การผสมพันธุ์ (จากภาษาละติน - ทางเลือกการคัดเลือก) เป็นศาสตร์แห่งวิธีการและวิธีการสร้างและปรับปรุงพันธุ์พืชที่เพาะปลูกสายพันธุ์สัตว์เลี้ยงและสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่มีลักษณะและคุณสมบัติที่มีคุณค่าสำหรับการปฏิบัติใหม่ที่มีอยู่

วัตถุประสงค์ของการคัดเลือกเป็นไปตามคำจำกัดความ: การพัฒนาและปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่ ความหลากหลาย สายพันธุ์ และสายพันธุ์เป็นกลุ่ม (ประชากร) ของสิ่งมีชีวิตที่มั่นคง สร้างขึ้นโดยมนุษย์และมีลักษณะทางพันธุกรรมบางอย่าง บุคคลทุกคนในสายพันธุ์ ความหลากหลาย และสายพันธุ์มีลักษณะและคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา ชีวเคมี และเศรษฐกิจที่คล้ายคลึงกันและมีกรรมพันธุ์คงที่ รวมถึงมีปฏิกิริยาแบบเดียวกันต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ทิศทางหลักของการเลือกคือ:

ผลผลิตสูงของพันธุ์พืช ความอุดมสมบูรณ์และผลผลิตของพันธุ์สัตว์

คุณภาพผลิตภัณฑ์ (เช่น รสชาติ ลักษณะ การรักษาคุณภาพของผักและผลไม้ องค์ประกอบทางเคมีของเมล็ดพืช - ปริมาณโปรตีน กลูเตน กรดอะมิโนที่จำเป็น ฯลฯ)

คุณสมบัติทางสรีรวิทยา (ความรวดเร็ว, ทนแล้ง, ความแข็งแกร่งในฤดูหนาว, ความต้านทานต่อโรค, แมลงศัตรูพืชและสภาพภูมิอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย)

เส้นทางการพัฒนาที่เข้มข้น (ในพืช - การตอบสนองต่อปุ๋ยการรดน้ำและในสัตว์ - "การจ่าย" ค่าอาหาร ฯลฯ )

งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการคัดเลือกและประเภทของการคัดเลือก

งาน:

พิจารณาพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก

ศึกษาประเด็นการคัดเลือกพืช สัตว์ และจุลินทรีย์

1. รากฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การคัดเลือกแมลงและจุลินทรีย์จำนวนหนึ่งที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมศัตรูพืชและเชื้อโรคของพืชที่ปลูกทางชีวภาพมีความสำคัญเป็นพิเศษ

การคัดเลือกยังต้องคำนึงถึงความต้องการของตลาดสำหรับสินค้าเกษตรและความพึงพอใจของภาคการผลิตภาคอุตสาหกรรมเฉพาะอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ในการอบขนมปังคุณภาพสูงด้วยเศษขนมปังที่ยืดหยุ่นและเปลือกที่กรอบ จำเป็นต้องใช้ข้าวสาลีชนิดอ่อนที่มีความเข้มข้น (คล้ายแก้ว) ที่มีโปรตีนและกลูเตนยืดหยุ่นสูง ในการผลิตคุกกี้เกรดสูงสุด ต้องใช้ข้าวสาลีเนื้ออ่อนที่มีแป้งคุณภาพดี ส่วนพาสต้า เขาสัตว์ วุ้นเส้น และบะหมี่ก็ทำจากข้าวสาลีดูรัม

ตัวอย่างที่ชัดเจนของการคัดเลือกโดยคำนึงถึงความต้องการของตลาดคือการทำฟาร์มขนสัตว์ เมื่อเลี้ยงสัตว์ที่มีคุณค่าเช่นมิงค์ นาก สุนัขจิ้งจอก สัตว์จะถูกเลือกด้วยจีโนไทป์ที่สอดคล้องกับแฟชั่นที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาทั้งในด้านสีและเฉดสีของขน

โดยทั่วไป การพัฒนาการคัดเลือกควรขึ้นอยู่กับกฎแห่งพันธุศาสตร์ในฐานะศาสตร์แห่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวน เนื่องจากคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดยจีโนไทป์ของพวกมัน และขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการดัดแปลง

พื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกคือพันธุศาสตร์ พันธุกรรมเป็นการปูทางไปสู่การจัดการพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตอย่างมีประสิทธิผล ในเวลาเดียวกัน การคัดเลือกยังขึ้นอยู่กับความสำเร็จของวิทยาศาสตร์อื่นๆ ด้วย เช่น ระบบและภูมิศาสตร์ของพืชและสัตว์ เซลล์วิทยา คัพภวิทยา ชีววิทยาของการพัฒนารายบุคคล อณูชีววิทยา สรีรวิทยา และชีวเคมี การพัฒนาอย่างรวดเร็วของสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเหล่านี้เปิดมุมมองใหม่อย่างสมบูรณ์ ทุกวันนี้ พันธุศาสตร์ได้มาถึงระดับของการออกแบบสิ่งมีชีวิตตามเป้าหมายโดยมีลักษณะและคุณสมบัติที่ต้องการแล้ว

พันธุศาสตร์มีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหาการผสมพันธุ์เกือบทั้งหมด ช่วยอย่างมีเหตุผลตามกฎแห่งกรรมพันธุ์และความแปรปรวนในการวางแผนกระบวนการคัดเลือกโดยคำนึงถึงลักษณะการสืบทอดของลักษณะเฉพาะแต่ละอย่าง ความสำเร็จของพันธุศาสตร์, กฎของชุดความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกัน, การใช้การทดสอบเพื่อการวินิจฉัยเบื้องต้นของศักยภาพในการผสมพันธุ์ของวัสดุต้นทาง, การพัฒนาวิธีการต่าง ๆ ของการกลายพันธุ์ในการทดลองและการผสมพันธุ์ระยะไกลร่วมกับโพลีพลอยด์ไดเซชัน, ค้นหาวิธีการสำหรับ การควบคุมกระบวนการรวมตัวกันใหม่และการคัดเลือกจีโนไทป์ที่มีค่าที่สุดอย่างมีประสิทธิผลโดยมีลักษณะและคุณสมบัติที่ต้องการ โอกาสในการขยายแหล่งวัตถุดิบสำหรับการผสมพันธุ์ นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยีชีวภาพ วิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่ออย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทำให้สามารถเร่งกระบวนการคัดเลือกให้เร็วขึ้นได้อย่างมาก และนำมาวางบนพื้นฐานเชิงคุณภาพใหม่ นี่ยังห่างไกลจากรายการการมีส่วนร่วมของพันธุศาสตร์ต่อการคัดเลือกทั้งหมด ทำให้มีความคิดที่ว่าการคัดเลือกสมัยใหม่นั้นคิดไม่ถึงหากปราศจากการใช้ความสำเร็จทางพันธุกรรม

ความสำเร็จของงานพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเลือกแหล่งวัตถุดิบที่ถูกต้อง (ชนิด พันธุ์ พันธุ์) ในการคัดเลือก การศึกษาแหล่งกำเนิดและวิวัฒนาการ และการใช้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะและคุณสมบัติอันมีคุณค่าในกระบวนการผสมพันธุ์ การค้นหาแบบฟอร์มที่ต้องการนั้นดำเนินการโดยคำนึงถึงกลุ่มยีนทั่วโลกทั้งหมดในลำดับที่แน่นอน ประการแรกมีการใช้รูปแบบท้องถิ่นที่มีคุณสมบัติและคุณสมบัติที่ต้องการจากนั้นจึงใช้วิธีการแนะนำและการปรับสภาพให้ชินกับสภาพแวดล้อมเช่น รูปแบบที่เติบโตในประเทศอื่นหรือในเขตภูมิอากาศอื่น ๆ ถูกนำมาใช้และสุดท้ายวิธีการกลายพันธุ์ในการทดลองและพันธุวิศวกรรม.

เพื่อศึกษาความหลากหลายและการกระจายทางภูมิศาสตร์ของพืชที่ปลูก N.I. Vavilov ตั้งแต่ปี 1924 จนถึงปลายทศวรรษที่ 30 จัดการสำรวจ 180 ครั้งไปยังพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้และมักเป็นอันตรายมากที่สุดในโลก จากการสำรวจเหล่านี้ N.I. Vavilov ศึกษาทรัพยากรพืชของโลกและพบว่าความหลากหลายของรูปแบบของสายพันธุ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนั้นกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดของสายพันธุ์นี้ นอกจากนี้ยังมีการรวบรวมคอลเลกชันพืชปลูกที่มีเอกลักษณ์และใหญ่ที่สุดในโลก (ภายในปี 1940 คอลเลกชันรวม 300,000 ตัวอย่าง) ซึ่งมีการขยายพันธุ์ทุกปีในคอลเลกชันของสถาบันปลูกพืช All-Russian ซึ่งตั้งชื่อตาม N. I. Vavilov (VIR) และพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัตถุดิบสำหรับสร้างธัญพืช ผลไม้ ผัก พืชอุตสาหกรรม ยารักษาโรค และพืชอื่นๆ

จากการศึกษาวัสดุที่รวบรวม Vavilov ระบุศูนย์กำเนิดของพืชที่ปลูก 7 แห่ง (ภาคผนวก 1) ศูนย์กลางต้นกำเนิดของพืชที่ปลูกที่สำคัญที่สุดนั้นสัมพันธ์กับศูนย์กลางอารยธรรมโบราณและสถานที่เพาะปลูกเบื้องต้นและการคัดเลือกพืช จุดโฟกัสที่คล้ายกันของการเลี้ยง (ศูนย์กลางของแหล่งกำเนิด) ก็มีการระบุในสัตว์เลี้ยงด้วย

2. ความสำคัญของการคัดเลือก

เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์จะพิจารณาจากระดับของเทคโนโลยีการเกษตรและปศุสัตว์ ระดับของอุตสาหกรรมการผลิตพืชผลและปศุสัตว์ ตัวอย่างเช่น ในสภาวะการขาดแคลนน้ำจืด พันธุ์ข้าวบาร์เลย์ได้รับการพัฒนาแล้วซึ่งให้ผลผลิตที่น่าพอใจเมื่อชลประทานด้วยน้ำทะเล พัฒนาสายพันธุ์ไก่ที่ไม่ลดประสิทธิภาพการผลิตในสภาวะที่มีสัตว์หนาแน่นในฟาร์มสัตว์ปีก สำหรับรัสเซีย สิ่งสำคัญมากคือต้องสร้างพันธุ์ที่ให้ผลผลิตในสภาพที่หนาวจัดโดยไม่มีหิมะ ในสภาพอากาศแจ่มใส น้ำค้างแข็งในช่วงปลาย ฯลฯ

ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของมนุษย์ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาและการพัฒนาของเขาคือการสร้างแหล่งอาหารที่มั่นคงและค่อนข้างเชื่อถือได้ผ่านการเลี้ยงสัตว์ป่าและการเพาะปลูกพืช ปัจจัยหลักในการเลี้ยงคือการคัดเลือกสิ่งมีชีวิตที่ตรงกับความต้องการของมนุษย์ รูปแบบของพืชและสัตว์ที่เพาะปลูกมีลักษณะเฉพาะส่วนบุคคลที่พัฒนาไปอย่างมาก มักไร้ประโยชน์หรือเป็นอันตรายต่อการดำรงอยู่ในสภาพธรรมชาติ แต่มีประโยชน์สำหรับมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ความสามารถของไก่บางสายพันธุ์ในการผลิตไข่มากกว่า 300 ฟองต่อปีนั้นไม่สมเหตุสมผลทางชีวภาพ เนื่องจากไก่จะไม่สามารถฟักไข่จำนวนดังกล่าวได้ ผลผลิตของพืชที่ปลูกทั้งหมดยังสูงกว่าพันธุ์ป่าที่เกี่ยวข้องอย่างมีนัยสำคัญ แต่ในขณะเดียวกันก็ปรับตัวได้น้อยกว่าต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและไม่มีวิธีการป้องกันการถูกกิน (สารขมหรือสารพิษ หนาม หนาม ฯลฯ) ดังนั้นวัฒนธรรม เช่น รูปแบบในบ้านจึงไม่สามารถดำรงอยู่ได้ภายใต้สภาพธรรมชาติ

การเลี้ยงในบ้านส่งผลให้ผลกระทบของการเลือกที่มีเสถียรภาพลดลง ซึ่งเพิ่มระดับความแปรปรวนอย่างรวดเร็วและขยายสเปกตรัม ในเวลาเดียวกัน การเลี้ยงในบ้านนั้นมาพร้อมกับการคัดเลือก โดยเริ่มแรกหมดสติ (การคัดเลือกบุคคลที่ดูดีขึ้น มีนิสัยเชื่องมากกว่า และมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่มีคุณค่าต่อมนุษย์) จากนั้นจึงมีสติ หรือมีระเบียบวิธี การใช้การคัดเลือกระเบียบวิธีอย่างแพร่หลายมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาคุณสมบัติบางอย่างในพืชและสัตว์ที่มนุษย์พึงพอใจ ประสบการณ์ของคนหลายรุ่นทำให้สามารถสร้างวิธีการและกฎเกณฑ์การคัดเลือกและคัดเลือกรูปแบบเป็นวิทยาศาสตร์ได้

กระบวนการเลี้ยงพืชและสัตว์สายพันธุ์ใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ยังคงดำเนินต่อไปในยุคของเรา ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้ขนสัตว์ที่ทันสมัยและมีคุณภาพสูง การเลี้ยงสัตว์สาขาใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นในศตวรรษนี้ - การทำฟาร์มขนสัตว์

ยุคใหม่ของการพัฒนาการคัดเลือกเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของวิทยาศาสตร์ใหม่ - พันธุศาสตร์ พันธุศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต จี. เมนเดล (พ.ศ. 2365-2427) มีส่วนสนับสนุนที่สำคัญมากในการชี้แจงสาระสำคัญของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ซึ่งการทดลองข้ามพืชเป็นพื้นฐานของการวิจัยสมัยใหม่ส่วนใหญ่เกี่ยวกับพันธุกรรม G. Mendel เป็นชาวเช็กตามสัญชาติ พระของอารามฟรานซิสกันในบรุนน์ (ปัจจุบันคือเบอร์โน) สอนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติในโรงเรียนจริงและสนใจการทำสวนเป็นอย่างมาก เป็นเวลาหลายปีที่เขาทุ่มเทเวลาว่างทั้งหมดให้กับการทดลองในการข้ามพันธุ์พืชที่ปลูกต่างๆ เป็นผลให้ค้นพบรูปแบบการถ่ายทอดลักษณะไปยังลูกหลาน G. Mendel รายงานผลงานของเขาในการประชุม "Society of Natural Scientists" ในเมืองเบอร์โน จากนั้นจึงตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ของสมาคมนี้ในปี พ.ศ. 2409 อย่างไรก็ตาม บทบัญญัติเหล่านี้ขัดแย้งกับแนวความคิดที่มีอยู่เกี่ยวกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในขณะนั้น และดังนั้นจึงได้รับการยอมรับ 34 ปีหลังจากการค้นพบอีกครั้ง

ในปี 1900 มีงานสามชิ้นปรากฏขึ้นพร้อมกันโดยนักพันธุศาสตร์สามคน: Hugo de Vries จากฮอลแลนด์, K. Correns จากเยอรมนีและ E. Cermak จากออสเตรีย พวกเขายืนยันกฎแห่งกรรมพันธุ์ที่ค้นพบโดย G. Mendel

ผลงานตีพิมพ์ของ de Vries, Correns และ Cermak มักเรียกว่าการค้นพบกฎของ Mendel อีกครั้ง และในปี 1900 ถือเป็นวันที่อย่างเป็นทางการของการเริ่มต้นการดำรงอยู่ของพันธุศาสตร์เชิงทดลองในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระ

พันธุศาสตร์ในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระถูกแยกออกจากชีววิทยาตามคำแนะนำของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Bateson ในปี 1907 เขายังเสนอชื่อของวิทยาศาสตร์ – พันธุศาสตร์

นับตั้งแต่การค้นพบกฎของเมนเดลอีกครั้ง N.P. Dubinin (1986) ได้แยกแยะพัฒนาการทางพันธุศาสตร์ออกเป็นสามขั้นตอน

ขั้นแรก - นี่คือยุคของพันธุศาสตร์คลาสสิกซึ่งกินเวลาตั้งแต่ปี 1900 ถึง 1930. นี่คือช่วงเวลาของการสร้างทฤษฎียีนและทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม การพัฒนาหลักคำสอนเรื่องฟีโนไทป์และจีโนไทป์ ปฏิสัมพันธ์ของยีน หลักการทางพันธุกรรมของการคัดเลือกบุคคลในการผสมพันธุ์ และหลักคำสอนในการระดมทรัพยากรพันธุกรรมของโลกเพื่อวัตถุประสงค์ในการคัดเลือก ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน การค้นพบบางอย่างในช่วงเวลานี้สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ

นักชีววิทยาชาวเยอรมัน August Weismann (1834-1914) ได้สร้างทฤษฎีที่คาดการณ์ทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในหลาย ๆ ด้าน

สมมติฐานของไวส์แมนเกี่ยวกับความหมายของการแบ่งตัวลด นอกจากนี้เขายังแยกแยะระหว่างลักษณะที่สืบทอดมาและลักษณะที่ได้มาภายใต้อิทธิพลของเงื่อนไขภายนอกหรือการออกกำลังกาย

