Разработал способ преодоления бесплодия у растений гибридов

Тест по биологии Селекция и биотехнология 10 класс

Тест по биологии Селекция и биотехнология 10 класс. Тест включает два варианта, в каждом по 14 заданий.

Вариант 1

A1. Наука, занимающаяся созданием новых и улучшением существующих пород животных и сортов растений

1) селекция
2) агрономия
3) биотехнология
4) бионика

А2. Совокупность особей животных, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными особенностями, — это

1) сорт
2) порода
3) популяция
4) вид

А3. Отбор, производимый по генотипу

1) индивидуальный
2) естественный
3) массовый
4) стихийный

А4. Эффект гетерозиса обусловлен

1) низкой гетерозиготностью гибридов
2) переводом генов из гетерозиготного состояния в гомозиготное
3) высокой гетерозиготностью гибридов
4) накоплением рецессивных мутаций

A5. В результате полиплоидии у культурных растений происходит

1) кратное увеличение числа хромосом
2) изменение последовательности нуклеотидов
3) перестройка хромосом
4) изменение последовательности генов в хромосоме

А6. Центром происхождения картофеля является

1) Абиссиния
2) Средиземноморье
3) Южная Азия
4) Южная Америка

А7. Получение селекционерами полиплоидной пшеницы является примером

1) географической изменчивости
2) точковой мутации
3) геномной мутации
4) комбинативной изменчивости

А8. Отдаленные гибриды обычно бесплодны, так как:

1) их клетки не делятся митозом
2) их хромосомы не вступают в конъюгацию
3) их клетки не имеют ядра
4) гаметы родительских форм различаются по размерам

А9. Впервые разработал способы преодоления бесплодия межвидовых гибридов

1) Г.Д. Карпеченко
2) К.А. Тимирязев
3) Н.В. Цицин
4) Н.И. Вавилов

A10. Выведением новых сортов плодовых растений занимался выдающийся русский селекционер

1) Г.Д. Карпеченко
2) Н.И. Вавилов
3) И.В. Мичурин
4) А.Н. Северцов

A11. Основной метод в селекционной работе И.В. Ми­чурина

1) получение радиационных мутантов
2) отдаленная гибридизация
3) искусственный мутагенез
4) получение полиплоидных форм

А12. Процесс первого этапа селекции — это

1) научная селекция
2) одомашнивание
3) промышленная селекция
4) генетическая инженерия

А13. Биотехнология для развития медицины обеспечивает получение

1) кормового белка
2) межвидовых гибридов
3) антибиотиков, витаминов и гормонов
4) новых сортов растений и пород животных

B1. Установите последовательность этапов биотехнологического процесса по созданию генетически измененных организмов для получения кормового белка.

А. Введение в бактериальную клетку молекулы ДНК с нужным геном
Б. Получение гена, кодирующего нужный признак
В. Использование трансформированных клеток для получения белка
Г. Отбор клеток с дополнительным геном, производящим кормовой белок

(В ответ запишите ряд букв.)

Вариант 2

A1. Главной задачей селекции является

1) изучение строения и жизнедеятельности домашних животных
2) выведение новых сортов растений и пород животных
3) изучение строения и жизнедеятельности культурных растений
4) изучение жизнедеятельности сельскохозяйственных вредителей

А2. В основе методов селекции животных, растений и микроорганизмов лежит

1) изменение условий окружающей среды
2) наследственная изменчивость и искусственный отбор
3) наследственная изменчивость и естественный отбор
4) ненаследственная изменчивость и искусственный отбор

А3. Однородная группа растений, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными признаками, передающимися по наследству, — это

1) сорт
2) порода
3) популяция
4) вид

А4. Отбор, производимый по фенотипу

1) индивидуальный
2) естественный
3) массовый
4) гетерозисный

A5. Чистая линия — это потомство, полученное в результате

1) инбридинга
2) гетерозиса
3) аутбридинга
4) мутагенеза

А6. В селекции при скрещивании чистых линий между собой наблюдается

1) полиплоидия
2) гетерозис
3) аутбридинг
4) близкородственное скрещивание (инбридинг)

А7. Метод селекции, при котором на организм воздействуют рентгеновскими лучами, — это

1) гибридизация
2) гетерозис
3) аутбридинг
4) мутагенез

А8. При удвоении числа хромосом путем разрушения колхицином веретена деления в делящейся клетке получаются

1) отдаленные гибриды
2) радиационные мутанты
3) полиплоиды
4) чистые линии

А9. В селекции животных обычно не используется метод:

1) получения чистых линий
2) гибридизации
3) получения полиплоидов
4) инбридинга

A10. Центры происхождения культурных растений установил

1) Г.Д. Карпеченко
2) Н.И. Вавилов
3) И.В. Мичурин
4) А.Н. Северцов

A11. Центром происхождения твердой пшеницы является:

1) Абиссиния
2) Средиземноморье
3) Южная Азия
4) Центральная Америка

А12. Отрасль хозяйства, которая производит различные вещества, используя микроорганизмы, клетки и ткани организмов

1) эмбриология
2) Физиология
3) микробиология
4) биотехнология

А13. В биотехнологии чаще всего используются

1) вирусы
2) бактерии и грибы
3) одноклеточные водоросли
4) животные

В1. Установите правильную последовательность действий селекционера по выведению нового сорта.

