูกซึ่งเป็นวิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืช ปิเมนอฟ เอ.วี. บทที่เก้า พันธุศาสตร์และการคัดเลือกสไลด์ 2
การคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์ การคัดเลือกเป็นศาสตร์แห่งการสร้างและปรับปรุงสายพันธุ์สัตว์ พันธุ์พืช และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่เดิม การคัดเลือกจะขึ้นอยู่กับวิธีการต่างๆ เช่น การผสมพันธุ์และการคัดเลือก พื้นฐานทางทฤษฎีการคัดเลือกคือพันธุกรรม
สไลด์ 3
สายพันธุ์ พันธุ์ สายพันธุ์เป็นประชากรของสิ่งมีชีวิตที่สร้างขึ้นโดยเทียมโดยมีลักษณะคงที่ทางพันธุกรรม: ผลผลิต สัณฐานวิทยา ลักษณะทางสรีรวิทยา ผู้บุกเบิกการพัฒนา รากฐานทางวิทยาศาสตร์งานคัดเลือกในประเทศของเราคือ N.I. Vavilov และนักเรียนของเขา N.I. Vavilov เชื่อว่าการคัดเลือกมีพื้นฐานมาจาก ทางเลือกที่ถูกต้องสำหรับงานของบุคคลดั้งเดิม ความหลากหลายทางพันธุกรรม และอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อการสำแดงลักษณะทางพันธุกรรมในระหว่างการผสมพันธุ์ของบุคคลเหล่านี้ เพื่อการทำงานที่ประสบความสำเร็จผู้เพาะพันธุ์ต้องการแหล่งที่มาที่หลากหลายเพื่อจุดประสงค์นี้ N.I. Vavilov ได้รวบรวมพันธุ์พืชที่ปลูกและบรรพบุรุษป่าจากทั่วทุกมุมโลก ภายในปี 1940 สถาบันปลูกพืช All-Union มีตัวอย่าง 300,000 ตัวอย่าง การคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์ N.I. Vavilov, (2430-2486)
สไลด์ 4
ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก ในการค้นหาแหล่งวัตถุดิบเพื่อรับพืชลูกผสมใหม่ N.I. Vavilov จัดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 20-30 ศตวรรษที่ XX การสำรวจหลายสิบครั้งทั่วโลก ในระหว่างการสำรวจเหล่านี้ N.I. Vavilov และนักเรียนของเขาได้รวบรวมพืชที่ปลูกมากกว่า 1,500 ชนิดและ เป็นจำนวนมากพันธุ์ของพวกเขา กำลังวิเคราะห์ รวบรวมวัสดุ N.I. Vavilov ตั้งข้อสังเกตว่าในบางพื้นที่มีพันธุ์พืชบางชนิดที่ปลูกมีความหลากหลายมากในขณะที่ในพื้นที่อื่นไม่มีความหลากหลายดังกล่าว ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก
สไลด์ 5
N.I. Vavilov แนะนำว่าพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรมมากที่สุดของพืชที่ปลูกทุกประเภทเป็นศูนย์กลางของแหล่งกำเนิดและการเพาะเลี้ยง โดยรวมแล้ว N.I. Vavilov ได้ก่อตั้งศูนย์เกษตรกรรมโบราณขึ้น 8 แห่ง ซึ่งผู้คนเริ่มปลูกพันธุ์พืชป่าเป็นครั้งแรก/ 1. ศูนย์อินเดีย (เอเชียใต้) ประกอบด้วยคาบสมุทรฮินดูสถาน จีนตอนใต้ และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ศูนย์แห่งนี้เป็นแหล่งกำเนิดของข้าว ผลไม้รสเปรี้ยว แตงกวา มะเขือยาว อ้อย และพืชเพาะปลูกอื่นๆ อีกมากมาย ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก
สไลด์ 6