A. Weisman พยายามพิสูจน์การทดลองว่าไม่สามารถถ่ายทอดความเสียหายทางกลได้ (เขาตัดหางของเธอออกมาหลายชั่วอายุคน แต่ไม่ได้รับลูกหลานที่ไม่มีหาง)

ต่อจากนั้น แนวคิดทั่วไปของ A. Weisman ได้รับการปรับปรุงโดยคำนึงถึงข้อมูลทางเซลล์วิทยาและข้อมูลเกี่ยวกับบทบาทของนิวเคลียสในการสืบทอดลักษณะเฉพาะ โดยทั่วไปแล้ว เขาเป็นคนแรกที่พิสูจน์ความเป็นไปไม่ได้ของลักษณะการสืบทอดที่ได้รับระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ และเน้นย้ำความเป็นอิสระของเซลล์สืบพันธุ์ และยังแสดงให้เห็นความสำคัญทางชีวภาพของการลดจำนวนโครโมโซมในไมโอซิสซึ่งเป็นกลไกในการรักษาความคงตัวของ ชุดโครโมโซมซ้ำของสปีชีส์และพื้นฐานของความแปรปรวนแบบรวมกัน

ในปี 1901 G. De Vries ได้สร้างทฤษฎีการกลายพันธุ์ที่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นพร้อมกับทฤษฎีการสร้างความแตกต่าง (Heterogenesis) (1899) ของนักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซีย S. I. Korzhinsky (1861–1900) ตามทฤษฎีการกลายพันธุ์ของ Korzhinsky - De Vries ลักษณะทางพันธุกรรมไม่คงที่อย่างแน่นอน แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ทันทีเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง - การกลายพันธุ์ของความโน้มเอียง

เหตุการณ์สำคัญที่สุดในการพัฒนาพันธุศาสตร์ - การสร้างทฤษฎีโครโมโซมเกี่ยวกับพันธุกรรม - มีความเกี่ยวข้องกับชื่อของนักเพาะพันธุ์ตัวอ่อนและนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน Thomas Gent Morgan (พ.ศ. 2409-2488) และโรงเรียนของเขา จากการทดลองกับแมลงวันผลไม้ - แมลงหวี่เมลาโนกาสเตอร์ในช่วงกลางทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษของเรา มอร์แกนได้ก่อตั้งแนวคิดเรื่องการจัดเรียงยีนเชิงเส้นในโครโมโซมและสร้างทฤษฎียีนเวอร์ชันแรกซึ่งเป็นพาหะเบื้องต้นของข้อมูลทางพันธุกรรม ปัญหาเกี่ยวกับยีนได้กลายเป็นปัญหาสำคัญของพันธุกรรม ขณะนี้อยู่ระหว่างการพัฒนา

หลักคำสอนเรื่องความแปรปรวนทางพันธุกรรมยังคงดำเนินต่อไปในงานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต นิโคไล อิวาโนวิช วาวิลอฟ (พ.ศ. 2430-2486) ซึ่งเป็นผู้กำหนดกฎชุดความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันในปี พ.ศ. 2463 กฎหมายฉบับนี้ได้สรุปเนื้อหาจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับความเท่าเทียมของความแปรปรวนของจำพวกและสปีชีส์ที่ใกล้เคียงกัน จึงเชื่อมโยงระบบและพันธุกรรมเข้าด้วยกัน กฎหมายนี้เป็นก้าวสำคัญในการสังเคราะห์พันธุศาสตร์และการสอนเชิงวิวัฒนาการในภายหลัง N.I. Vavilov ยังสร้างทฤษฎีศูนย์พันธุกรรมของพืชที่ปลูกซึ่งอำนวยความสะดวกอย่างมากในการค้นหาและการแนะนำจีโนไทป์ของพืชที่จำเป็น

ในช่วงเวลาเดียวกัน พันธุกรรมด้านอื่นๆ ที่มีความสำคัญต่อการเกษตรเริ่มมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งรวมถึงงานเกี่ยวกับการศึกษารูปแบบของการสืบทอดลักษณะเชิงปริมาณ (โดยเฉพาะการศึกษาโดยนักพันธุศาสตร์ชาวสวีเดน G. Nilsson-Ehle) เรื่องการชี้แจงพลังงานลูกผสม - เฮเทอโรซิส (ผลงานของนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน E. East และ D. Jones) เกี่ยวกับการผสมข้ามพันธุ์ของพืชผลไม้ (IV. Michurin ในรัสเซียและ L. Burbank ในสหรัฐอเมริกา) การศึกษาจำนวนมากที่อุทิศให้กับพันธุศาสตร์ส่วนตัวของพืชปลูกและสัตว์เลี้ยงประเภทต่างๆ

การก่อตัวของพันธุศาสตร์ในสหภาพโซเวียตก็อยู่ในระยะนี้เช่นกัน ในช่วงหลังเดือนตุลาคม มีโรงเรียนทางพันธุกรรมสามแห่งเกิดขึ้น นำโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง ได้แก่ N.K. Koltsov (พ.ศ. 2415-2483) ในมอสโก, Yu.A. Filipchenko (พ.ศ. 2425-2473) และ N.I. Vavilov (พ.ศ. 2430-2486) ในเลนินกราดผู้เล่น มีบทบาทสำคัญในการพัฒนางานวิจัยทางพันธุศาสตร์

ระยะที่สอง - นี่คือขั้นตอนของนีโอคลาสสิกในพันธุศาสตร์ซึ่งกินเวลาตั้งแต่ปี 1930 ถึง 1953. เริ่ม ขั้นตอนที่สองสามารถเชื่อมโยงกับการค้นพบโดย O. Avery ในปี 1944 เกี่ยวกับสารพันธุกรรม - กรด deoxyribonucleic (DNA)

การค้นพบนี้เป็นสัญลักษณ์ของการเริ่มต้นขั้นตอนใหม่ในพันธุศาสตร์ - การกำเนิดของอณูพันธุศาสตร์ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการค้นพบทางชีววิทยาจำนวนหนึ่งในศตวรรษที่ 20

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการค้นพบความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของยีนและโครโมโซม (การกลายพันธุ์จากการทดลอง) พบว่ายีนเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ได้ หลักการของพันธุศาสตร์ประชากรและพันธุศาสตร์วิวัฒนาการได้รับการพิสูจน์แล้ว มีการสร้างพันธุศาสตร์ทางชีวเคมีซึ่งแสดงให้เห็นถึงบทบาทของยีนสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่สำคัญทั้งหมดในเซลล์และสิ่งมีชีวิต

ความสำเร็จในช่วงนี้ส่วนใหญ่รวมถึงการกลายพันธุ์เทียม หลักฐานแรกที่แสดงว่าการกลายพันธุ์สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดเทียมได้นั้นได้รับในปี 1925 ในสหภาพโซเวียตโดย G. A. Nadson และ G. S. Filippov ในการทดลองเกี่ยวกับการฉายรังสีของเชื้อราส่วนล่าง (ยีสต์) ด้วยเรเดียม และหลักฐานที่ชี้ขาดของความเป็นไปได้ของการกลายพันธุ์จากการทดลองได้รับในปี 1927 . การทดลองของ American Meller เกี่ยวกับผลกระทบของรังสีเอกซ์

นักชีววิทยาชาวอเมริกันอีกคนหนึ่ง เจ. สแตดเลอร์ (1927) ค้นพบผลที่คล้ายกันในพืช จากนั้นพบว่ารังสีอัลตราไวโอเลตสามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้ และอุณหภูมิสูงก็มีความสามารถเช่นเดียวกัน แม้ว่าจะอยู่ในระดับที่อ่อนกว่าก็ตาม ในไม่ช้าก็มีข้อมูลว่าการกลายพันธุ์อาจเกิดจากสารเคมี ทิศทางนี้ได้รับขอบเขตอย่างกว้างขวางจากการวิจัยของ I. A. Rapoport ในสหภาพโซเวียตและ S. Auerbach ในบริเตนใหญ่ นักวิทยาศาสตร์โซเวียตนำโดย A. S. Serebrovsky (พ.ศ. 2435-2491) ใช้วิธีการกระตุ้นการกลายพันธุ์ โดยเริ่มศึกษาโครงสร้างของยีนในแมลงหวี่ Melanogaster ในการศึกษา (พ.ศ. 2472-2480) พวกเขาเป็นคนแรกที่แสดงโครงสร้างที่ซับซ้อน

ในขั้นตอนเดียวกันในประวัติศาสตร์ของพันธุศาสตร์ ทิศทางเกิดขึ้นและพัฒนาโดยมีเป้าหมายเพื่อศึกษากระบวนการทางพันธุกรรมในวิวัฒนาการ งานพื้นฐานในพื้นที่นี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต S. S. Chetverikov (1880–1959) นักพันธุศาสตร์ชาวอังกฤษ R. Fisher และ J. Haldane และ S. Wright นักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน S.S. Chetverikov และผู้ร่วมงานของเขาได้ทำการศึกษาทดลองครั้งแรกเกี่ยวกับโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรตามธรรมชาติในแมลงหวี่หลายสายพันธุ์ พวกเขายืนยันถึงความสำคัญของกระบวนการกลายพันธุ์ในประชากรธรรมชาติ จากนั้นงานเหล่านี้ก็ดำเนินต่อไปโดย N.P. Dubinin ในสหภาพโซเวียตและ F. Dobzhansky ในสหรัฐอเมริกา

เมื่อถึงช่วงเปลี่ยนผ่านของยุค 40 เจ. บิล (เกิดในปี พ.ศ. 2446) และอี. ทาทัม (พ.ศ. 2452-2518) ได้วางรากฐานของพันธุศาสตร์ทางชีวเคมี

ลำดับความสำคัญในการถอดรหัสโครงสร้างของโมเลกุล DNA เป็นของนักไวรัสวิทยาชาวอเมริกัน James Dew Watson (เกิดในปี 1928) และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Francis Crick (เกิดในปี 1916) ผู้ตีพิมพ์แบบจำลองโครงสร้างของโพลีเมอร์นี้ในปี 1953

จากช่วงเวลานี้คือปี 1953 ขั้นตอนที่สามในการพัฒนาพันธุศาสตร์เริ่มต้นขึ้น - ยุคของพันธุศาสตร์สังเคราะห์ . เวลานี้มักเรียกว่าช่วงเวลาของอณูพันธุศาสตร์

ขั้นตอนที่สาม ซึ่งเริ่มต้นด้วยการสร้างแบบจำลอง DNA และต่อด้วยการค้นพบรหัสพันธุกรรมในปี พ.ศ. 2507 ช่วงเวลานี้มีผลงานมากมายเกี่ยวกับการถอดรหัสโครงสร้างของจีโนม ดังนั้นในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ข้อมูลปรากฏขึ้นเกี่ยวกับการถอดรหัสจีโนมของแมลงวันดรอสโซฟิล่าโดยสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมแผนที่ Arabidopsis หรือมัสตาร์ดขนาดเล็กที่สมบูรณ์และจีโนมมนุษย์ถูกถอดรหัส

การถอดรหัสเฉพาะแต่ละส่วนของ DNA ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับพืชดัดแปรพันธุกรรมแล้ว เช่น พืชที่มียีนจากสิ่งมีชีวิตอื่นเข้ามา แหล่งอ้างอิงบางแห่งระบุว่ามีการหว่านพืชชนิดนี้ในพื้นที่เท่ากับบริเตนใหญ่ ส่วนใหญ่เป็นข้าวโพด มันฝรั่ง และถั่วเหลือง ปัจจุบัน พันธุกรรมถูกแบ่งออกเป็นหลายส่วนที่ซับซ้อน ก็เพียงพอแล้วที่จะสังเกตความสำเร็จของพันธุวิศวกรรมในการผลิตโซมาติกและลูกผสมดัดแปลงพันธุกรรมการสร้างแผนที่แรกของจีโนมมนุษย์ (ฝรั่งเศส, 1992; สหรัฐอเมริกา, 2000), การผลิตแกะโคลน (สกอตแลนด์, 1997), ลูกสุกรโคลน (สหรัฐอเมริกา, 2000) ฯลฯ

จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 21 เรียกว่าช่วงหลังจีโนม และเห็นได้ชัดว่าจะมีการค้นพบใหม่ๆ ในสาขาพันธุศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการโคลนนิ่งสิ่งมีชีวิตและการสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ตามกลไกทางพันธุวิศวกรรม

วิธีการที่สะสมจนถึงปัจจุบันทำให้สามารถถอดรหัสจีโนมของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนได้เร็วขึ้นมากรวมทั้งแนะนำยีนใหม่เข้ามาด้วย

การค้นพบที่สำคัญในสาขาพันธุศาสตร์:

พ.ศ. 2407 (ค.ศ. 1864) – กฎพื้นฐานของพันธุศาสตร์ (จี. เมนเดล)

พ.ศ. 2443 (ค.ศ. 1900) – กฎของจี. เมนเดลถูกค้นพบอีกครั้ง ( ก. เดอ ไวรีส์, เค. คอร์เรนส์, อี. เซอร์มัค)

พ.ศ. 2443-2446 – ทฤษฎีการกลายพันธุ์ (G.de Vries)

พ.ศ. 2453 (ค.ศ. 1910) – ทฤษฎีโครโมโซมเกี่ยวกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (ที. มอร์แกน, ที. โบเวรี, ดับเบิลยู. ซัตตัน)

พ.ศ. 2468-2481 “หนึ่งยีน - หนึ่งโปรตีน” (เจ. บิล, อี. เททัม)

1929 – การแบ่งยีน (A.S. Serebrov, N.P. Dubinin)

พ.ศ. 2468 (ค.ศ. 1925) – การกลายพันธุ์โดยธรรมชาติ (กา.เอ. แนดสัน, จี.เอส. ฟิลิปโปฟ)

พ.ศ. 2487 (ค.ศ. 1944) – DNA – ผู้ขนส่งข้อมูลทางพันธุกรรม (โอ. เอเวอรี่, เค. แมคลอยด์)

พ.ศ. 2496 (ค.ศ. 1953) – แบบจำลองโครงสร้างดีเอ็นเอ (เจ. วัตสัน, เอฟ. คริก)

1961 – รหัสพันธุกรรม (เอ็ม. ไนเรนเบิร์ก, อาร์. ฮอลลีย์, จี. โครานา)

1961 – หลักการโอเปอรอนของการจัดระเบียบยีนและการควบคุมการทำงานของยีนในแบคทีเรีย (เอฟ. เจค็อบ, เจ. โมโนด)

1959 – การสังเคราะห์ยีน (ก. โครานา )

พ.ศ. 2517-2518 – วิธีการทางพันธุวิศวกรรม ( เค. เมอร์เรย์, เอ็น. เมอร์เรย์, ดับเบิลยู. เบนตัน, อาร์. เดวิส, อี. ภาคใต้, M. Granstein, D. Hognes)

พ.ศ. 2521-2543 – ถอดรหัสจีโนม (เอฟ. แบลตเนอร์, อาร์. เคลย์ตัน, เอ็ม. อดัมส์ ฯลฯ)

วิธีการทางพันธุศาสตร์

ไฮบริดวิทยา – นการวิเคราะห์ประกอบด้วยรูปแบบการสืบทอดลักษณะเฉพาะและคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ รวมถึงการวิเคราะห์ความแปรปรวนของยีนและความสามารถในการรวมกัน (พัฒนาโดย G. Mendel)

เซลล์วิทยา - ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลและอิเล็กตรอนจะศึกษาพื้นฐานของพันธุกรรมในระดับเซลล์และเซลล์ย่อย (โครโมโซม, DNA)

ไซโตเจเนติกส์ – ด้วยการบูรณาการวิธีการผสมพันธุ์และเซลล์วิทยาช่วยให้มั่นใจในการศึกษาคาริโอไทป์ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและจำนวนโครโมโซม

ประชากร-สถิติ – oขึ้นอยู่กับการกำหนดความถี่ของการเกิดยีนต่างๆ ในประชากร ซึ่งทำให้สามารถคำนวณจำนวนสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรไซกัส และทำนายจำนวนบุคคลที่มีอาการทางพยาธิวิทยา (กลายพันธุ์) ของการกระทำของยีน

ชีวเคมี-ศึกษาความผิดปกติของการเผาผลาญ (โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต แร่ธาตุ) ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน

คณิตศาสตร์ – นมีการดำเนินการบัญชีเชิงปริมาณของการสืบทอดลักษณะ

ลำดับวงศ์ตระกูล –แสดงออกในการรวบรวมสายเลือด ช่วยให้คุณกำหนดประเภทและลักษณะของการสืบทอดลักษณะต่างๆ

วิวัฒนาการทางพันธุกรรม –ช่วยให้คุณติดตามการกระทำของยีนในกระบวนการพัฒนาส่วนบุคคล เมื่อใช้ร่วมกับวิธีทางชีวเคมี ทำให้สามารถสร้างยีนด้อยในสถานะเฮเทอโรไซกัสตามฟีโนไทป์ได้

มนุษยชาติได้มีส่วนร่วมมานานแล้วในการคัดเลือกพืชพืชและสัตว์ที่เหมาะสมกับความต้องการของประชากร ความรู้นี้ถูกรวมเข้ากับศาสตร์แห่งการคัดเลือก พันธุศาสตร์ในทางกลับกันเป็นพื้นฐานสำหรับการคัดเลือกและผสมพันธุ์พันธุ์ใหม่ที่มีคุณสมบัติพิเศษอย่างระมัดระวังมากขึ้น ในบทความเราจะพิจารณาคำอธิบายของวิทยาศาสตร์ทั้งสองนี้และคุณสมบัติของการใช้งาน

พันธุกรรมคืออะไร?

