Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 11 класс Пасечник §9
§9
Основные методы селекции растений, животных и микроорганизмов. Биотехнология
Стр. 67
Вспомните
№ 1. Чем искусственный отбор отличается от естественного?
Естественный отбор – это процесс, в ходе которого выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные организмы в природной среде. Его движущие силы – изменчивость, наследственность и борьба за существование.
Добавить текст Вернуть оригиналИскусственный отбор является процессом, который проводит человек с целью получения организмов с полезными свойствами, необходимыми для конкретных нужд. Например, повышение урожайности, удоя и т.д.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Какие виды гибридизации вам известны?
Виды гибридизации:
1) межвидовая – скрещивание организмов двух видов одного рода;
Добавить текст Вернуть оригинал2) внутривидовая (инбридинг – скрещивание близкородственных особей и аутбридинг – скрещивание неродственных особей одного вида);
Добавить текст Вернуть оригинал3) межродовая – скрещивание генетически разнородных организмов.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Какой процесс называют гаметогенезом?
Гаметогенезом называют процесс образования и созревания гамет (половых клеток).
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Что такое мутагенез?
Мутагенез – это процесс появления изменений в генетическом материале, который может происходить под воздействием внутренних и внешних факторов.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Что такое чистая линия?
Чистая линия – это генетически однородная группа организмов, которая получена путем самоопыления или инбридинга. Организмы чистой линии обладают стабильными, одинаковыми наследственными признаками.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 73
Подумайте
Почему методы клеточной и генной инженерии считаются перспективными в селекции и биотехнологии?
Методы клеточной и генной инженерии считаются перспективными в селекции и биотехнологии, поскольку позволяют:
Добавить текст Вернуть оригинал1) создавать организмы с заданными свойствами;
Добавить текст Вернуть оригинал2) повышать продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных культур и животных;
Добавить текст Вернуть оригинал3) лечить генетические заболевания;
4) разрабатывать новые лекарства и вакцины.
Добавить текст Вернуть оригиналЭти методы ускоряют селекционный процесс и открывают возможности для решений, которые недостижимы традиционными способами.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 74
Моя лаборатория
Тренируемся
№ 1. Что такое селекция?
Селекция – это наука о выведении новых и совершенствовании уже существующих штаммов микроорганизмов, сортов растений, пород животных с необходимыми человеку свойствами.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Какие задачи решает селекция?
Селекция позволяет увеличить продуктивность сортов растений и пород животных, создать устойчивые к болезням и неблагоприятным условиям сорта и породы, и, соответственно, улучшить качество продукции. Помимо этого она помогает анализировать закономерности наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе у организмов, изучать разнообразие растений, животных и микроорганизмов.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. В чем заключаются методы гибридизации и отбора?
При гибридизации в результате оплодотворения происходит слияние двух различных по генотипу половых клеток и образуется новый организм, который наследует признаки обоих родителей.
Добавить текст Вернуть оригиналОтбор используется для выделения и размножения лучших особей. Он может быть массовым и индивидуальным. При массовом отборе выбирают и размножают всех особей с желаемыми признаками (например, семена от урожайных растений). При индивидуальном отборе выбирают отдельных особей с выдающимися характеристиками. Такой отбор используется для создания новых сортов и пород.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Что такое гетерозис и инбридинг? В чем их принципиальное различие?
Гетерозис – это явление, когда гибриды разных сортов одного вида отличаются особой плодовитостью и устойчивостью к неблагоприятным факторам.
Добавить текст Вернуть оригиналИнбридинг – это процесс скрещивания организмов, которые имеют общих предков.
Добавить текст Вернуть оригиналДанные понятия оказывают противоположные воздействия: гетерозис направлен на улучшение показателей, тогда как инбридинг приводит к возрастанию частот «вредных» генов в гомозиготном состоянии и, соответственно, ухудшает показатели.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Что такое биотехнология?
Биотехнология – это прикладное направление биологической науки, которое занимается изучением возможностей использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможностей создания живых организмов с необходимыми свойствами.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 6. Почему развитию биотехнологии уделяется большое внимание?
Биотехнология играет важную роль в развитии медицины, сельского хозяйства, промышленности, экологии. Ее значимость объясняется следующими причинами:
Добавить текст Вернуть оригинал1) в медицине – производство лекарств с использованием бактерий или дрожжей; разработка вакцин, в том числе для новых вирусов; генотерапия для лечения наследственных болезней;
Добавить текст Вернуть оригинал2) в сельском хозяйстве – повышение продуктивности растений и животных; создание устойчивых к вредителям, болезням и неблагоприятным условиям сортов и пород;
Добавить текст Вернуть оригинал3) в промышленности – синтез ферментов для пищевой промышленности; использование микроорганизмов для переработки отходов и производства экологически чистой энергии;
Добавить текст Вернуть оригинал4) в экологии – очистка загрязнений с помощью микроорганизмов; борьба с изменением климата благодаря разработке экологически чистых технологий.