2. ศูนย์กลางจีน (เอเชียตะวันออก) ได้แก่ จีนกลางและตะวันออก เกาหลี และญี่ปุ่น ในศูนย์แห่งนี้ มนุษย์ปลูกข้าวฟ่าง ถั่วเหลือง บัควีต หัวไชเท้า เชอร์รี่ พลัม และแอปเปิ้ล 3. ศูนย์เอเชียตะวันตกเฉียงใต้ครอบคลุมประเทศในเอเชียไมเนอร์ เอเชียกลาง อิหร่าน อัฟกานิสถาน อินเดียตะวันตกเฉียงเหนือ นี่คือแหล่งกำเนิดของข้าวสาลี ข้าวไรย์ พืชตระกูลถั่ว (ถั่ว ถั่วต่างๆ) เมล็ดแฟลกซ์ ป่าน กระเทียม และองุ่น ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก
สไลด์ 7
5. ศูนย์กลางเมดิเตอร์เรเนียนประกอบด้วยประเทศในยุโรป แอฟริกา และเอเชียที่ตั้งอยู่ตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน นี่คือบ้านเกิดของกะหล่ำปลี มะกอก ผักชีฝรั่ง ชูการ์บีท และโคลเวอร์ 6. ศูนย์กลาง Abyssinian ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กของเอธิโอเปียสมัยใหม่และบนชายฝั่งทางใต้ของคาบสมุทรอาหรับ ศูนย์แห่งนี้คือบ้านเกิด ข้าวสาลีดูรัม,ข้าวฟ่าง,กล้วย,กาแฟ. เห็นได้ชัดว่าในบรรดาศูนย์กลางเกษตรกรรมโบราณทั้งหมด ศูนย์กลาง Abyssinian นั้นเก่าแก่ที่สุด ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก
สไลด์ 8
7. ศูนย์กลางอเมริกากลาง ได้แก่ เม็กซิโก หมู่เกาะแคริบเบียน และเป็นส่วนหนึ่งของประเทศในอเมริกากลาง ที่นี่เป็นแหล่งกำเนิดของข้าวโพด ฟักทอง ฝ้าย ยาสูบ และพริกแดง 8. ศูนย์กลางอเมริกาใต้ครอบคลุมชายฝั่งตะวันตก อเมริกาใต้- นี่คือแหล่งกำเนิดของมันฝรั่ง สับปะรด ซิงโคนา มะเขือเทศ และถั่ว ศูนย์ทั้งหมดนี้ตรงกับสถานที่ดำรงอยู่ของอารยธรรมอันยิ่งใหญ่แห่งสมัยโบราณ - อียิปต์โบราณ, จีน, ญี่ปุ่น, กรีกโบราณ, โรม, รัฐมายัน และแอซเท็ก ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก
สไลด์ 9
สไลด์ 10
ศูนย์กลางต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก ศูนย์กลางต้นกำเนิด ที่ตั้ง พืชที่ปลูก 1. เอเชียใต้เขตร้อน 2. เอเชียตะวันออก 3. เอเชียตะวันตกเฉียงใต้ 4. เมดิเตอร์เรเนียน 5. อะบิสซิเนียน 6. อเมริกากลาง 7. อเมริกาใต้ อินเดียเขตร้อน อินโดจีน หมู่เกาะของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จีนกลางและตะวันออก ญี่ปุ่น เกาหลี ไต้หวัน เอเชียไมเนอร์ เอเชียกลาง อิหร่าน อัฟกานิสถาน อินเดียตะวันตกเฉียงใต้ ประเทศต่างๆ ตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ที่ราบสูงอะบิสซิเนียนของแอฟริกา เม็กซิโกตอนใต้ ชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้ ข้าว อ้อย ผลไม้รสเปรี้ยว มะเขือยาว ฯลฯ (50% ของพืชที่ปลูก) ถั่วเหลือง ข้าวฟ่าง บัควีท ผลไม้ และ พืชผัก- พลัม เชอร์รี่ ฯลฯ (20% ของพืชที่ปลูก) ข้าวสาลี ข้าวไรย์ พืชตระกูลถั่ว ปอ ปอ ป่าน หัวผักกาด กระเทียม องุ่น ฯลฯ (14% ของพืชที่ปลูก) กะหล่ำปลี หัวบีท มะกอก โคลเวอร์ (11% ของพืชที่ปลูก) พืช) ข้าวสาลีดูรัม ข้าวบาร์เลย์ ต้นกาแฟ กล้วย ข้าวฟ่าง ข้าวโพด โกโก้ ฟักทอง ยาสูบ ฝ้าย มันฝรั่ง มะเขือเทศ สับปะรด ซิงโคนา