วิทยาศาสตร์ด้านยีนเป็นสาขาวิชาที่ศึกษากระบวนการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตจากรุ่นสู่รุ่น พันธุศาสตร์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก โดยมีแนวคิดอธิบายไว้ด้านล่าง

งานด้านวิทยาศาสตร์ ได้แก่ :

• ศึกษากลไกการจัดเก็บและการถ่ายทอดข้อมูลจากบรรพบุรุษสู่ลูกหลาน
• ศึกษาการนำข้อมูลดังกล่าวไปใช้ในกระบวนการพัฒนาสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคลโดยคำนึงถึงอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
• ศึกษาสาเหตุและกลไกของความแปรปรวนในสิ่งมีชีวิต
• การกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือก ความแปรปรวน และพันธุกรรม ซึ่งเป็นปัจจัยในการพัฒนาโลกอินทรีย์

วิทยาศาสตร์ยังมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ ซึ่งแสดงให้เห็นความสำคัญของพันธุกรรมในการคัดเลือก:

• การกำหนดประสิทธิภาพการคัดเลือกและการคัดเลือกพันธุ์ผสมที่เหมาะสมที่สุด
• การควบคุมการพัฒนาปัจจัยทางพันธุกรรมเพื่อปรับปรุงวัตถุให้ได้รับคุณสมบัติที่สำคัญยิ่งขึ้น
• การได้รับรูปแบบดัดแปลงทางพันธุกรรมโดยเทียม
• การพัฒนามาตรการที่มุ่งปกป้องสิ่งแวดล้อม เช่น จากอิทธิพลของสารก่อกลายพันธุ์และแมลงศัตรูพืช
• ต่อสู้กับโรคทางพันธุกรรม
• บรรลุความก้าวหน้าในการสร้างวิธีการผสมพันธุ์แบบใหม่
• ค้นหาวิธีการอื่น ๆ ของพันธุวิศวกรรม

วัตถุประสงค์ของวิทยาศาสตร์ ได้แก่ แบคทีเรีย ไวรัส มนุษย์ สัตว์ พืช และเชื้อรา

แนวคิดพื้นฐานที่ใช้ในวิทยาศาสตร์:

• กรรมพันธุ์เป็นทรัพย์สินของการอนุรักษ์และการถ่ายทอดไปยังลูกหลานที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดซึ่งไม่สามารถกำจัดออกไปได้
• ยีนเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุล DNA ที่รับผิดชอบต่อคุณภาพบางอย่างของสิ่งมีชีวิต
• ความแปรปรวนคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการได้รับคุณสมบัติใหม่และสูญเสียคุณสมบัติเก่าในกระบวนการสร้างเซลล์
• จีโนไทป์คือชุดของยีนซึ่งเป็นพื้นฐานทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
• ฟีโนไทป์คือชุดคุณสมบัติที่สิ่งมีชีวิตได้รับในกระบวนการพัฒนาส่วนบุคคล

ขั้นตอนของการพัฒนาทางพันธุกรรม

การพัฒนาทางพันธุศาสตร์และการคัดเลือกเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน พิจารณาช่วงเวลาของการก่อตัวของวิทยาศาสตร์ของยีน:

วิธีการทางพันธุศาสตร์

พันธุศาสตร์ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกใช้วิธีการบางอย่างในการวิจัย

ซึ่งรวมถึง:

• วิธีการผสมพันธุ์ มันขึ้นอยู่กับการผสมข้ามสายพันธุ์ด้วยเส้นบริสุทธิ์ที่แตกต่างกันในลักษณะเดียว (มากสุด) เป้าหมายคือการได้รับรุ่นลูกผสมซึ่งช่วยให้เราสามารถวิเคราะห์ธรรมชาติของการสืบทอดลักษณะและไว้วางใจในการได้ลูกหลานที่มีคุณสมบัติที่จำเป็น
• วิธีการลำดับวงศ์ตระกูล ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ลำดับวงศ์ตระกูล ซึ่งทำให้สามารถติดตามการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมผ่านรุ่น ความสามารถในการปรับตัวต่อโรค และยังรวมถึงการกำหนดลักษณะคุณค่าของแต่ละบุคคลด้วย
• วิธีแฝด มันขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบของแต่ละบุคคล monozygotic และใช้เมื่อจำเป็นต้องกำหนดระดับอิทธิพลของปัจจัย paratypic โดยไม่สนใจความแตกต่างทางพันธุกรรม
• วิธีไซโตจีเนติกส์นั้นขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์นิวเคลียสและส่วนประกอบภายในเซลล์โดยเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้รับกับบรรทัดฐานตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้: จำนวนโครโมโซม, จำนวนแขนและลักษณะโครงสร้าง
• ขึ้นอยู่กับการศึกษาการทำงานและโครงสร้างของโมเลกุลบางชนิด เช่นการนำเอนไซม์ต่างๆ มาใช้ในด้านเทคโนโลยีชีวภาพและพันธุวิศวกรรม
• วิธีการทางชีวฟิสิกส์มีพื้นฐานมาจากการศึกษาพหุสัณฐานของโปรตีนในพลาสมา เช่น นมหรือเลือด ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับความหลากหลายของประชากร
• วิธีการโมโนโซมใช้การผสมข้ามเซลล์ร่างกายเป็นพื้นฐาน
• วิธีฟีโนเจเนติกส์ขึ้นอยู่กับการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยทางพันธุกรรมและพาราไทป์ที่มีต่อการพัฒนาคุณภาพของสิ่งมีชีวิต
• วิธีทางสถิติประชากรมีพื้นฐานมาจากการใช้การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ในชีววิทยา ซึ่งช่วยให้สามารถวิเคราะห์คุณลักษณะเชิงปริมาณได้ เช่น การคำนวณค่าเฉลี่ย ตัวชี้วัดความแปรปรวน ข้อผิดพลาดทางสถิติ ความสัมพันธ์ และอื่นๆ การใช้กฎหมาย Hardy-Weinberg ช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร ระดับการกระจายของความผิดปกติ และยังติดตามความแปรปรวนของประชากรเมื่อใช้ตัวเลือกการคัดเลือกต่างๆ

การเลือกคืออะไร?

การคัดเลือกเป็นศาสตร์ที่ศึกษาวิธีการสร้างพันธุ์พืชและลูกผสมใหม่ๆ ตลอดจนพันธุ์สัตว์ การคัดเลือกคือพันธุกรรม

เป้าหมายของวิทยาศาสตร์คือการปรับปรุงคุณสมบัติของร่างกายหรือรับคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับบุคคลโดยมีอิทธิพลต่อพันธุกรรม สิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ไม่สามารถสร้างขึ้นจากการคัดเลือกได้ การคัดเลือกถือได้ว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของวิวัฒนาการซึ่งมีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้มนุษยชาติจึงมีอาหาร

ภารกิจหลักของวิทยาศาสตร์:

• การปรับปรุงคุณภาพลักษณะร่างกาย
• เพิ่มผลผลิตและผลผลิต
• เพิ่มความต้านทานของสิ่งมีชีวิตต่อโรค แมลงศัตรูพืช และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ลักษณะพิเศษคือความซับซ้อนของวิทยาศาสตร์ มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกายวิภาคศาสตร์ สรีรวิทยา สัณฐานวิทยา เชิงระบบ นิเวศวิทยา ภูมิคุ้มกันวิทยา ชีวเคมี พยาธิวิทยาพืช การปลูกพืช การเลี้ยงสัตว์ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย ความรู้เกี่ยวกับการปฏิสนธิ การผสมเกสร มิญชวิทยา คัพภวิทยา และอณูชีววิทยามีความสำคัญ

ความสำเร็จของการคัดเลือกสมัยใหม่ทำให้สามารถควบคุมพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตได้ ความสำคัญของพันธุศาสตร์สำหรับการเพาะพันธุ์และการรักษาโรคสะท้อนให้เห็นในการควบคุมความต่อเนื่องของคุณภาพและความเป็นไปได้ในการได้รับพืชและสัตว์ลูกผสมเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์

ขั้นตอนของการพัฒนาการคัดเลือก

เป็นเวลานานแล้วที่มนุษย์มีส่วนร่วมในการเพาะพันธุ์และคัดเลือกพืชและสัตว์เพื่อการเกษตรกรรม แต่งานดังกล่าวมีพื้นฐานมาจากการสังเกตและสัญชาตญาณ การพัฒนาการคัดเลือกและพันธุกรรมเกิดขึ้นเกือบจะพร้อมกัน พิจารณาขั้นตอนของการพัฒนาการคัดเลือก:

1. ในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาการผลิตพืชผลและการปรับปรุงพันธุ์ปศุสัตว์ การคัดเลือกเริ่มมีจำนวนมาก และการเกิดขึ้นของระบบทุนนิยมนำไปสู่การคัดเลือกงานในระดับอุตสาหกรรม
2. ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน F. Achard ได้ทำการศึกษาและปลูกฝังคุณภาพของผลผลิตที่เพิ่มขึ้นในหัวบีทน้ำตาล พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ชาวอังกฤษ P. Shiref และ F. Galleta ศึกษาพันธุ์ข้าวสาลี ในรัสเซียมีการสร้างสนามทดลอง Poltava ซึ่งมีการศึกษาองค์ประกอบของข้าวสาลีหลากหลายพันธุ์
3. การคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์เริ่มพัฒนาในปี พ.ศ. 2446 เมื่อมีการจัดตั้งสถานีเพาะพันธุ์ที่สถาบันเกษตรกรรมมอสโก
4. ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 มีการค้นพบดังต่อไปนี้: กฎของความแปรปรวนทางพันธุกรรม, ทฤษฎีศูนย์กลางของต้นกำเนิดของพืชเพื่อวัตถุประสงค์ทางวัฒนธรรม, หลักการคัดเลือกทางนิเวศวิทยาและภูมิศาสตร์, ได้รับความรู้เกี่ยวกับแหล่งที่มาของพืชและของพวกเขา ภูมิคุ้มกัน สถาบันพฤกษศาสตร์ประยุกต์และพืชผลใหม่ All-Union ก่อตั้งขึ้นภายใต้การนำของ N. I. Vavilov
5. การวิจัยตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 จนถึงปัจจุบันมีเนื้อหาครอบคลุม การคัดเลือกมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ โดยเฉพาะด้านพันธุศาสตร์ มีการสร้างลูกผสมที่มีการปรับตัวทางเกษตรกรรมสูง การวิจัยสมัยใหม่ให้ความสำคัญกับการได้รับผลผลิตที่สูงและการต้านทานต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตในลูกผสม

วิธีการผสมพันธุ์

พันธุศาสตร์ตรวจสอบรูปแบบการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมและวิธีการควบคุมกระบวนการดังกล่าว การผสมพันธุ์ใช้ความรู้ที่ได้รับจากพันธุศาสตร์และใช้วิธีการอื่นในการประเมินสิ่งมีชีวิต

สิ่งสำคัญคือ:

• วิธีการคัดเลือก การคัดเลือกใช้การคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์ (โดยไม่รู้ตัวหรือมีระเบียบวิธี) สามารถเลือกสิ่งมีชีวิตเฉพาะ (การคัดเลือกรายบุคคล) หรือกลุ่มได้ การกำหนดประเภทของการคัดเลือกขึ้นอยู่กับลักษณะของการสืบพันธุ์ของสัตว์และพืช
• การผสมข้ามพันธุ์ช่วยให้คุณได้รับจีโนไทป์ใหม่ วิธีการนี้แยกความแตกต่างระหว่าง intraspecial (การผสมข้ามสายพันธุ์เกิดขึ้นภายในสายพันธุ์เดียว) และการผสมข้ามพันธุ์แบบเฉพาะเจาะจง (การผสมข้ามพันธุ์ของสายพันธุ์ที่ต่างกัน) การผสมพันธุ์ช่วยให้คุณสามารถรวมคุณสมบัติทางพันธุกรรมในขณะที่ลดความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิต หากมีการผสมพันธุ์ในรุ่นที่สองหรือรุ่นต่อๆ ไป ผู้เพาะพันธุ์จะได้รับพันธุ์ลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูงและคงอยู่ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเมื่อผสมพันธุ์กันในระยะไกลลูกหลานจะมีบุตรยาก ในที่นี้ ความสำคัญของพันธุกรรมในการคัดเลือกจะแสดงออกมาในความเป็นไปได้ในการศึกษายีนและอิทธิพลของยีนที่มีต่อความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิต
• Polyploidy เป็นกระบวนการในการเพิ่มชุดโครโมโซมซึ่งทำให้สามารถบรรลุภาวะเจริญพันธุ์ในลูกผสมที่มีบุตรยากได้ มีการตั้งข้อสังเกตว่าพืชบางชนิดที่ปลูกหลังจากโพลีพลอยด์มีอัตราการเกิดสูงกว่าสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง
• การกลายพันธุ์ที่ชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติของการกลายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตหลังการรักษาด้วยสารก่อกลายพันธุ์ หลังจากการกลายพันธุ์เสร็จสิ้น ผู้เพาะพันธุ์จะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับอิทธิพลของปัจจัยที่มีต่อสิ่งมีชีวิตและการได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่
• วิศวกรรมเซลลูลาร์ได้รับการออกแบบเพื่อสร้างเซลล์ประเภทใหม่ผ่านการเพาะเลี้ยง การสร้างใหม่ และการผสมข้ามพันธุ์
• พันธุวิศวกรรมทำให้สามารถแยกและศึกษายีน และจัดการยีนเพื่อปรับปรุงคุณภาพของสิ่งมีชีวิตและเพาะพันธุ์สายพันธุ์ใหม่ได้

พืช

ในกระบวนการศึกษาการเจริญเติบโต การพัฒนา และการจำแนกคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของพืช พันธุกรรม และการคัดเลือกมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด พันธุศาสตร์ในด้านการวิเคราะห์ชีวิตพืชเกี่ยวข้องกับการศึกษาลักษณะของการพัฒนาและยีนที่ช่วยให้มั่นใจถึงการก่อตัวและการทำงานของร่างกายตามปกติ

วิทยาศาสตร์ศึกษาในสาขาต่อไปนี้:

• การพัฒนาสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ
• การควบคุมระบบสัญญาณของพืช
• การแสดงออกของยีน
• กลไกการทำงานร่วมกันระหว่างเซลล์พืชและเนื้อเยื่อ

ในทางกลับกัน การคัดเลือกทำให้มั่นใจได้ถึงการสร้างสิ่งใหม่หรือการปรับปรุงคุณภาพของพันธุ์พืชที่มีอยู่โดยอาศัยความรู้ที่ได้รับผ่านทางพันธุศาสตร์ วิทยาศาสตร์ได้รับการศึกษาและประสบความสำเร็จไม่เพียงแต่โดยเกษตรกรและชาวสวนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้เพาะพันธุ์ในองค์กรวิจัยด้วย

การใช้ความสำเร็จทางพันธุกรรมในการผสมพันธุ์และการผลิตเมล็ดพันธุ์ทำให้สามารถปลูกฝังคุณสมบัติใหม่ๆ ในพืชที่มีประโยชน์ในด้านต่างๆ ของชีวิตมนุษย์ เช่น ในทางการแพทย์หรือในการปรุงอาหาร นอกจากนี้ความรู้เกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมยังช่วยให้เราได้รับพืชพันธุ์ใหม่ที่สามารถเติบโตได้ในสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน

ต้องขอบคุณพันธุกรรมที่ทำให้การผสมพันธุ์ใช้วิธีการผสมข้ามพันธุ์และการคัดเลือกเฉพาะบุคคล การพัฒนาวิทยาศาสตร์ด้านยีนช่วยให้สามารถใช้วิธีการต่างๆ เช่น โพลิพลอยด์ การเกิดเฮเทอโรซีส การกลายพันธุ์ในการทดลอง โครโมโซม และพันธุวิศวกรรมในการผสมพันธุ์

สัตว์โลก

การเพาะพันธุ์สัตว์และพันธุศาสตร์เป็นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาลักษณะการพัฒนาของตัวแทนของสัตว์โลก ต้องขอบคุณพันธุกรรมที่ทำให้คนเราได้รับความรู้เกี่ยวกับพันธุกรรม ลักษณะทางพันธุกรรม และความแปรปรวนของร่างกาย และการคัดเลือกทำให้สามารถเลือกใช้เฉพาะสัตว์ที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์เท่านั้น

เป็นเวลานานแล้วที่ผู้คนเลือกสัตว์ที่เหมาะกับการใช้งานในการเกษตรหรือการล่าสัตว์มากกว่า ลักษณะทางเศรษฐกิจและภายนอกมีความสำคัญอย่างยิ่งในการคัดเลือก ดังนั้นสัตว์ในฟาร์มจึงได้รับการประเมินตามรูปลักษณ์และคุณภาพของลูกหลาน

การใช้ความรู้ทางพันธุกรรมในการผสมพันธุ์ทำให้สามารถควบคุมลูกหลานของสัตว์และคุณสมบัติที่จำเป็นได้:

• ความต้านทานต่อไวรัส
• เพิ่มผลผลิตน้ำนม
• ขนาดและโครงสร้างส่วนบุคคล
• ความทนทานต่อสภาพอากาศ
• ภาวะเจริญพันธุ์;
• เพศของลูกหลาน
• กำจัดความผิดปกติทางพันธุกรรมในลูกหลาน

การคัดเลือกสัตว์เริ่มแพร่หลายไม่เพียงแต่เพื่อตอบสนองความต้องการหลักด้านโภชนาการของมนุษย์เท่านั้น ปัจจุบัน คุณสามารถพบเห็นสัตว์ในประเทศที่เพาะพันธุ์เทียมได้มากมาย รวมถึงสัตว์ฟันแทะและปลา เช่น ปลาหางนกยูง การคัดเลือกและพันธุศาสตร์ในการเลี้ยงสัตว์ใช้วิธีการดังต่อไปนี้: การผสมพันธุ์ การผสมเทียม การกลายพันธุ์ในการทดลอง

พ่อพันธุ์แม่พันธุ์และนักพันธุศาสตร์มักเผชิญกับปัญหาการไม่ข้ามสายพันธุ์ระหว่างลูกผสมรุ่นแรก และทำให้อัตราการเจริญพันธุ์ของลูกหลานลดลงอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่กำลังตอบคำถามดังกล่าวอย่างแข็งขัน วัตถุประสงค์หลักของงานทางวิทยาศาสตร์คือเพื่อศึกษารูปแบบความเข้ากันได้ของเซลล์สืบพันธุ์ ทารกในครรภ์ และร่างกายของมารดาในระดับพันธุกรรม

จุลินทรีย์

ความรู้สมัยใหม่เกี่ยวกับการคัดเลือกและพันธุศาสตร์ทำให้สามารถตอบสนองความต้องการของมนุษย์สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารที่มีคุณค่า ซึ่งส่วนใหญ่ได้มาจากการเลี้ยงสัตว์ แต่วัตถุทางธรรมชาติอื่น ๆ ก็ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์เช่นจุลินทรีย์ด้วย วิทยาศาสตร์เชื่อมานานแล้วว่า DNA เป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละคนและไม่สามารถถ่ายโอนไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นได้ แต่การวิจัยพบว่า DNA ของแบคทีเรียสามารถนำเข้าสู่โครโมโซมของพืชได้สำเร็จ ด้วยกระบวนการนี้ คุณสมบัติที่มีอยู่ในแบคทีเรียหรือไวรัสจึงหยั่งรากลงในสิ่งมีชีวิตอื่น อิทธิพลของข้อมูลทางพันธุกรรมของไวรัสต่อเซลล์ของมนุษย์เป็นที่ทราบกันมานานแล้ว

การศึกษาพันธุศาสตร์และการคัดเลือกจุลินทรีย์จะดำเนินการในระยะเวลาอันสั้นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตพืชผลและการเลี้ยงสัตว์ สิ่งนี้อธิบายได้จากการสืบพันธุ์อย่างรวดเร็วและการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์รุ่นต่างๆ วิธีการคัดเลือกและพันธุศาสตร์สมัยใหม่ - การใช้สารก่อกลายพันธุ์และการผสมข้ามพันธุ์ - ทำให้สามารถสร้างจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติใหม่ได้:

• จุลินทรีย์กลายพันธุ์มีความสามารถในการสังเคราะห์กรดอะมิโนและเพิ่มการสร้างวิตามินและโปรวิตามิน
• การกลายพันธุ์ของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนสามารถเร่งการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างมีนัยสำคัญ
• สิ่งมีชีวิตยีสต์ได้รับการอบรม - เชื้อราเซลล์เดียวและอื่น ๆ อีกมากมาย

พ่อพันธุ์แม่พันธุ์และนักพันธุศาสตร์ใช้สารก่อกลายพันธุ์ต่อไปนี้:

• อัลตราไวโอเลต;
• รังสีไอออไนซ์
• เอทิลีน;
• ไนโตรโซเมทิลยูเรีย;
• การใช้ไนเตรต
• สีอะคริดีน

เพื่อให้การกลายพันธุ์มีประสิทธิผล จึงต้องรักษาจุลินทรีย์ด้วยสารก่อกลายพันธุ์ในปริมาณเล็กน้อยบ่อยครั้ง

ยาและเทคโนโลยีชีวภาพ

สิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปในความหมายของพันธุศาสตร์เพื่อการเพาะพันธุ์และการรักษาโรคก็คือ ในทั้งสองกรณี วิทยาศาสตร์ทำให้สามารถศึกษาพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตและภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นได้ ความรู้ดังกล่าวมีความสำคัญต่อการต่อสู้กับเชื้อโรค

การศึกษาพันธุศาสตร์ในสาขาการแพทย์ช่วยให้คุณ:

• ป้องกันการเกิดของเด็กที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม
• ดำเนินการป้องกันและรักษาโรคทางพันธุกรรม
• ศึกษาอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อพันธุกรรม

วิธีการต่อไปนี้ใช้สำหรับสิ่งนี้:

• ลำดับวงศ์ตระกูล - การศึกษาลำดับวงศ์ตระกูล;
• แฝด - การเปรียบเทียบคู่แฝด
• ไซโตเจเนติกส์ - การศึกษาโครโมโซม;
• ทางชีวเคมี - ช่วยให้คุณระบุตรอกซอกซอยกลายพันธุ์ใน DNA
• dermatoglyphic - การวิเคราะห์รูปแบบผิวหนัง
• การสร้างแบบจำลองและอื่น ๆ

การวิจัยสมัยใหม่ระบุโรคประมาณ 2,000 โรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นความผิดปกติทางจิต การศึกษาพันธุศาสตร์และการคัดเลือกจุลินทรีย์สามารถลดอุบัติการณ์ของโรคในประชากรได้

ความก้าวหน้าทางพันธุศาสตร์และการคัดเลือกเทคโนโลยีชีวภาพทำให้สามารถใช้ระบบทางชีวภาพ (โปรคาริโอต เชื้อรา และสาหร่าย) ในทางวิทยาศาสตร์ การผลิตทางอุตสาหกรรม การแพทย์ และการเกษตรได้ ความรู้เกี่ยวกับพันธุศาสตร์ให้โอกาสใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว: การประหยัดพลังงานและทรัพยากร ไร้ขยะ เน้นความรู้ ปลอดภัย เทคโนโลยีชีวภาพใช้วิธีการต่อไปนี้: การคัดเลือกเซลล์และโครโมโซม พันธุวิศวกรรม

พันธุศาสตร์และการคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์ที่เชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก งานปรับปรุงพันธุ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจำนวนเริ่มต้น วิทยาศาสตร์เหล่านี้ให้ความรู้เพื่อการพัฒนาการเกษตร การแพทย์ อุตสาหกรรม และด้านอื่นๆ ของชีวิตมนุษย์

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์บน http://www.allbest.ru/

ตัวเลือกที่ 10

คำถามหมายเลข 1

พันธุศาสตร์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก การคัดเลือก คำสอนของ N.I. Vavilov เกี่ยวกับศูนย์กลางของความหลากหลายและต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก วิธีการเลือกขั้นพื้นฐาน: การผสมพันธุ์, การคัดเลือกแบบประดิษฐ์

การผสมพันธุ์ (จากภาษาละติน selectio, seligere - การคัดเลือก) เป็นศาสตร์แห่งวิธีการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่ให้ผลผลิตสูง

ในขั้นต้น การคัดเลือกจะขึ้นอยู่กับการคัดเลือกโดยมนุษย์ เมื่อบุคคลเลือกพืชหรือสัตว์ที่มีลักษณะเฉพาะตามที่เขาสนใจ จนถึงศตวรรษที่ XVI-XVII การคัดเลือกเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัว กล่าวคือ คนๆ หนึ่งได้เลือกเมล็ดข้าวสาลีที่ดีที่สุดและใหญ่ที่สุดสำหรับการหว่าน โดยไม่คิดว่าเขาจะเปลี่ยนต้นไม้ไปในทิศทางที่เขาต้องการ

เฉพาะในศตวรรษที่ผ่านมา มนุษย์ที่ยังไม่ทราบกฎแห่งพันธุศาสตร์ เริ่มใช้การคัดเลือกอย่างมีสติหรือจงใจ ข้ามพืชเหล่านั้นที่ทำให้เขาพอใจจนถึงระดับสูงสุด

อย่างไรก็ตาม โดยการใช้วิธีการคัดเลือก บุคคลไม่สามารถรับคุณสมบัติใหม่โดยพื้นฐานจากสิ่งมีชีวิตที่ผสมพันธุ์ได้ เนื่องจากการคัดเลือกสามารถระบุได้เฉพาะจีโนไทป์ที่มีอยู่แล้วในประชากรเท่านั้น ดังนั้นเพื่อให้ได้สัตว์และพืชสายพันธุ์ใหม่และพันธุ์พืชจึงมีการใช้การผสมข้ามพันธุ์ (การผสมข้ามพันธุ์) การผสมข้ามพันธุ์พืชที่มีลักษณะที่ต้องการและต่อมาเลือกจากลูกหลานที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์เด่นชัดที่สุด

การคัดเลือกสมัยใหม่เป็นกิจกรรมของมนุษย์ที่กว้างขวางซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างสาขาวิทยาศาสตร์การผลิตทางการเกษตรและการแปรรูปที่ซับซ้อน ในระหว่างการคัดเลือกจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอย่างมั่นคงของสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ ในการแสดงออกเป็นรูปเป็นร่างของ N.I. Vavilova “...การคัดเลือกแสดงถึงวิวัฒนาการที่ชี้นำโดยเจตจำนงของมนุษย์” เป็นที่ทราบกันดีว่าชาร์ลส์ ดาร์วินใช้ความสำเร็จในการคัดเลือกอย่างกว้างขวางในการพิสูจน์หลักการพื้นฐานของทฤษฎีวิวัฒนาการ การคัดเลือกสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับความสำเร็จของพันธุกรรมและเป็นพื้นฐานของการเกษตรและเทคโนโลยีชีวภาพที่มีประสิทธิผลและให้ผลผลิตสูง

ปัญหาการผสมพันธุ์สมัยใหม่

การสร้างและปรับปรุงพันธุ์เก่า สายพันธุ์ และสายพันธุ์เก่าที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ

การสร้างระบบชีวภาพที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและมีประสิทธิผลสูง ซึ่งใช้วัตถุดิบและทรัพยากรพลังงานของโลกให้เกิดประโยชน์สูงสุด

การเพิ่มผลผลิตของสายพันธุ์ พันธุ์ และสายพันธุ์ต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยเวลา

การปรับปรุงคุณภาพผู้บริโภคของผลิตภัณฑ์

การลดส่วนแบ่งของผลพลอยได้และการประมวลผลที่ครอบคลุม

ลดส่วนแบ่งการสูญเสียจากศัตรูพืชและโรค

การมีส่วนร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการศึกษาความหลากหลายของพืชที่ปลูกนั้นเกิดขึ้นโดยผู้เพาะพันธุ์ชาวรัสเซีย N.I. วาวิลอฟ.

“ฉันไม่รังเกียจที่จะสละชีวิตเพื่อสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ทางวิทยาศาสตร์...”

เอ็นไอ วาวิลอฟเกิดเมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2430 ที่กรุงมอสโก เมื่อสำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนพาณิชยศาสตร์ เขาก็รู้แน่แล้วว่าเขาจะเป็นนักชีววิทยาได้ ในปี 1906 Nikolai Ivanovich เข้าสู่สถาบันการเกษตรแห่งมอสโก ในช่วงปีนักศึกษาคุณสมบัติที่โดดเด่นของเขาเริ่มปรากฏให้เห็น

ในปี พ.ศ. 2456 N.I. วาวิลอฟถูกส่งไปทำงานทางวิทยาศาสตร์ในต่างประเทศ ในเมืองเมอร์ตัน (อังกฤษ) ในห้องปฏิบัติการทางพันธุกรรมของสถาบันพืชสวน ที่นั่นเขายังคงค้นคว้าวิจัยเรื่องภูมิคุ้มกันของธัญพืชต่อไป

Nikolai Ivanovich ทำงานเป็นเวลาหลายเดือนในห้องปฏิบัติการพันธุศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในฝรั่งเศส เขาได้ไปเยี่ยมชมบริษัทปลูกเมล็ดพันธุ์พืชที่ใหญ่ที่สุด Vilmorin ซึ่งเขาได้ทำความคุ้นเคยกับความสำเร็จล่าสุดในการคัดเลือกการผลิตเมล็ดพันธุ์และความอ่อนแอของพันธุ์พืชต่างๆ ผลการศึกษาเหล่านี้พร้อมการทดลองอย่างกว้างขวางสรุปไว้ในเอกสารเรื่อง “ภูมิคุ้มกันของพืชต่อโรคติดเชื้อ” (1919) ในปี 1917 N.I. Vavilov ได้รับคำเชิญให้เป็นหัวหน้าภาควิชาพันธุศาสตร์ การคัดเลือก และเกษตรกรรมเอกชนที่ Saratov Higher Agricultural Courses และย้ายไปที่ Saratov ในเวลาเดียวกัน เขายังคงศึกษาภาคสนามอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับพันธุ์พืชเกษตรต่างๆ โดยเฉพาะธัญพืช

เขามีส่วนร่วมในการจัดงานนิทรรศการเกษตร All-Union ครั้งแรกในกรุงมอสโกในปี พ.ศ. 2466 อำนาจของ Vavilov ในฐานะนักวิทยาศาสตร์และผู้จัดงานวิทยาศาสตร์เติบโตขึ้น ในปีพ. ศ. 2467 กรมพฤกษศาสตร์ประยุกต์และการคัดเลือกได้เปลี่ยนเป็นสถาบันพฤกษศาสตร์ประยุกต์และพืชผลใหม่ทั้งหมดภายใต้สภาผู้บังคับการตำรวจ (ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2473 - สถาบัน All-Union แห่งการปลูกพืช VIR) และ N. I. Vavilov ได้รับการอนุมัติ ในฐานะผู้อำนวยการ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 20 สถาบันพฤกษศาสตร์ประยุกต์และพืชผลใหม่ All-Union ได้กลายเป็นหนึ่งในศูนย์วิทยาศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดและมีชื่อเสียงที่สุดในโลกสำหรับการศึกษาพืชที่ได้รับการปลูกฝัง วาวิลอฟทุ่มเทพลังงานทั้งหมดเพื่อยกระดับการเกษตรขึ้นไปอีกระดับ ด้วยความหิวโหยใน Gulag เขาคิดถึงมาตุภูมิของเขาเกี่ยวกับมนุษยชาติทั้งหมด ในความพยายามที่จะพิสูจน์ความต้องการทางวิทยาศาสตร์ - พันธุศาสตร์ที่สามารถสร้างพืชพันธุ์ใหม่ที่จะช่วยมนุษยชาติจากความหิวโหยและสนองความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้น ชีวิตที่สดใสและมหัศจรรย์ของ Nikolai Ivanovich จะดึงดูดความสนใจของนักวิจัยมาเป็นเวลานาน เยาวชนของเราต้องรู้จักชีวิตที่ยิ่งใหญ่นี้ ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ ต้องเรียนรู้จากชีวิตนี้ถึงวิธีการทำงานอย่างไม่เห็นแก่ตัว และการรักบ้านเกิดและวิทยาศาสตร์ของพวกเขา

คำสอนของ N.I. Vavilov เกี่ยวกับต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก

หลักคำสอนของแหล่งข้อมูลเป็นพื้นฐานของการคัดเลือกสมัยใหม่ แหล่งข้อมูลทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของความแปรปรวนทางพันธุกรรมซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เอ็นไอ Vavilov ยอมรับว่ามีพื้นที่บนโลกที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชที่ปลูกในระดับสูงเป็นพิเศษ และระบุศูนย์กลางหลักของแหล่งกำเนิดของพืชที่ปลูก

ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก

สำหรับแต่ละศูนย์ มีการระบุลักษณะพืชผลทางการเกษตรที่สำคัญที่สุด

1. ศูนย์กลางเขตร้อน - รวมถึงดินแดนเขตร้อนของอินเดีย อินโดจีน จีนตอนใต้ และหมู่เกาะในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ประชากรโลกอย่างน้อยหนึ่งในสี่ยังคงอาศัยอยู่ในเอเชียเขตร้อน ในอดีตประชากรสัมพัทธ์ของพื้นที่นี้มีมากกว่าเดิม ประมาณหนึ่งในสามของพืชที่ปลูกในปัจจุบันมีต้นกำเนิดจากศูนย์แห่งนี้ เป็นที่ตั้งของพืชพรรณต่างๆ เช่น ข้าว อ้อย ชา มะนาว ส้ม กล้วย มะเขือยาว รวมถึงพืชผักและผลไม้เมืองร้อนอีกมากมาย

2. ศูนย์กลางเอเชียตะวันออก - รวมถึงพื้นที่เขตอบอุ่นและกึ่งเขตร้อนของจีนตอนกลางและตะวันออก เกาหลี ญี่ปุ่น และส่วนใหญ่ของเกาะ ไต้หวัน. ประมาณหนึ่งในสี่ของประชากรโลกอาศัยอยู่ในดินแดนนี้ด้วย พืชที่ปลูกในโลกประมาณ 20% มีต้นกำเนิดมาจากเอเชียตะวันออก ที่นี่เป็นแหล่งกำเนิดของพืชพรรณต่างๆ เช่น ถั่วเหลือง ลูกเดือย ลูกพลับ และพืชผักและผลไม้อื่นๆ อีกมากมาย