Добавить текст Вернуть оригиналСовершенствуемся
Используя дополнительные источники информации, подготовьте презентацию о достижениях в области биотехнологии.
Достижения в области биотехнологии
Биотехнология является междисциплинарной областью, которая использует достижения биологии, химии, генетики и инженерии для решения многих практических задач, как в медицине, так и в сельском хозяйстве и промышленности. Современные достижения биотехнологии радикально меняют подход к этим областям.
Добавить текст Вернуть оригиналБиотехнология позволяет синтезировать жизненно важные препараты, среди которых инсулин, полученный методом генной инженерии, рекомбинантные вакцины (вакцина против ВПЧ и COVID – 19), моноклональные антитела для лечения рака и многих аутоиммунных заболеваний. В регенеративной медицине не так давно используют стволовые клетки для восстановления поврежденных тканей и органов, применяют печать органов на 3D-принтерах с использованием биоматериалов.
Добавить текст Вернуть оригиналВ сельском хозяйстве создают растения с устойчивостью к вредителям, болезням и засухе. Выводятся сорта с высокой урожайностью и улучшенным составом питательных веществ. Для улучшения почвы и борьбы с вредителями используют микроорганизмы, например, бактерии рода Rhizobium для обогащения почвы азотом.
Добавить текст Вернуть оригиналВ промышленности биотехнологические ферменты используются при производстве хлеба, пива, моющих средств и текстиля. Особенное внимание уделяется созданию биопластика, который разлагается естественным путем, снижая загрязнение окружающей среды, а также производству экологически чистого топлива из возобновляемых источников, таких как водоросли или сельскохозяйственные отходы.
Добавить текст Вернуть оригиналВ целом, биотехнология – это ключевая наука XXI века, которая уже приносит значительные плоды и продолжает развиваться с огромной скоростью. Ее достижения изменяют привычные подходы к лечению болезней, производству продуктов питания и сохранению окружающей среды.
Добавить текст Вернуть оригиналОбсуждаем
Биотехнологи научились воспроизводить многоклеточный организм из одной или нескольких его соматических клеток. Этот метод назвали клонированием.
Добавить текст Вернуть оригиналВ 1997 г. научная общественность была взбудоражена сообщением о том, что в Шотландии были проведены успешные эксперименты по генетическому клонированию овцы. Для этого использовали ядра соматических клеток, полученных из ткани молочной железы взрослой овцы (рис. 37). Из яйцеклетки удалялось ядро и замещалось ядром соматической клетки. Образовавшуюся диплоидную зиготу стимулировали к дроблению электрошоком и трансплантировали в овцу-реципиента. Через 148 дней приемная мама родила живую овечку, ее назвали Долли.
Добавить текст Вернуть оригиналОткрытие английских ученых показало, что соматические клетки взрослого организма млекопитающих способны передавать полную информацию о развитии признаков и свойств, характерных для взрослой особи. Следовательно, открываются возможности воспроизведения многочисленных генетических копий выдающихся по продуктивности животных-рекордсменов. Однако вскоре выяснилось, что овечка Долли стала быстро стареть. Стало ясно, что из клетки старого животного невозможно воспроизвести молодое.
Добавить текст Вернуть оригиналВыскажите свое мнение по поводу этого эксперимента.
Я считаю, что эксперимент с овцой Долли хорошо продемонстрировал возможности создания генетически идентичных копий млекопитающих. Клонирование подтверждает способность соматических клеток сохранять полную генетическую информацию, что открывает возможность для изучения регуляции генов и разработки новых методов лечения генетических заболеваний. Такая технология может использоваться для сохранения исчезающих видов, репродукции уникальных животных с высокой продуктивностью.
Добавить текст Вернуть оригиналОднако вместе с этим эксперимент выявил проблемы и вызывает некоторые споры. Например, овца Долли начала стареть быстрее из-за «возраста» ДНК, которая использовалась для клонирования. Это поднимает вопрос о долговечности и качестве клонируемых организмов. Клонирование организмов может вызывать дебаты о допустимости вмешательства в природу. Тем более, возможность получения копии человека может нести серьезные моральные и социальные опасения. Также нельзя забывать о высокой вероятности дефектов у клонированных организмов, что ограничивает их использование.
Добавить текст Вернуть оригиналНесмотря на то, что данное достижение стало значимым шагом в биологии, оно требует дальнейших исследований, чтобы избежать негативных последствий.
Добавить текст Вернуть оригиналГлава 2. Популяционно-видовой уровень