สไลด์ 11
สรุป: การผสมพันธุ์: ศาสตร์แห่งวิธีการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ใหม่ๆ ที่มีลักษณะที่มนุษย์ต้องการ พืชสองชนิดมีถิ่นกำเนิดในศูนย์กลางของอินเดีย (เอเชียใต้) ได้แก่ บ้านเกิดของข้าว ผลไม้รสเปรี้ยว แตงกวา มะเขือยาว และอ้อย พืชสองชนิดมีถิ่นกำเนิดในศูนย์กลางของจีน (เอเชียตะวันออก) ได้แก่ ข้าวฟ่าง ถั่วเหลือง บัควีท หัวไชเท้า เชอร์รี่ พลัม ต้นแอปเปิ้ล พืชสองชนิดจากศูนย์กลางเอเชียกลาง: นี่คือแหล่งกำเนิดของข้าวสาลี ถั่วลันเตา ถั่ว แฟลกซ์ ป่าน กระเทียม แครอท ลูกแพร์ แอปริคอต พืชสองชนิดจากศูนย์กลางเอเชียตะวันตก: ข้าวไรย์ ข้าวบาร์เลย์ กุหลาบ และมะเดื่อ พืชสองชนิดจากศูนย์กลางเมดิเตอร์เรเนียน: บ้านเกิดของกะหล่ำปลี, มะกอก, ผักชีฝรั่ง, หัวบีท, โคลเวอร์ พืชสองชนิดจากศูนย์กลาง Abyssinian: บ้านเกิดของข้าวสาลีดูรัม ข้าวฟ่าง กล้วย กาแฟ พืชสองชนิดจากศูนย์กลางอเมริกาใต้: บ้านเกิดของมันฝรั่ง สับปะรด ซิงโคนา มะเขือเทศ ถั่ว
สไลด์ 12
สรุป: พืชสองชนิดจากศูนย์กลางอเมริกากลาง: ข้าวโพด ฟักทอง ฝ้าย ยาสูบ พริกแดง ความหมายของหลักคำสอนเกี่ยวกับศูนย์กลางต้นกำเนิดของพืชที่ปลูกและการรวบรวมเมล็ดพันธุ์พืชที่ปลูกและบรรพบุรุษในป่า: ช่วยให้เราสามารถกำหนดศูนย์กลางของสายพันธุ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและความหลากหลายของพันธุ์พืช พวกเขาจัดหาวัสดุสำหรับการปรับปรุงพันธุ์พืชเพื่อสร้างพันธุ์ที่ปรับให้เข้ากับสภาพที่แตกต่างกัน
สไลด์ 13
1. การคัดเลือกมวลพืชผสมข้าม (ข้าวไรย์ ข้าวโพด ทานตะวัน) ผลการคัดเลือกไม่เสถียรเนื่องจากการสุ่มผสมเกสรข้าม 2. การคัดเลือกพืชผสมเกสรด้วยตนเอง (ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ถั่วลันเตา) ลูกหลานจากบุคคลหนึ่งเป็นโฮโมไซกัสและเรียกว่าเส้นบริสุทธิ์ วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน:
สไลด์ 14
3. การผสมข้ามพันธุ์ (inbreeding) ใช้สำหรับการผสมเกสรด้วยตนเองของพืชที่มีการผสมเกสรข้าม (เช่น เพื่อให้ได้เส้นข้าวโพด) การผสมพันธุ์ทำให้เกิด "ภาวะซึมเศร้า" เนื่องจากยีนที่ไม่เอื้ออำนวยแบบถอยกลายเป็นโฮโมไซกัส! Aa x Aa AA + 2Aa + aa 4. Heterosis (“พลังชีวิต”) เป็นปรากฏการณ์ที่บุคคลลูกผสมมีความเหนือกว่าในลักษณะเฉพาะของตนกับรูปแบบผู้ปกครองอย่างมีนัยสำคัญ (ให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 30%) ขั้นตอนของการได้รับพืชที่แตกต่าง การเลือกพืชที่ให้ผลสูงสุดจากการเกิดความแตกต่าง การอนุรักษ์เส้นผ่านการผสมพันธุ์ การได้รับเมล็ดพันธุ์จากการข้ามสายพันธุ์สองสาย วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน:
สไลด์ 15