3. ศูนย์กลางเอเชียตะวันตกเฉียงใต้ - รวมถึงดินแดนของเอเชียไมเนอร์ (อนาโตเลีย), อิหร่าน, อัฟกานิสถาน, เอเชียกลางและอินเดียตะวันตกเฉียงเหนือ คอเคซัสก็อยู่ติดกันที่นี่เช่นกัน พืชวัฒนธรรมซึ่งตามการศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมกับเอเชียตะวันตก บ้านเกิดของข้าวสาลีอ่อน ข้าวไรย์ ข้าวโอ๊ต ข้าวบาร์เลย์ ถั่ว และแตง

ศูนย์นี้สามารถแบ่งออกเป็นจุดโฟกัสดังต่อไปนี้:

ก) คนผิวขาวที่มีข้าวสาลี ข้าวไรย์ และผลไม้ดั้งเดิมหลายประเภท สำหรับข้าวสาลีและข้าวไรย์ ตามที่เปิดเผยโดยการศึกษาเปรียบเทียบ ที่นี่เป็นศูนย์กลางระดับโลกที่สำคัญที่สุดของแหล่งกำเนิดสายพันธุ์ของพวกเขา

b) เอเชียตะวันตก รวมถึงเอเชียไมเนอร์ ซีเรียในและปาเลสไตน์ ทรานส์จอร์แดน อิหร่าน อัฟกานิสถานตอนเหนือ และเอเชียกลาง พร้อมด้วยเตอร์กิสถานจีน

c) อินเดียตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งรวมถึงนอกเหนือจากปัญจาบและจังหวัดที่อยู่ติดกันของอินเดียตอนเหนือและแคชเมียร์แล้ว ยังรวมถึงบาโลจิสถานและอัฟกานิสถานตอนใต้ด้วย

4. ศูนย์กลางเมดิเตอร์เรเนียน - รวมถึงประเทศที่ตั้งอยู่ตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์อันน่าทึ่งแห่งนี้ ซึ่งมีลักษณะพิเศษคืออารยธรรมโบราณที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในอดีต ก่อให้เกิดพันธุ์พืชที่เพาะปลูกประมาณ 10% ในจำนวนนี้มีข้าวสาลีดูรัม กะหล่ำปลี หัวบีท แครอท ผ้าลินิน องุ่น มะกอก และพืชผักและอาหารสัตว์อื่นๆ อีกมากมาย

5. ศูนย์กลางอบิสซิเนียน จำนวนพันธุ์พืชที่เพาะปลูกทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดของ Abyssinia ไม่เกิน 4% ของพืชที่ปลูกในโลก อะบิสซิเนียมีลักษณะเฉพาะด้วยพันธุ์พืชเฉพาะถิ่นจำนวนหนึ่งและแม้แต่พืชที่ปลูกด้วย หนึ่งในนั้นคือต้นกาแฟ แตงโม และซีเรียล ภายในโลกใหม่ มีการจัดตั้งศูนย์การระบุพันธุ์พืชที่สำคัญที่สุดสองแห่งอย่างเข้มงวดอย่างน่าทึ่ง

6. ศูนย์กลางอเมริกากลาง ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือ รวมถึงเม็กซิโกตอนใต้ ในศูนย์นี้สามารถแยกแยะจุดโฟกัสได้สามจุด:

ก) ภูเขาเม็กซิกันตอนใต้

ข) อเมริกากลาง

c) เกาะอินเดียตะวันตก

ประมาณ 8% ของพืชปลูกต่างๆ มีต้นกำเนิดมาจากศูนย์กลางของอเมริกากลาง เช่น ข้าวโพด ทานตะวัน ฝ้ายเส้นใยยาวของอเมริกา โกโก้ (ต้นช็อกโกแลต) ถั่วจำนวนหนึ่ง แตงกวา และผลไม้หลายชนิด (ฝรั่ง อาโนนา และอะโวคาโด) .

7. ใจกลางแอนเดียน ภายในทวีปอเมริกาใต้ จำกัดอยู่บริเวณสันเขาแอนเดียน นี่คือแหล่งกำเนิดของมันฝรั่งและมะเขือเทศ นี่คือที่มาของต้นซิงโคนาและพุ่มไม้โคคา ดังที่เห็นได้จากรายชื่อศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ การแนะนำเบื้องต้นเกี่ยวกับวัฒนธรรมของพืชที่ได้รับการเพาะปลูกจำนวนมากนั้นไม่เพียงเกี่ยวข้องกับภูมิภาคที่มีดอกไม้ซึ่งมีลักษณะเป็นพืชที่อุดมสมบูรณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอารยธรรมโบราณด้วย ในอดีตมีพืชเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ถูกนำเข้าสู่การเพาะปลูกจากพืชป่านอกศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์หลักที่ระบุไว้ ศูนย์กลางทางภูมิศาสตร์ทั้งเจ็ดที่ระบุนั้นสอดคล้องกับวัฒนธรรมการเกษตรที่เก่าแก่ที่สุด

ศูนย์กลางเขตร้อนของเอเชียใต้มีความเกี่ยวข้องกับวัฒนธรรมอินเดียและอินโดจีนโบราณชั้นสูง การขุดค้นครั้งล่าสุดแสดงให้เห็นถึงความเก่าแก่สุดขีดของวัฒนธรรมนี้ ซึ่งสอดคล้องกับวัฒนธรรมเอเชียกลาง ศูนย์กลางเอเชียตะวันออกมีความเกี่ยวข้องกับวัฒนธรรมจีนโบราณ และศูนย์กลางเอเชียตะวันตกเฉียงใต้มีความเกี่ยวข้องกับวัฒนธรรมโบราณของอิหร่าน เอเชียไมเนอร์ ซีเรีย ปาเลสไตน์ และอัสซีโร-บาบิโลเนีย ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนเป็นที่ตั้งของวัฒนธรรมอิทรุสคัน กรีก และอียิปต์มาเป็นเวลาหลายพันปีก่อนคริสตกาล วัฒนธรรมอะบิสซิเนียนที่แปลกประหลาดมีรากฐานที่ลึกซึ้ง ซึ่งอาจสอดคล้องกับวัฒนธรรมอียิปต์โบราณ ภายในโลกใหม่ ศูนย์กลางของอเมริกากลางมีความเกี่ยวข้องกับวัฒนธรรมของชาวมายันอันยิ่งใหญ่ ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านวิทยาศาสตร์และศิลปะก่อนโคลัมบัส ศูนย์กลางแอนเดียนในอเมริกาใต้ผสมผสานการพัฒนาเข้ากับอารยธรรมยุคก่อนอินคาและอินคาอันน่าทึ่ง

ตัวอย่างการเก็บตัวอย่างที่รวบรวมภายใต้การดูแลของ N.I. Vavilov ถูกเก็บไว้ในเลนินกราดที่ All-Union Institute of Plant Growing (VIR) ซึ่งสร้างโดย N.I. Vavilov ในปี 1930 บนพื้นฐานของ All-Union Institute of Applied Botany และพืชผลใหม่ (เดิมคือ Department of Applied Botany and Selection และก่อนหน้านี้คือ Bureau of Applied Botany)

ในช่วงมหาสงครามแห่งความรักชาติ ระหว่างการล้อมเลนินกราด พนักงานของ VIR มีหน้าที่เก็บเมล็ดพันธุ์พืชตลอดเวลา พนักงานของ VIR จำนวนมากเสียชีวิตจากความอดอยาก แต่พันธุ์พืชอันล้ำค่าและความมั่งคั่งของพันธุ์พืช ซึ่งนักปรับปรุงพันธุ์ทั่วโลกยังคงดึงวัสดุมาสร้างพันธุ์และพันธุ์ลูกผสมใหม่ ยังคงได้รับการเก็บรักษาไว้

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 มีการจัดคณะสำรวจใหม่เพื่อรวบรวมตัวอย่างเพื่อเติมเต็มคอลเลกชัน VIR ปัจจุบัน คอลเลกชันนี้ประกอบด้วยตัวอย่างพืชมากถึง 300,000 ตัวอย่างจาก 1,740 สายพันธุ์

กฎของอนุกรมความคล้ายคลึงกันของความแปรปรวนทางพันธุกรรม

“จำพวกและสปีชีส์ที่ใกล้ชิดทางพันธุกรรมมีลักษณะเฉพาะของความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันด้วยความสม่ำเสมอ ซึ่งเมื่อทราบรูปแบบต่างๆ ภายในหนึ่งสปีชีส์ เราสามารถทำนายการมีอยู่ของรูปแบบคู่ขนานในสปีชีส์และสกุลอื่นที่เกี่ยวข้องได้”

เอ็นไอ Vavilov ยอมรับว่า "จุดสำคัญในการประเมินวัสดุสำหรับการคัดเลือกคือการมีอยู่ของรูปแบบทางพันธุกรรมที่หลากหลาย"

ความหลากหลายของยีนและจีโนไทป์ในแหล่งวัสดุ N.I. Vavilov เรียกว่าศักยภาพทางพันธุกรรมของแหล่งข้อมูล

การจัดระบบหลักคำสอนของแหล่งข้อมูล N.I. Vavilov กำหนดกฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน (1920):

1. ชนิดและสกุลที่ใกล้ชิดทางพันธุกรรมมีลักษณะชุดของความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันด้วยความสม่ำเสมอ โดยเมื่อทราบรูปแบบต่างๆ ภายในสายพันธุ์หนึ่ง จึงสามารถทำนายการมีอยู่ของรูปแบบคู่ขนานในสายพันธุ์และสกุลอื่นได้

2. โดยทั่วไปแล้ว พืชทั้งตระกูลมีลักษณะเป็นวงจรของความแปรปรวนที่ส่งผ่านสกุลและสปีชีส์ทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นวงศ์

ตามกฎหมายนี้ สปีชีส์และสกุลที่ใกล้ชิดทางพันธุกรรมมียีนที่ใกล้เคียงกันซึ่งให้อัลลีลหลายชุดและลักษณะที่ต่างกันที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น ภายในธัญพืชประเภทต่างๆ มีความแปรปรวนของสีของเมล็ดพืชแบบขนาน:

ความสำคัญทางทฤษฎีและการปฏิบัติของกฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน:

เอ็นไอ Vavilov แยกแยะความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างความแปรปรวนภายในและความแปรปรวนเฉพาะเจาะจง ในเวลาเดียวกัน สายพันธุ์นี้ถือเป็นระบบที่มีความสำคัญและได้รับการพัฒนาในอดีต

เอ็นไอ วาวิลอฟแสดงให้เห็นว่าความแปรปรวนภายในความจำเพาะนั้นไม่จำกัดและเป็นไปตามรูปแบบบางอย่าง

กฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน (homologous series) ให้คำแนะนำแก่พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ ช่วยให้พวกเขาสามารถทำนายลักษณะต่างๆ ที่เป็นไปได้

N.I. Vavilov เป็นคนแรกที่ดำเนินการค้นหาอัลลีลที่หายากหรือกลายพันธุ์ในประชากรธรรมชาติและประชากรของพืชที่ปลูก ปัจจุบัน การค้นหาอัลลีลกลายพันธุ์ยังคงเพิ่มผลผลิตของสายพันธุ์ พันธุ์ และสายพันธุ์

กฎหมายนี้สามารถนำไปสู่การใช้ทรัพยากรอินทรีย์ของโลกอย่างมีเหตุผลมากขึ้น กฎแห่งอนุกรมที่คล้ายคลึงกันได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในกฎพื้นฐานของธรรมชาติที่มีชีวิต อำนวยความสะดวกในการค้นหาลักษณะทางเศรษฐกิจของพืชและสัตว์ที่จำเป็นสำหรับการผสมพันธุ์

วิธีการผสมพันธุ์

การคัดเลือกสมัยใหม่ใช้วิธีการทั้งหมดโดยอิงจากความสำเร็จล่าสุดของวิทยาศาสตร์หลายประเภท: พันธุศาสตร์ เซลล์วิทยา พฤกษศาสตร์ สัตววิทยา จุลชีววิทยา เกษตรวิทยา เทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีสารสนเทศ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม การผสมพันธุ์และการคัดเลือกเทียมยังคงเป็นวิธีการคัดเลือกหลักเฉพาะ

การผสมพันธุ์

การผสมข้ามสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ต่างกันเป็นวิธีการหลักในการได้รับลักษณะที่ผสมผสานกันใหม่ บางครั้งจำเป็นต้องมีการผสมพันธุ์ เช่น เพื่อป้องกันภาวะซึมเศร้าระหว่างการผสมพันธุ์ ภาวะซึมเศร้าระหว่างการผสมพันธุ์แสดงออกในระหว่างการผสมพันธุ์และแสดงออกในประสิทธิภาพและความมีชีวิตชีวาลดลง ภาวะซึมเศร้าระหว่างการผสมพันธุ์เป็นปรากฏการณ์ที่ตรงกันข้ามกับโรคเฮเทอโรซีส

การข้ามประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

ไม้กางเขนเฉพาะเจาะจง - ข้ามรูปแบบที่แตกต่างกันภายในสายพันธุ์ การผสมข้ามพันธุ์แบบเฉพาะเจาะจงยังรวมถึงการข้ามของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและ/หรือในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน (การผสมข้ามระหว่างระบบนิเวศและภูมิศาสตร์) ไม้กางเขนแบบเฉพาะเจาะจงเป็นพื้นฐานของไม้กางเขนอื่น ๆ ส่วนใหญ่

การผสมพันธุ์คือการผสมพันธุ์ในพืชและการผสมพันธุ์ในสัตว์ ใช้เพื่อให้ได้เส้นที่สะอาด

การผสมข้ามสาย - ตัวแทนของเส้นบริสุทธิ์ถูกข้าม (และในบางกรณีอาจมีพันธุ์และสายพันธุ์ต่างกัน) การผสมข้ามสายถูกนำมาใช้เพื่อระงับภาวะซึมเศร้าระหว่างการผสมพันธุ์ตลอดจนเพื่อให้ได้ผลของเฮเทอโรซีส

Crosses (back crosses) คือการผสมข้ามพันธุ์ของลูกผสม (heterozygotes) กับรูปแบบของผู้ปกครอง (homozygotes) ตัวอย่างเช่น การผสมข้ามเฮเทอโรไซโกตกับรูปแบบโฮโมไซกัสที่โดดเด่นถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการแสดงฟีโนไทป์ของอัลลีลแบบถอย

การวิเคราะห์ไม้กางเขน (ประเภทของไม้กางเขนด้านหลัง) เป็นไม้กางเขนที่มีรูปแบบเด่นซึ่งมีจีโนไทป์ที่ไม่รู้จักและเส้นทดสอบโฮโมไซกัสแบบถอย ไม้กางเขนดังกล่าวใช้ในการวิเคราะห์พ่อพันธุ์โดยลูกหลาน

ไม้กางเขนแบบอิ่มตัว (แทนที่) ก็เป็นประเภทของไม้กางเขนแบบส่งคืนเช่นกัน ด้วยการผสมข้ามกลับหลายครั้ง ทำให้สามารถแทนที่อัลลีล (โครโมโซม) แบบเลือกสรร (ดิฟเฟอเรนเชียล) ได้

การผสมข้ามพันธุ์ที่ห่างไกล - แบบเฉพาะเจาะจงและแบบผสมกัน โดยปกติแล้วลูกผสมที่อยู่ห่างไกลจะปลอดเชื้อและมีการขยายพันธุ์แบบพืช เพื่อเอาชนะภาวะมีบุตรยากของลูกผสมจึงใช้จำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นสองเท่าด้วยวิธีนี้ได้รับสิ่งมีชีวิตแอมฟิดิพลอยด์: ลูกผสมข้าวไรย์ - ข้าวสาลี (triticale), ลูกผสมข้าวสาลี - ต้นข้าวสาลี

การผสมพันธุ์ทางร่างกายคือการผสมพันธุ์โดยอาศัยการหลอมรวมของเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่ไม่เหมือนกันโดยสิ้นเชิง

วิธีการคัดเลือกที่สำคัญที่สุดคือและยังคงเป็นการคัดเลือกแบบประดิษฐ์ อย่างไรก็ตาม กระบวนการคัดเลือกประกอบด้วยกิจกรรมสองกลุ่ม: การประเมินวัสดุเริ่มต้นและการคัดเลือกการขยายพันธุ์ (การสืบพันธุ์) ของสิ่งมีชีวิตที่เลือกหรือส่วนต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตที่เลือก

การคัดเลือกเป็นกระบวนการสร้างจีโนไทป์ที่แตกต่างกัน (ไม่เท่ากัน) ในเวลาเดียวกันเราไม่ควรลืมว่าในความเป็นจริงแล้ว การคัดเลือกจะดำเนินการตามฟีโนไทป์ในทุกขั้นตอนของการสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต (ส่วนบุคคล) ความสัมพันธ์ที่ไม่ชัดเจนระหว่างจีโนไทป์และฟีโนไทป์จำเป็นต้องมีการทดสอบพืชที่เลือกโดยลูกหลาน

การคัดเลือกเทียมมีหลายรูปแบบ ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบการเลือกที่ใช้บ่อยที่สุด