А. Скрещивание исходного материала
Б. Индивидуальный или массовый отбор гибридов
В. Подбор исходного материала
Г. Размножение гибридных особей

(В ответ запишите ряд букв.)

Ответы на тест по биологии Селекция и биотехнология 10 класс
Вариант 1
А1-1
А2-2
А3-1
А4-3
А5-1
А6-4
А7-3
А8-2
А9-1
А10-3
А11-2
А12-2
А13-3
В1. БАГВ
Вариант 2
А1-2
А2-2
А3-1
А4-3
А5-1
А6-2
А7-4
А8-3
А9-3
А10-2
А11-1
А12-4
А13-2
В1. ВАГБ

Источник

Разработал способ преодоления бесплодия у растений гибридов

Установите соответствие между работой учёного и его именем.

А) разработал метод ментора в селекции

Б) инициатор создания крупнейшей коллекции семян культурных растений

В) сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости

Г) открыл центры происхождения культурных растений

Д) разработал метод получения полипло-

идных гибридов

3) Г. Д. Карпеченко

НАУЧНАЯ РАБОТА	УЧЁНЫЙ

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A

Б

В

Г

Д

Метод ментора — способ направленного развития («воспитания») молодых гибридных растений при их прививке на другой сорт, разработал И. В. Мичурин. Вавилов создал закон гомологических рядов, открыл центры происхождения культурных растений, и начал создавать коллекцию семян. Карпеченко занимался отдаленной гибридизацией и разработал метод преодоления бесплодия у гибридов путем получения полиплоидных гибридов.

Источник

Разработал способ преодоления бесплодия у растений гибридов

Сорт , порода , штамм — это искусственно созданная устойчивая группа (популяция) живых организмов, имеющая определённые наследственные особенности. Это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Теоретической основой селекции является генетика.

Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н.И. Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само- или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.

Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Каждая порода животных, сорт растений, штамм микроорганизмов приспособлены к определенным условиям, поэтому в каждой зоне нашей страны имеются специализированные сортоиспытательные станции и племенные хозяйства для сравнения и проверки новых сортов и пород.

Все особи такой группы имеют сходные морфологические и физиологические признаки, однотипную реакцию на изменение факторов внешней среды, определённый уровень продуктивности.

Искусственно полиплоидию вызывают обработкой растений колхицином . Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.

Наиболее богатыми по количеству культур являются древние центры цивилизации. Именно там наиболее ранняя культура земледелия, более длительное время проводятся искусственный отбор и селекция растений.

Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

Массовый отбор

Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. Так как постоянно происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.

Естественный отбор

Этот вид отбора играет в селекции определяющую роль. На любое растение в течение его жизни действует комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.

Инбридинг (инцухт)

В центре гете­розис­ная куку­руза, слева и справа роди­тель­ские особи.

Так называется близкородственное скрещивание. Инбридинг имеет место при самоопылении перекрестноопыляемых растений. Для инбридинга подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса. Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению. В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии». Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.

Гетерозис («гибридная сила») — явление, при котором гибриды по ряду признаков и свойств превосходят родительские формы. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%. В последующих поколениях его эффект ослабляется и исчезает. Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами. Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии, тем больше эффект гетерозиса.

Р	♀ AAbbCCdd	×	♂ aaBBccDD
F1	AaBbCcDd

Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.

Растения диплоид­ной (2n = 16) и тетра­плоидной (2n = 32) гре­чихи.

Аа × Аа
АА 2 Аа аа

Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

Метод получения полиплоидов. Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.

Отдаленная гибридизация

Восстановление плодови­тости капустно-­редечного гибрида: 1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно-­редечный гибрид.

Отдаленная гибридизация — это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.

Методика преодоления бесплодия у отдаленных гибридов была разработана в 1924 году советским ученым Г.Д. Карпеченко. Он поступил следующим образом. Вначале скрестил редьку (2n = 18) и капусту (2n = 18). Диплоидный набор гибрида был равен 18 хромосомам, из которых 9 хромосом были «редечными» и 9 — «капустными». Полученный капустно-редечный гибрид был стерильным, поскольку во время мейоза «редечные» и «капустные» хромосомы не конъюгировали.

Далее с помощью колхицина Г.Д. Карпеченко удвоил хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе «редечные» (9 + 9) хромосомы конъюгировали с «редечными», «капустные» (9 + 9) с «капустными». Плодовитость была восстановлена. Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др. Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами.

Использование соматических мутаций

Соматические мутации применяются для селекции вегетативно размножающихся растений. Это использовал в своей работе еще И.В. Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

Экспериментальный мутагенез

Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.

Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным

С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.

Источник