AAbbCCdd x aaBBccDD AaBbCcDd สมมติฐานหลักสองข้ออธิบายผลของการเกิดเฮเทอโรซีส: สมมติฐานการครอบงำ - การเกิดเฮเทอโรซิสขึ้นอยู่กับจำนวนของยีนเด่นในสถานะโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัส: ยิ่งยีนหลายคู่มียีนเด่น ผลของเฮเทอโรซิสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สมมติฐานครอบงำ - สถานะเฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนตั้งแต่หนึ่งคู่ขึ้นไปทำให้ลูกผสมมีความเหนือกว่ารูปแบบของผู้ปกครอง (ครอบงำมากเกินไป) วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน: AA x aa Aa
สไลด์ 16
5. การผสมเกสรข้ามตัวเองใช้เพื่อให้ได้พันธุ์ใหม่ การผสมเกสรข้ามตัวเองทำให้สามารถรวมคุณสมบัติของพันธุ์ต่างๆได้ วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน:
สไลด์ 17
6. โพลิพลอยด์ โพลิพลอยด์เป็นพืชที่มีจำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นผลคูณของโครโมโซมเดี่ยว ในพืช โพลีพลอยด์มีอวัยวะพืชจำนวนมากและมีผลไม้และเมล็ดมีขนาดใหญ่กว่า โพลีพลอยด์ธรรมชาติ ได้แก่ ข้าวสาลี, มันฝรั่ง, ฯลฯ ; วิธีคลาสสิกในการรับโพลีพลอยด์คือการรักษาต้นกล้าด้วยโคลชิซิน โคลชิซีนทำลายแกนหมุนและจำนวนโครโมโซมในเซลล์เพิ่มขึ้นสองเท่า วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน:ในปี 1924 นักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต G.D. Karpechenko ได้รับลูกผสมระหว่างพันธุกรรมที่อุดมสมบูรณ์ เขาข้ามหัวไชเท้า (2n = 18 โครโมโซมหัวไชเท้า) และกะหล่ำปลี (2n = 18 โครโมโซมกะหล่ำปลี) ลูกผสมมีโครโมโซม 2n = 18 โครโมโซม: 9 หายากและ 9 กะหล่ำปลี แต่ผ่านการฆ่าเชื้อและไม่ก่อให้เกิดเมล็ด เมื่อใช้โคลชิซิน G.D. Karpechenko ได้รับโพลีพลอยด์ที่มีโครโมโซม 36 โครโมโซม ในระหว่างไมโอซิส โครโมโซมที่หายาก (9 + 9) ถูกรวมกับกะหล่ำปลีที่หายาก (9 + 9) กับกะหล่ำปลี ภาวะเจริญพันธุ์ได้รับการฟื้นฟู ด้วยวิธีนี้จึงได้พันธุ์ผสมข้าวสาลี-ไรย์ (ทริติเคลี) ลูกผสมข้าวสาลี-วีทกราส ฯลฯ วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน: การคัดเลือกพันธุ์พืชแบบเทียมรูปแบบใดที่สามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืช? มวลและรายบุคคล การคัดเลือกประเภทใดที่สามารถใช้ได้กับพืชที่ผสมเกสรด้วยตนเอง? บุคคล ลูกหลาน – สายบริสุทธิ์ ขอยกตัวอย่างพืชผสมเกสรข้ามสองตัวอย่าง ข้าวไรย์ ข้าวโพด ทานตะวัน การผสมเกสรด้วยตนเองของพืชที่ผสมเกสรข้ามเรียกว่าอะไร? การผสมพันธุ์ เหตุใดการผสมพันธุ์จึงทำให้เกิดภาวะซึมเศร้า? ยีนด้อยที่ไม่พึงประสงค์จำนวนมากกลายเป็นโฮโมไซกัส ปรากฏการณ์ของผลผลิตข้าวโพดที่เพิ่มขึ้นเมื่อข้ามเส้นโฮโมไซกัสที่ได้จากการผสมเกสรด้วยตนเองมีชื่อว่าอะไร? ผลเฮเทอโรซีส จะรวมลักษณะของพืชผสมเกสรด้วยตนเองชนิดต่าง ๆ ได้อย่างไร? โดยการผสมพันธุ์ข้ามพันธุ์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ ทำไมลูกผสมที่อยู่ห่างไกลถึงปลอดเชื้อ? พวกเขามีโครโมโซมเดี่ยวสองชุดจากพ่อแม่ที่แตกต่างกันซึ่งไม่สามารถรวมกันได้ในระหว่างไมโอซิส สรุป: สไลด์ 22