การเลือกจำนวนมาก - เลือกทั้งกลุ่ม ตัวอย่างเช่น เมล็ดจากพืชที่ดีที่สุดจะถูกรวบรวมและหว่านเข้าด้วยกัน การเลือกจำนวนมากถือเป็นรูปแบบการเลือกแบบดั้งเดิม เนื่องจากไม่ได้ขจัดอิทธิพลของความแปรปรวนในการปรับเปลี่ยน ใช้ในการผลิตเมล็ดพันธุ์ ขอแนะนำสำหรับการคัดเลือกพืชใหม่ที่นำเข้ามาในวัฒนธรรมหรือพืชผลที่ได้รับการวิจัยด้านการปรับปรุงพันธุ์เพียงเล็กน้อย

ลองพิจารณาวิธีการประเมินแหล่งที่มาของวัสดุโดยใช้พืชเป็นตัวอย่าง

ในระหว่างกระบวนการคัดเลือก วัสดุจะได้รับการประเมินตามคุณสมบัติทางเศรษฐกิจและทางชีวภาพซึ่งเป็นเป้าหมายของการคัดเลือก แต่ไม่คำนึงถึงลักษณะของวัตถุและวัตถุประสงค์ในการคัดเลือกวัสดุจะถูกประเมินตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

จังหวะการพัฒนาที่แน่นอนที่สอดคล้องกับดินและสภาพภูมิอากาศซึ่งมีการวางแผนการแสวงหาผลประโยชน์จากความหลากหลายเพิ่มเติม

ผลผลิตที่มีศักยภาพสูงด้วยผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง

ความต้านทานต่อผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางกายภาพและเคมี (ความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง, ความต้านทานความร้อน, ความต้านทานต่อความแห้งแล้ง, ความต้านทานต่อมลพิษทางเคมีประเภทต่างๆ)

ความต้านทานต่อโรคและแมลงศัตรูพืช

การตอบสนองต่อเทคโนโลยีการเกษตร

ตามหลักการแล้ว ความหลากหลายไม่ควรตรงตามความต้องการส่วนบุคคล แต่มีความซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติสิ่งนี้มักกลายเป็นไปไม่ได้ และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมการสร้างองค์ประกอบที่ประกอบด้วยเส้น (โคลน) ที่มีคุณสมบัติทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันจึงถือเป็นวิธีที่เร็วและน่าเชื่อถือที่สุดในการเพิ่มความยั่งยืนโดยรวมของระบบนิเวศเกษตร

การคัดเลือกแบบผสมผสาน การคัดเลือกแบบประดิษฐ์

คำถามหมายเลข 2

ชนิดและโครงสร้างเชิงพื้นที่ของระบบนิเวศ การเชื่อมโยงอาหาร การหมุนเวียนของสาร และการแปลงพลังงานในระบบนิเวศ

ค) มุลเลอร์

b) ชมัลเฮาเซ่น

ง) โควาเลฟสกี้

โครงสร้างของระบบนิเวศมีหลายแง่มุม มีความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์และโครงสร้างเชิงพื้นที่

โครงสร้างชนิดพันธุ์ของระบบนิเวศคือความหลากหลายของชนิดพันธุ์ ความสัมพันธ์และอัตราส่วนของจำนวนชนิดพันธุ์ ชุมชนต่างๆ ที่ประกอบเป็นระบบนิเวศประกอบด้วยจำนวนสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน - ความหลากหลายของสายพันธุ์ ตามกฎแล้วในป่าไทกาบนพื้นที่ 100 ม. มีพืชต่าง ๆ ประมาณ 30 สายพันธุ์เติบโตและมากกว่าสองเท่าในทุ่งหญ้าริมแม่น้ำ

ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของจำนวนชนิดพันธุ์ในระบบนิเวศ ตัวอย่างเช่น ในป่าชานเมืองมีนก 1,000 ตัว: 100 ตัวจาก 10 สายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ในป่าชานเมืองอีกแห่งยังมีนก 1,000 ตัวจาก 10 สายพันธุ์เดียวกัน แต่นก 920 ตัวนั้นเป็นอีกาและอีกา (สองสายพันธุ์) และตัวบุคคลจาก 8 สายพันธุ์ที่เหลือจะพบน้อยกว่ามาก โดยเฉลี่ยตัวละ 10 ตัว

ความหลากหลายของสายพันธุ์ที่ลดลงคุกคามการดำรงอยู่ของสายพันธุ์เนื่องจากความหลากหลายทางพันธุกรรมที่ลดลง - สต็อกของอัลลีลด้อยที่ช่วยให้มั่นใจว่าประชากรมีความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

ในทางกลับกัน ความหลากหลายของสายพันธุ์ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับความหลากหลายทางนิเวศน์—ความหลากหลายของระบบนิเวศ ความสมบูรณ์ของความหลากหลายทางพันธุกรรม สายพันธุ์ และสิ่งแวดล้อมก่อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพของโลก

โครงสร้างเชิงพื้นที่ของระบบนิเวศ

ประชากรของสายพันธุ์ต่าง ๆ ในระบบนิเวศมีการกระจายในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง - พวกมันก่อตัวเป็นโครงสร้างเชิงพื้นที่ มีโครงสร้างระบบนิเวศทั้งแนวตั้งและแนวนอน

พื้นฐานของโครงสร้างแนวตั้งนั้นเกิดจากพืชพรรณ

ชุมชนพืชมักจะกำหนดลักษณะของระบบนิเวศ พืชมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพความเป็นอยู่ของสายพันธุ์อื่น ในป่าเหล่านี้เป็นต้นไม้ขนาดใหญ่ในทุ่งหญ้าและสเตปป์มีหญ้ายืนต้นและในทุ่งทุนดรามีมอสและพุ่มไม้ปกคลุม

เมื่ออยู่ด้วยกันต้นไม้ที่มีความสูงเท่ากันจะสร้างพื้น - ชั้น ตัวอย่างเช่น ในป่า ต้นไม้สูงประกอบเป็นชั้นที่ 1 (บน) ส่วนชั้นที่ 2 ประกอบขึ้นจากต้นไม้อายุน้อยในชั้นบน และจากต้นไม้ใหญ่ที่มีความสูงน้อยกว่า ชั้นที่สามประกอบด้วยพุ่มไม้ชั้นที่สี่เป็นหญ้าสูง ชั้นต่ำสุดซึ่งมีแสงส่องถึงน้อยมาก ประกอบด้วยมอสและหญ้าที่เติบโตต่ำ

การแบ่งชั้นยังพบได้ในชุมชนที่มีต้นไม้ล้มลุก (ทุ่งหญ้า สเตปป์ ซาวันนา) นอกจากนี้ยังมีชั้นใต้ดินซึ่งสัมพันธ์กับความลึกที่แตกต่างกันของการแทรกซึมของระบบรากพืชลงในดิน: รากบางส่วนลึกลงไปในดินถึงระดับน้ำใต้ดิน รากอื่น ๆ มีระบบรากผิวเผินที่กักเก็บน้ำและสารอาหารจากด้านบน ชั้นดิน

สัตว์ยังปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในชั้นพืชชั้นหนึ่งหรือชั้นอื่นได้ (บางชนิดไม่ออกจากชั้นเลย)

ชุมชนใดๆ ก็ตามสามารถแสดงเป็นใยอาหารได้ ซึ่งห่วงโซ่อาหารจำนวนมากเชื่อมโยงกันอย่างซับซ้อน ผ่านห่วงโซ่อาหาร สารและพลังงานถูกถ่ายโอนในระบบนิเวศจากลิงก์ไปยังลิงก์ แต่ละจุดเชื่อมต่อในห่วงโซ่อาหารเรียกว่าระดับโภชนาการ (จากกรีก trofo - โภชนาการ)

ระดับโภชนาการขั้นแรกประกอบด้วยผู้ผลิต สิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิค - พืชและแบคทีเรียบางชนิด โดยพื้นฐานแล้ว พืชสร้างสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์โดยใช้พลังงานของแสงแดด (การสังเคราะห์ด้วยแสง) และแบคทีเรีย โดยใช้พลังงานของปฏิกิริยาเคมีของปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารแร่ (การสังเคราะห์ทางเคมี)

ระดับโภชนาการที่สองประกอบด้วยสัตว์กินพืชเป็นอาหาร - ผู้บริโภค ระดับที่สามคือสัตว์กินเนื้อ (สัตว์นักล่า) ระดับที่สี่คือสัตว์ที่กินสัตว์กินเนื้อชนิดอื่น เป็นต้น สัตว์หลายชนิดไม่สามารถจำแนกได้เป็นระดับเดียว เนื่องจากเป็นสัตว์กินพืชทุกชนิดและสามารถรับพลังงานจากระดับโภชนาการที่แตกต่างกันหลายระดับ

สารและพลังงานหลายชนิดเคลื่อนจากระดับโภชนาการหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งตามห่วงโซ่อาหาร เนื่องจากสิ่งมีชีวิตบางชนิดถูกสิ่งมีชีวิตอื่นกินเข้าไป และเกิดการเปลี่ยนแปลงมากมาย ในขั้นตอนสุดท้าย ผู้ย่อยสลายจะทำลายสารอินทรีย์จนหมดและเปลี่ยนให้เป็นแร่ธาตุ

ซึ่งหมายความว่าการดำรงอยู่ของระบบนิเวศทั้งหมดขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของพลังงานจากภายนอกอย่างต่อเนื่อง การแลกเปลี่ยนพลังงานในระบบนิเวศดำเนินการอย่างไร?

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการพลังงาน และแหล่งพลังงานเดียวในโลกเกือบทั้งหมดคือดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม พลังงานแสงจากดวงอาทิตย์เพียง 1% เท่านั้นที่พืชจับได้ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและเก็บไว้ในรูปของพลังงานเคมี และ 99% สูญเสียไปในรูปของความร้อนและนำไปใช้ในการระเหย พลังงานที่พืชเก็บไว้จะถูกถ่ายโอนจากระดับโภชนาการหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งผ่านห่วงโซ่อาหาร พลังงานบางส่วนจะสูญเสียไประหว่างการเปลี่ยนสารอาหารให้เป็นโมเลกุลในร่างกายของสัตว์นักล่า และบางส่วนก็ผ่านลำไส้ของสัตว์นักล่าไม่เปลี่ยนแปลง

กฎชีวพันธุศาสตร์ของ Haeckel-Müller (หรือที่รู้จักในชื่อ “กฎของ Haeckel”, “กฎของ Müller-Haeckel”, “กฎของ Darwin-Müller-Haeckel”, “กฎชีวพันธุศาสตร์ขั้นพื้นฐาน”): สิ่งมีชีวิตทุกชนิดในการพัฒนาส่วนบุคคล (การกำเนิดใหม่) จะเกิดขึ้นซ้ำใน ระดับของรูปแบบที่บรรพบุรุษหรือสายพันธุ์ของมันสำรวจ (สายวิวัฒนาการ)

มันมีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ แต่ต่อมาถูกข้องแวะและในรูปแบบดั้งเดิมไม่ได้รับการยอมรับจากวิทยาศาสตร์ชีวภาพสมัยใหม่

กฎทางชีวพันธุศาสตร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะทั่วไปของชีววิทยาวิวัฒนาการ ที่เชื่อมโยงการพัฒนาส่วนบุคคลหรือการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดเข้ากับการพัฒนาทางประวัติศาสตร์หรือสายวิวัฒนาการ กฎหมายชีวพันธุศาสตร์ซึ่งก่อตั้งโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน F. Müller (1864) และ E. Haeckel (1866) ระบุว่าการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตใด ๆ เป็นการทำซ้ำสั้น ๆ (การสรุป) ของขั้นตอนหลักของสายวิวัฒนาการของสายพันธุ์ที่ สิ่งมีชีวิตเป็นของ

กฎหมายชีวพันธุศาสตร์พบการยืนยันมากมายในข้อมูลจากกายวิภาคเปรียบเทียบ คัพภวิทยา และบรรพชีวินวิทยา ตัวอย่างเช่น ในเอ็มบริโอของนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในระยะหนึ่งของการพัฒนาของเอ็มบริโอ พื้นฐานของอุปกรณ์เหงือกจะปรากฏขึ้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษที่มีลักษณะคล้ายปลาซึ่งหายใจด้วยเหงือก ตามกฎหมายชีวพันธุศาสตร์และการใช้ข้อมูลของตัวอ่อน สามารถสร้างแนวทางการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบางกลุ่มขึ้นมาใหม่ได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในกรณีที่เป็นเช่นนั้น กลุ่มซากฟอสซิลของรูปแบบบรรพบุรุษไม่เป็นที่รู้จักนั่นคือเนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของบันทึกทางบรรพชีวินวิทยา

กฎหมายชีวพันธุศาสตร์ของ Haeckel-Müller: แต่ละคนในการพัฒนาแต่ละบุคคล (การกำเนิด) สั้น ๆ และรัดกุมทำซ้ำประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสายพันธุ์ของมัน (สายวิวัฒนาการ)

ก) ตัวอย่างในสัตว์:

* ภาชนะของตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกมีลักษณะคล้ายกับภาชนะของปลา

* เอ็มบริโอของมนุษย์มีรอยกรีดเหงือก

* หนอนผีเสื้อและตัวอ่อนของด้วงมีลักษณะคล้ายกับปล่อง

* ลูกอ๊อดสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกมีลักษณะคล้ายกับปลา

b) ตัวอย่างในพืช:

* เกล็ดหน่อในหน่อพืชพัฒนาเหมือนใบไม้

* กลีบดอกของดอกตูมเริ่มแรกเป็นสีเขียวและมีสีตามลักษณะเฉพาะ

* จากสปอร์ของมอส ด้ายสีเขียวปรากฏขึ้นครั้งแรก คล้ายกับสาหร่ายใย (โตแล้ว)

c) การแก้ไขกฎหมายชีวพันธุศาสตร์

* ในเอ็มบริโอ การทำซ้ำของสายวิวัฒนาการอาจถูกรบกวนเนื่องจากการปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ในระหว่างการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด ปรากฏ: เยื่อหุ้มตัวอ่อน, ถุงไข่แดงในไข่ปลา, เหงือกภายนอกในลูกอ๊อด, รังไหมในหนอนไหม

* การวิวัฒนาการไม่ได้สะท้อนถึงสายวิวัฒนาการอย่างสมบูรณ์เนื่องจากการปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนวิถีการพัฒนาของเอ็มบริโอ (ในเอ็มบริโอของงู กระดูกสันหลังทั้งหมดจะเกิดขึ้นในคราวเดียว นั่นคือ จำนวนของมันจะไม่ค่อยๆ เพิ่มขึ้น ในนก ห้า- ระยะการพัฒนาของแขนขาหายไป เอ็มบริโอพัฒนา 4 นิ้ว ไม่ใช่ 5 นิ้ว งอกที่ปีกเพียง 3 นิ้ว)

* ในการเกิดวิวัฒนาการ มีการทำซ้ำของระยะการพัฒนาของเอ็มบริโอ ไม่ใช่รูปแบบตัวเต็มวัย (แลนเซเล็ตเกิดขึ้นซ้ำในการกำเนิดของยีนในระยะทั่วไปด้วยตัวอ่อนที่ว่ายน้ำอย่างอิสระของแอสซิเดียน และไม่ใช่ในรูปแบบคงที่ของตัวเต็มวัย)

d) แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับกฎหมายชีวพันธุศาสตร์

* Severtsov แสดงให้เห็นว่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในการพัฒนา การพัฒนาตัวอ่อนบางขั้นตอนอาจสูญหายได้ การเปลี่ยนแปลงในอวัยวะของตัวอ่อนเกิดขึ้นซึ่งไม่มีอยู่ในบรรพบุรุษ สายพันธุ์ใหม่เกิดขึ้น มีการเปิดเผยลักษณะใหม่ (เช่นเทลด์ (นิวท์) และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ (กบ) ที่ไม่มีหางซึ่งสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน: ตัวอ่อนของนิวท์นั้นยาวเพราะมันมีกระดูกสันหลังจำนวนมาก ในตัวอ่อนของกบจำนวนกระดูกสันหลังลดลงเนื่องจากการกลายพันธุ์ เอ็มบริโอของจิ้งจกมีกระดูกสันหลังน้อยกว่าเอ็มบริโองู เนื่องจากมีพัฒนาการกลายพันธุ์)

คำถามหมายเลข 3

เผ่าพันธุ์มนุษย์หมายถึง:

ก) สายพันธุ์ทางชีวภาพสามสายพันธุ์

b) ประชากรที่แตกต่างกันของสายพันธุ์เดียวกัน

c) ประชากรที่แตกต่างกันของสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

สายพันธุ์ Homo sapiens แบ่งออกเป็นสามเผ่าพันธุ์ใหญ่: ยูเรเชียน (คอเคเซียน), เอเชียนอเมริกัน (มองโกลอยด์) และออสตราล-เนกรอยด์ (เส้นศูนย์สูตร) ตัวแทนของเชื้อชาติคอเคเชียนมีลักษณะผิวที่ค่อนข้างขาว ผมตรงหรือเป็นลอนนุ่ม ริมฝีปากบาง และจมูกที่ยื่นออกมาแคบ ผู้ชายมักจะไว้หนวดเคราและหนวดได้ดี ในการแข่งขัน สีผมและตามีความแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นจึงแบ่งออกเป็นสามส่วนใหญ่ ๆ ได้แก่ สีอ่อนทางตอนเหนือ (สแกนดิเนเวีย) สีทางใต้สีเข้ม (อินเดีย อาหรับ) และยุโรปกลางที่มีเม็ดสีระดับกลาง

ตัวแทนทั่วไปของเผ่าพันธุ์มองโกลอยด์มีผิวสีเข้มมีโทนสีเหลือง ดวงตาสีน้ำตาลเข้ม และมีผมหยาบตรงสีเข้ม ในผู้ชาย ขนตามร่างกายมีการพัฒนาไม่ดี มองโกลอยด์ส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นอีพิแคนตัส ซึ่งเป็นรอยพับพิเศษของเปลือกตาบนที่ปกคลุมมุมด้านในของดวงตา จมูกค่อนข้างแคบ ตัวแทนของเผ่าพันธุ์อิเควทอเรียลมีผมหยิกสีดำ ผิวสีเข้มมาก และดวงตาสีน้ำตาล เคราและหนวดของผู้ชายเติบโตได้ไม่ดี จมูกค่อนข้างแบน ยื่นออกมาเล็กน้อย มีปีกกว้าง ตัวแทนส่วนใหญ่มีริมฝีปากหนาและส่วนกรามที่ยื่นออกมาของกะโหลกศีรษะ

เผ่าพันธุ์มนุษย์ที่สำคัญ

ในมนุษยชาติยุคใหม่มีเผ่าพันธุ์หลักสามเผ่าพันธุ์: คอเคอรอยด์ มองโกลอยด์ และเนกรอยด์ คนเหล่านี้เป็นกลุ่มใหญ่ที่มีลักษณะทางกายภาพบางอย่าง เช่น ใบหน้า สีผิว ดวงตาและผม รูปร่างผม แต่ละเชื้อชาติมีลักษณะเป็นเอกภาพของต้นกำเนิดและการก่อตัวในบางดินแดน

เชื้อชาติคอเคเซียนประกอบด้วยประชากรพื้นเมืองของยุโรป เอเชียใต้ และแอฟริกาเหนือ คนผิวขาวมีลักษณะใบหน้าแคบ จมูกยื่นออกมามาก และผมนุ่ม สีผิวของชาวคอเคเซียนตอนเหนือจะสว่าง ในขณะที่ชาวคอเคเซียนตอนใต้จะมีสีเข้มเป็นส่วนใหญ่

เผ่าพันธุ์มองโกลอยด์ประกอบด้วยประชากรพื้นเมืองของเอเชียกลางและเอเชียตะวันออก อินโดนีเซีย และไซบีเรีย มองโกลอยด์มีลักษณะเด่นคือมีใบหน้าใหญ่ แบน กว้าง รูปร่างตา ผมตรงหยาบ และสีผิวคล้ำ

เผ่าพันธุ์เนกรอยด์มีสองสาขา - แอฟริกันและออสเตรเลีย เผ่าพันธุ์เนกรอยด์มีลักษณะผิวคล้ำ ผมหยิก ดวงตาสีเข้ม จมูกกว้างและแบน

ลักษณะทางเชื้อชาติเป็นกรรมพันธุ์ แต่ปัจจุบันไม่มีนัยสำคัญต่อชีวิตมนุษย์ เห็นได้ชัดว่าในอดีตอันไกลโพ้นลักษณะทางเชื้อชาติมีประโยชน์สำหรับเจ้าของ: ผิวคล้ำสีดำและผมหยิกสร้างชั้นอากาศรอบศีรษะปกป้องร่างกายจากผลกระทบของแสงแดด รูปร่างของโครงกระดูกใบหน้าของชาวมองโกลอยด์ ที่มีช่องจมูกที่กว้างกว่าอาจเป็นประโยชน์ในการอุ่นอากาศเย็นก่อนเข้าปอด ในด้านความสามารถทางจิต ได้แก่ ความสามารถในการรับรู้ ความคิดสร้างสรรค์และกิจกรรมการทำงานทั่วไป ทุกเชื้อชาติเหมือนกัน ความแตกต่างในระดับวัฒนธรรมนั้นไม่ได้เกี่ยวข้องกับลักษณะทางชีววิทยาของผู้คนจากเชื้อชาติที่แตกต่างกัน แต่เกี่ยวข้องกับสภาพสังคมของการพัฒนาสังคม ในขั้นต้นนักวิทยาศาสตร์บางคนสับสนระดับการพัฒนาทางสังคมกับลักษณะทางชีววิทยาและพยายามค้นหารูปแบบการนำส่งในหมู่คนสมัยใหม่ที่เชื่อมโยงมนุษย์กับสัตว์ ข้อผิดพลาดเหล่านี้ถูกใช้โดยผู้เหยียดเชื้อชาติซึ่งเริ่มพูดคุยเกี่ยวกับความด้อยกว่าของเชื้อชาติและชนชาติบางเชื้อชาติ และความเหนือกว่าของผู้อื่น เพื่อที่จะพิสูจน์ให้เห็นถึงการแสวงหาผลประโยชน์อย่างไร้ความปรานีและการทำลายล้างโดยตรงของประชาชนจำนวนมากอันเป็นผลมาจากการล่าอาณานิคม การยึดดินแดนต่างประเทศ และ การระบาดของสงคราม

ความไม่สอดคล้องกันของการเหยียดเชื้อชาติได้รับการพิสูจน์แล้วโดยศาสตร์แห่งเชื้อชาติ - การศึกษาด้านเชื้อชาติอย่างแท้จริง การศึกษาด้านเชื้อชาติเป็นการศึกษาลักษณะทางเชื้อชาติ ต้นกำเนิด การก่อตัว และประวัติศาสตร์ของเผ่าพันธุ์มนุษย์ หลักฐานจากการศึกษาเกี่ยวกับเชื้อชาติชี้ให้เห็นว่าความแตกต่างระหว่างเชื้อชาติไม่เพียงพอที่จะถือว่าเผ่าพันธุ์เป็นสายพันธุ์ทางชีววิทยาที่แตกต่างกันของมนุษย์ การผสมผสานของเชื้อชาติ - การเข้าใจผิด - เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องอันเป็นผลมาจากการที่ประเภทกลางเกิดขึ้นที่ขอบเขตของตัวแทนของเชื้อชาติที่แตกต่างกันทำให้ความแตกต่างระหว่างเชื้อชาติราบรื่นขึ้น

คำถามข้อที่ 4

ตัวหนอนผีเสื้อมีลักษณะคล้ายกับ annelids - นี่คือหลักฐานวิวัฒนาการจากสาขาวิทยาศาสตร์:

ก) ชีวภูมิศาสตร์ b) คัพภวิทยา

c) กายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบ d) นักบรรพชีวินวิทยา

หลักฐานทางบรรพชีวินวิทยาของการวิวัฒนาการ

บรรพชีวินวิทยาเป็นศาสตร์แห่งโลกอินทรีย์ในยุคทางธรณีวิทยาในอดีต ซึ่งก็คือสิ่งมีชีวิตที่เคยอาศัยอยู่บนโลกและปัจจุบันสูญพันธุ์ไปแล้ว บรรพชีวินวิทยารวมถึงสัตววิทยาและบรรพชีวินวิทยา

Paleozoology ศึกษาซากของสัตว์ฟอสซิล และ Paleobotany ศึกษาซากของพืชฟอสซิล วิชาบรรพชีวินวิทยาพิสูจน์โดยตรงว่าโลกอินทรีย์ของโลกมีความแตกต่างกันในยุคธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน โดยมีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาจากสิ่งมีชีวิตรูปแบบดึกดำบรรพ์ไปสู่รูปแบบที่มีการจัดระเบียบสูงยิ่งขึ้น การวิจัยทางบรรพชีวินวิทยาทำให้สามารถสร้างประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตในรูปแบบต่างๆ บนโลกได้ เพื่อระบุความเชื่อมโยง (ทางพันธุกรรม) ที่เกี่ยวข้องระหว่างสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างระบบธรรมชาติของโลกอินทรีย์ของโลก เพื่อยืนยันทฤษฎีวิวัฒนาการ ชาร์ลส์ ดาร์วินใช้หลักฐานมากมายจากสาขาบรรพชีวินวิทยา ชีวภูมิศาสตร์ และสัณฐานวิทยาอย่างกว้างขวาง ต่อจากนั้นได้รับข้อเท็จจริงที่สร้างประวัติศาสตร์ของการพัฒนาโลกอินทรีย์ขึ้นใหม่และทำหน้าที่เป็นหลักฐานใหม่เกี่ยวกับความสามัคคีของต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตและความแปรปรวนของสายพันธุ์ในธรรมชาติ

การค้นพบทางบรรพชีวินวิทยาอาจเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดเกี่ยวกับกระบวนการวิวัฒนาการ ซึ่งรวมถึงฟอสซิล รอยประทับ ซากฟอสซิล รูปแบบการเปลี่ยนผ่านของฟอสซิล ลำดับสายวิวัฒนาการ ลำดับของรูปแบบฟอสซิล เรามาดูบางส่วนกันดีกว่า

รูปแบบการนำส่งฟอสซิลเป็นรูปแบบของสิ่งมีชีวิตที่รวมลักษณะของกลุ่มอายุมากกว่าและกลุ่มอายุน้อยกว่า ในบรรดาพืช Psilophytes มีความสนใจเป็นพิเศษ พวกมันมีต้นกำเนิดมาจากสาหร่าย เป็นพืชชนิดแรกที่เปลี่ยนผ่านสู่พื้นดิน และก่อให้เกิดสปอร์และเมล็ดพืชที่สูงขึ้น เมล็ดเฟิร์นเป็นรูปแบบการนำส่งระหว่างเฟิร์นและพืชยิมโนสเปิร์ม และปรงเป็นรูปแบบการนำส่งระหว่างพืชยิมโนสเปิร์มและพืชหลอดเลือด

ในบรรดาสัตว์มีกระดูกสันหลังฟอสซิล เราสามารถแยกแยะรูปแบบที่เปลี่ยนผ่านระหว่างทุกประเภทของชนิดย่อยนี้ได้ ตัวอย่างเช่น กลุ่มปลาครีบกลีบที่เก่าแก่ที่สุดให้กำเนิดสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำกลุ่มแรก - สเตโกเซฟาเซฟ สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากโครงสร้างลักษณะเฉพาะของโครงกระดูกของครีบคู่ของปลาครีบกลีบซึ่งมีข้อกำหนดเบื้องต้นทางกายวิภาคสำหรับการเปลี่ยนแปลงเป็นแขนขาห้านิ้วของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำหลัก เป็นที่ทราบกันว่ารูปแบบที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เหล่านี้รวมถึงสัตว์กิ้งก่า (ชาวต่างชาติ) และความเชื่อมโยงระหว่างสัตว์เลื้อยคลานกับนกคือนกตัวแรก (Archaeopteryx)

ซีรีส์บรรพชีวินวิทยาเป็นซีรีส์ของรูปแบบฟอสซิลที่เกี่ยวข้องกันในกระบวนการวิวัฒนาการและสะท้อนถึงวิถีวิวัฒนาการวิวัฒนาการ (จากไฟลอนกรีก - สกุล, เผ่า, กำเนิด - ต้นกำเนิด) ตัวอย่างคลาสสิกของการใช้ชุดของรูปแบบฟอสซิลเพื่ออธิบายประวัติของสัตว์กลุ่มใดกลุ่มหนึ่งโดยเฉพาะคือวิวัฒนาการของม้า นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย V.O. Kovalevsky (1842-1883) แสดงให้เห็นวิวัฒนาการอย่างค่อยเป็นค่อยไปของม้า โดยพิสูจน์ว่ารูปแบบฟอสซิลที่ต่อเนื่องกันมีความคล้ายคลึงกับของสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ

สัตว์เท้าเดียวสมัยใหม่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษห้านิ้วเล็กๆ ที่อาศัยอยู่ในป่าเมื่อ 60-70 ล้านปีก่อน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลให้พื้นที่บริภาษเพิ่มขึ้นและการแพร่กระจายของม้าไปทั่ว การเคลื่อนไหวในระยะทางไกลเพื่อค้นหาอาหารและการปกป้องจากผู้ล่ามีส่วนทำให้แขนขาเปลี่ยนแปลง ขณะเดียวกันขนาดของร่างกายและขากรรไกรก็เพิ่มขึ้น โครงสร้างของฟันก็มีความซับซ้อนมากขึ้น เป็นต้น

จนถึงปัจจุบันมีการรู้จักซีรีส์ซากดึกดำบรรพ์จำนวนเพียงพอ (งวง, สัตว์กินเนื้อ, สัตว์จำพวกวาฬ, แรด, สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางกลุ่ม) ซึ่งพิสูจน์การมีอยู่ของกระบวนการวิวัฒนาการและความเป็นไปได้ของต้นกำเนิดของสายพันธุ์หนึ่งจากที่อื่น

โดยสรุป เราสามารถสรุปได้ว่าปรากฏการณ์ที่พูดคุยกันสั้นๆ พิสูจน์ว่าโลกอินทรีย์ของโลกอยู่ในสภาวะที่มีการพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไปอย่างต่อเนื่อง เช่น วิวัฒนาการ ในขณะที่การพัฒนาดำเนินไปและยังคงก้าวหน้าจากง่ายไปสู่ซับซ้อน

คำถามข้อที่ 5

นักวิทยาศาสตร์ผู้มีความเห็นเลื่อนลอยเกี่ยวกับวิวัฒนาการ:

ก) เค. ลินเนียส ข) ลามาร์ก

c) ซี. ดาร์วิน ง) เอ. วอลเลซ

แนวคิดเชิงวิวัฒนาการ - ในฐานะแนวคิดเกี่ยวกับการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของธรรมชาติที่มีชีวิตและความแปรปรวนของสายพันธุ์ - มีต้นกำเนิดเมื่อนานมาแล้ว ใน II-1 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ในประเทศจีนและอินเดีย มีคำสอนเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตบางชนิดให้กลายเป็นสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของมนุษย์จากลิง ความคิดเกี่ยวกับการพัฒนาตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจากเรื่องปฐมภูมิพบได้ในหมู่นักปรัชญาของกรีกโบราณ เฮราคลีตุส และอริสโตเติล

อย่างไรก็ตาม ระหว่างแนวคิดเชิงวิวัฒนาการของนักคิดสมัยโบราณและนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ความคล้ายคลึงกันนั้นเกิดขึ้นจากภายนอกล้วนๆ มุมมองของนักคิดในสมัยโบราณมีลักษณะของการคาดเดา โดยไม่มีข้อเท็จจริงพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์อย่างเข้มงวด อารยธรรมโบราณในยุโรปถูกแทนที่ด้วยยุคกลาง ความคิดเรื่องความไม่เปลี่ยนแปลงของทุกชีวิตบนโลกมีความโดดเด่น

แนวคิดเชิงวิวัฒนาการก่อตัวขึ้นในรูปแบบของหลักคำสอนเฉพาะเมื่อมีการเกิดขึ้นของโลกทัศน์เชิงวัตถุนิยมในปรัชญาเท่านั้น โลกทัศน์ในอุดมคติที่โดดเด่นก่อนหน้านี้ได้ประกาศว่าพระเจ้าทรงเป็นผู้สร้างธรรมชาติทั้งมวล ตามคำสอนทางวัตถุนิยม ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตเกิดขึ้นในตอนแรก และจากนั้นธรรมชาติที่มีชีวิต และในระหว่างการพัฒนาอันยาวนานก็มีสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการพัฒนาอย่างสูงปรากฏขึ้น ไม่มีใครสร้างมันขึ้นมา พวกมันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการของสสาร ซึ่งเป็นจุดสุดยอดของมนุษย์

ด้วยการสะสมของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ มุมมองในการเปลี่ยนแปลงปรัชญา - หลักคำสอนทางวัตถุเกิดขึ้น ในทางชีววิทยา แนวคิดแรกเกี่ยวกับวิวัฒนาการปรากฏขึ้นซึ่งมีอยู่ในผลงานต่อมาของ C. Linnaeus และจากนั้นหลักคำสอนเชิงวิวัฒนาการของ J.-B. ลามาร์ค (ศตวรรษที่ XVIII-XIX)

ในรัสเซียย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 18 แนวคิดเชิงวิวัฒนาการได้รับการพัฒนาซึ่งสะท้อนให้เห็นในงานของ M.V. Lomonosov และ A.N. Radishchev ในศตวรรษที่ 19 K. M. Baer มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในด้านวิทยาศาสตร์ผ่านการวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์ รูปแบบที่เขาพัฒนาขึ้นนั้นถูกตั้งข้อสังเกตโดย Charles Darwin และเรียกว่า "กฎแห่งความคล้ายคลึงกันของเชื้อโรค" นักสัตววิทยา K. F. Roulier ยืนยันจุดยืนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อมภายนอก หลังจากวิเคราะห์ความสำคัญของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนที่เป็นเงื่อนไขในการปรับตัวของสายพันธุ์ให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม เขาได้ข้อสรุปว่านี่เป็นกระบวนการวิวัฒนาการที่ค่อยเป็นค่อยไป ในงานคลาสสิกของ A. I. Herzen เรื่อง “Letters on the Study of Nature” ระบุว่าสสารไม่ได้ถูกสร้างหรือทำลายโดยใครเลย และรูปแบบและคุณสมบัติทั้งหมดเป็นผลจากการพัฒนา

ผลงานด้านวิทยาศาสตร์โดย C. Linnaeus (1707-1778)

ค้นพบพืชประมาณ 1.5 พันชนิด - อธิบายพืชประมาณ 10,000 ชนิดและสัตว์ประมาณ 4.5,000 ชนิด

พัฒนาคำจำกัดความที่สั้นและชัดเจนสำหรับสิ่งมีชีวิตแต่ละกลุ่ม ซึ่งอำนวยความสะดวกในการอธิบายอย่างมาก - ให้คำจำกัดความของแนวคิด "สายพันธุ์"

เขาแนะนำภาษาละตินและระบบการตั้งชื่อแบบไบนารี่ (คู่) ที่สะดวกสบายในวิทยาศาสตร์ แทนที่จะใช้ชื่อพหุนามที่ยุ่งยากก่อนหน้านี้ ระบบการตั้งชื่อนี้ใช้ในยุคของเรา (“ System of Nature”, 1735);

พัฒนาหลักการจัดจำแนกธรรมชาติสิ่งมีชีวิต (“ปรัชญาพฤกษศาสตร์”) บนหลักการเหล่านี้ พระองค์ทรงสร้างระบบวิทยาศาสตร์ใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรวมถึงสัตว์และพืชทุกชนิดที่รู้จักในขณะนั้นและเป็นระบบที่สมบูรณ์แบบที่สุดในเวลานั้น

ในการจัดองค์ความรู้ที่สะสมอย่างรวดเร็วทำให้จำเป็นต้องจัดระบบความรู้ การพึ่งพาอาศัยกันในทางปฏิบัตินั้นถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงประโยชน์ต่อมนุษย์หรืออันตรายที่พวกมันก่อขึ้น

เค. ลินเนียสได้สร้างระบบอินทรีย์ที่สมบูรณ์แบบที่สุดในยุคนั้น ซึ่งรวมถึงสัตว์และพืชทุกชนิดที่รู้จักในสมัยนั้นด้วย ในหลายกรณี เขาจัดกลุ่มชนิดของสิ่งมีชีวิตอย่างถูกต้องตามโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน ระบบของเค. ลินเนียสเป็นสิ่งประดิษฐ์ เนื่องจากไม่ได้สะท้อนความเป็นเครือญาติและความคล้ายคลึงกันของพืชและสัตว์ในแง่ของคุณสมบัติโครงสร้างที่จำเป็นทั้งหมด และไม่ได้บ่งบอกถึงความเป็นเอกภาพของต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต เค. ลินเนียสตระหนักถึงความประดิษฐ์ของระบบของเขา และชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการพัฒนาระบบธรรมชาติของธรรมชาติ เขาเขียนว่า: “ระบบประดิษฐ์จะทำหน้าที่จนกว่าจะพบระบบตามธรรมชาติเท่านั้น”

ในโลกทัศน์ของเขา C. Linnaeus เป็นนักอภิปรัชญาและนักสร้างสรรค์ ตามแนวคิดเลื่อนลอย ธรรมชาติคือสิ่งที่เยือกแข็งซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ในช่วงรัชสมัยของแนวคิดทางศาสนา นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ถูกสร้างขึ้นอย่างเป็นอิสระจากกันโดยผู้สร้าง และไม่มีการเปลี่ยนแปลง “มีหลายสายพันธุ์” ซี. ลินเนียสตั้งข้อสังเกต “มีรูปแบบที่แตกต่างกันมากมายตามที่ผู้ทรงฤทธานุภาพทรงสร้างเมื่อเริ่มสร้างโลก” นั่นคือเหตุผลว่าทำไมการค้นหาธรรมชาติจึงมีไว้สำหรับนักชีววิทยาที่พยายามเจาะเข้าไปในแผนการสร้างซึ่งนำทางพระเจ้าในการสร้างสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก

รายการอ้างอิงที่ใช้

1. Sivoglazov N.I., Agafonova I.B., Zakharova E.T. ชีววิทยาทั่วไป ระดับพื้นฐานของ เกรด 10 - 11 - ม.: อีแร้ง, 2548.

2. เบลยาเยฟ ดี.เค. ชีววิทยาทั่วไป: หนังสือเรียนสำหรับเกรด 10-11 ในสถาบันการศึกษา / P.M. บโรดิน, N.N. Vorontsov และคนอื่น ๆ - มอสโก: การศึกษา, 2545

3. ซิฟโควา วี.วี. คู่มือโรงเรียนใหม่สำหรับเกรด 5-11 ผลประโยชน์สากล สำนักพิมพ์ "เวส" เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - 2545

4. อนาสตาโซวา แอล.พี. และอื่น ๆ “ มนุษย์กับสิ่งแวดล้อม” (M. , “ Prosveshcheniye”, 1981) ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9

5. Morozov E.I., Tarasevich E.I., Anokhina V.S. พันธุศาสตร์ในคำถามและคำตอบ มินสค์ "มหาวิทยาลัย" 1989.

6. Vogel F., Motulski A. พันธุศาสตร์มนุษย์. มอสโก "โลก". 1990.

7. เดมยาเนนคอฟ อี.เอ็น. ชีววิทยาในคำถามและคำตอบ - มอสโก, 1996.

8. โครอตโควา แอล.เอส. สื่อการสอนชีววิทยาทั่วไป เกรด 10 มอสโก "การตรัสรู้" 2527

9. นิเคชอฟ เอ.ไอ. คู่มือชีววิทยาสำหรับนักเรียนเกรด 6-9

มอสโก "อีแร้ง" 2539

10. ดิมิเทรียวา ที.เอ. สื่อการสอน: ชีววิทยา. มนุษย์. ชีววิทยาทั่วไป เอ็ม บัสตาร์ด 2002

ทบทวน

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

งานคัดเลือกพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชสมัยใหม่ ศูนย์กลางความหลากหลายและต้นกำเนิดของพืชที่ปลูก วิธีการปรับปรุงพันธุ์พืชขั้นพื้นฐาน: การผสมพันธุ์และการคัดเลือก การผสมเกสรด้วยตนเองของแมลงผสมเกสรข้าม (การผสมพันธุ์) ซึ่งเป็นสาระสำคัญของปรากฏการณ์ของความแตกต่าง

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/13/2552


หลักคำสอนของบรรพบุรุษเป็นรูปแบบหนึ่งของการคัดเลือก ห่วงโซ่ของการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ คำสอนของชาร์ลส์ ดาร์วิน. ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูกในการสอนของนักวิชาการ N.I. วาวิโลวา. ประโยชน์ของความหลากหลายทางพันธุกรรมในแหล่งวัตถุดิบ

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 21/01/2559


การคัดเลือกเป็นศาสตร์แห่งการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่ให้ผลผลิตสูง ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก กฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ โพลีพลอยด์และไฮบริไดเซชันในการคัดเลือก

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 12/09/2011


ลักษณะของวิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืช คุณสมบัติของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์ วัตถุประสงค์ของการใช้การผสมข้ามพันธุ์และการผสมเกสรข้ามของแมลงผสมเกสรด้วยตนเอง เนื้อหาของสมมติฐานที่อธิบายผลของการเกิดเฮเทอโรซีส แก่นแท้ของการผสมพันธุ์ระยะไกล

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 28/04/2013


วิธีการคัดเลือกหลักคือการผสมพันธุ์และการคัดเลือกลักษณะและประเภทของมัน ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก การมีส่วนร่วมของงานของ Michurin ในการพัฒนาการปรับปรุงพันธุ์พืช วิธีการของเขาในการเอาชนะความสามารถในการข้ามสายพันธุ์ไม่ได้ การใช้การกลายพันธุ์เทียม

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 03/12/2014


การพิจารณาประวัติความเป็นมาของการเกิดขึ้นและพัฒนาการของการคัดเลือกเป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์ภายใต้อิทธิพลของผลงานของ Mendel, Darwin, Gerasimov ความคุ้นเคยกับวิธีการคัดเลือกพืชและการผสมพันธุ์ วิธีการหลักในการผสมข้ามสัตว์: การผสมพันธุ์และการผสมพันธุ์

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/01/2010


ชีวประวัติของ N.I. วาวิลอฟเป็นนักพันธุศาสตร์ ผู้เพาะพันธุ์ และผู้จัดงานด้านวิทยาศาสตร์การเกษตรและชีววิทยาที่โดดเด่นในรัสเซีย การค้นพบกฎของอนุกรมคล้ายคลึงในความแปรปรวนทางพันธุกรรม หลักคำสอนเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดพืชที่ปลูก

รายงาน เพิ่มเมื่อ 24/06/2551


แนวคิดของการคัดเลือกเป็นวิวัฒนาการที่ควบคุมโดยมนุษย์ การปรับปรุงพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ใหม่เพื่อคุณสมบัติของมนุษย์ถือเป็นภารกิจหลักของนักปรับปรุงพันธุ์ วิธีการคัดเลือก: การคัดเลือก การผสมพันธุ์ การกลายพันธุ์ ศูนย์กลางแหล่งกำเนิดพันธุ์พืชที่ปลูก

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 23/02/2013


ความแตกต่างระหว่างสัตว์และพืช คุณสมบัติของการคัดเลือกสัตว์เพื่อการผสมพันธุ์ การผสมพันธุ์คืออะไรการจำแนกประเภท การคัดเลือกสัตว์นานาพันธุ์ที่ทันสมัย พื้นที่การใช้งานของจุลินทรีย์ คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ วิธีการ และคุณสมบัติในการคัดเลือก

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 26/05/2010


การสร้างเซลล์สืบพันธุ์และการพัฒนาพืช พื้นฐานของพันธุศาสตร์และการคัดเลือก ทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม โมโนไฮบริด ไดไฮบริด และไม้กางเขนทดสอบ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกัน พันธุกรรมของเพศ การสืบทอดลักษณะที่เชื่อมโยงกับเพศ

บทเรียนในชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 “พื้นฐานทางพันธุกรรมของการคัดเลือกสิ่งมีชีวิต งานคัดสรรสมัยใหม่"

เป้า:ให้แนวคิดในการคัดเลือก วิธีการ เป้าหมาย และผลลัพธ์ แสดงให้เห็นว่าพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกคือพันธุกรรม

อุปกรณ์และวัสดุ:ตารางแสดงพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืช

แนวคิดและเงื่อนไขพื้นฐาน:การคัดเลือก การคัดเลือกโดยมนุษย์ พันธุ์ พันธุ์ สายพันธุ์ การแบ่งเขต การผสมพันธุ์ การคัดเลือกโดยไม่รู้ตัว การคัดเลือกโดยวิธี การคัดเลือกจำนวนมาก การคัดเลือกรายบุคคล

โครงสร้างบทเรียนและเนื้อหา

1. การอัพเดตความรู้พื้นฐานและจูงใจกิจกรรมการเรียนรู้

คำถามสำหรับนักเรียน
1) คุณรู้จักพันธุ์พืชและสัตว์ชนิดใด
2) พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ได้รับพันธุ์และพันธุ์เหล่านี้มาได้อย่างไร?
3) พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ได้รับพันธุ์ที่หลากหลายเช่นนี้ได้อย่างไร?
4) ความรู้เกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตสามารถมีส่วนช่วยในกระบวนการคัดเลือกได้หรือไม่?

2. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

เรื่องราวของครู.
งานและวิธีการคัดเลือกสมัยใหม่
การปรับปรุงพันธุ์เป็นศาสตร์แห่งวิธีการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีลักษณะที่มนุษย์ต้องการ เธอประสบความสำเร็จที่สำคัญที่สุดด้วยการใช้พันธุกรรมอย่างแข็งขันซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก ในกระบวนการคัดเลือกตามกฎแล้วมีหลายขั้นตอน:
เหตุผลของวัตถุประสงค์และวัตถุประสงค์ของการคัดเลือก
การสร้างและคัดเลือกแหล่งข้อมูล
การพัฒนาโครงร่างการคัดเลือก กระบวนการคัดเลือก (รวมถึงวิธีการคัดเลือกต่างๆ)
การทดสอบความหลากหลาย
การเกิดขึ้นของการคัดเลือกทางวิทยาศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับคำสอนเชิงวิวัฒนาการของ Charles Darwin การศึกษาเชิงทดลองของ G. Mendel, V. Johansen และพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ I. V. Michurin, L. Burbank ซึ่งงานของเขาทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาทฤษฎีการคัดเลือก . ในทางกลับกัน การค้นพบทางพันธุศาสตร์มีส่วนช่วยในการพัฒนาวิธีการสำหรับกระบวนการคัดเลือกและเพิ่มประสิทธิภาพในการคัดเลือกโดยมนุษย์ ตัวอย่างเช่นการค้นพบกฎของเมนเดลทำให้สามารถเลือกคู่สำหรับการข้ามพันธุ์ได้อย่างมีจุดมุ่งหมายและการจัดตั้งศูนย์กลางต้นกำเนิดของพืชที่ปลูกของ N.I. Vavilov และการพิสูจน์กฎของชุดความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันทำให้ผู้เพาะพันธุ์สามารถพัฒนาวิธีการได้ เพื่อการค้นหาแหล่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ การศึกษาธรรมชาติของการสืบทอดลักษณะที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจมีส่วนทำให้เกิดระบบการผสมข้ามพันธุ์ทั้งหมดและทำให้สามารถรวมคุณสมบัติของพืชต่างๆ ได้
N.I. Vavilov ทำมากมายเพื่อพัฒนารากฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือกและชี้แจงคำจำกัดความของการคัดเลือกในฐานะวิทยาศาสตร์อิสระ ให้คำจำกัดความทั่วไปของการคัดเลือกในฐานะวิทยาศาสตร์ N. I. Vavilov เขียนว่า: “การคัดเลือกโดยพื้นฐานแล้วเป็นการแทรกแซงของมนุษย์ในการก่อตัวของสัตว์และพืช กล่าวอีกนัยหนึ่ง การคัดเลือกเป็นวิวัฒนาการที่ถูกกำหนดโดยเจตจำนงของมนุษย์” N. I. Vavilov เน้นย้ำถึงความซับซ้อนในระดับสูงของการคัดเลือกในฐานะระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์และเชื่อว่าประกอบด้วย:
คำสอนเกี่ยวกับแหล่งข้อมูล
หลักคำสอนเกี่ยวกับความแปรปรวนทางพันธุกรรม
คำสอนเกี่ยวกับบทบาทของสิ่งแวดล้อมในการจำแนกลักษณะพันธุ์ต่างๆ
ทฤษฎีการผสมพันธุ์
ทฤษฎีกระบวนการคัดเลือก
หลักคำสอนของทิศทางหลักในงานคัดเลือก (เช่น การคัดเลือกไม่ใช่ภูมิคุ้มกัน)
การคัดเลือกแบบส่วนตัว
การใช้วิธีการต่างๆ ในกระบวนการคัดเลือกนำไปสู่การสร้างทิศทางใหม่ - การคัดเลือกแบบสังเคราะห์ ขึ้นอยู่กับการใช้วัตถุดิบที่สร้างขึ้นโดยการผสมพันธุ์และรูปแบบต่างๆ พื้นฐานของการคัดเลือกสังเคราะห์คือการรวมตัวกันใหม่และการละเมิด ในการคัดเลือกสารสังเคราะห์แบบผสมผสาน พืชลูกผสมหนึ่งต้นจะรวมคุณลักษณะและคุณสมบัติของรูปแบบพ่อแม่ตั้งแต่สองรูปแบบขึ้นไป หน้าที่ของผู้ปรับปรุงพันธุ์คือการคัดเลือกและรักษาเสถียรภาพทางพันธุกรรมของพืชลูกผสมที่รวมลักษณะและคุณสมบัติเหล่านี้เข้าด้วยกันได้สำเร็จมากที่สุด การคัดเลือกแบบสังเคราะห์แบบก้าวก่ายจะขึ้นอยู่กับการคัดเลือกในรุ่นของบุคคลที่มีการล่วงละเมิดซึ่งแยกออกจากกันหลังการผสมข้ามพันธุ์ กล่าวคือ มีลักษณะเชิงบวกที่เด่นชัดมากกว่าคุณลักษณะของพ่อแม่ ความสำเร็จของการคัดเลือกแบบสังเคราะห์ที่ล่วงละเมิดนั้นขึ้นอยู่กับการระบุคู่ผู้ปกครองที่ถูกต้องซึ่งสามารถสร้างการละเมิดได้เมื่อข้าม
การนำเสนอเนื้อหาเกี่ยวกับพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ สายพันธุ์จุลินทรีย์
เรื่องราวเกี่ยวกับรูปแบบการคัดเลือกเทียม

3. ลักษณะทั่วไป การจัดระบบ และการควบคุมความรู้และทักษะของนักเรียน

การสนทนา.
1) ตั้งชื่อขอบเขตของการประยุกต์ทางพันธุศาสตร์ในทางปฏิบัติ
2) แสดงรายการงานหลักของการคัดเลือกสมัยใหม่
3) ความหลากหลายของวัสดุการผสมพันธุ์เริ่มแรกมีบทบาทอย่างไรในการคัดเลือก?
4) กำหนด: ความหลากหลายคืออะไร?

4. งานอิสระของนักศึกษา

ให้คำตอบสำหรับคำถาม
1) กลไกการคัดเลือกเทียมคืออะไร?
2) อะไรที่เรียกว่าสายพันธุ์?
3) ชุดมาตรการที่เรียกว่าอะไรเพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามคุณสมบัติของสายพันธุ์หรือพันธุ์บางพันธุ์กับเงื่อนไขของเขตธรรมชาติบางแห่ง?
5) เหตุใดจึงไม่สามารถเรียกพันธุ์และพันธุ์ได้?

5. การบ้าน