Биотехнология. Селекция. Биотехнология Тестирование по теме селекция

Тестирование по теме: « Селекция и биотехнология»

Задание №1.Выбрать один верный ответ:

А1.Искусственно созданная человеком популяция растительных организмов с определенными ценными хозяйственными признаками называется: А) видом Б)штаммом В) популяцией Г) сортом

А2. Теоретической основой методов селекции, направленных на изменение наследственных свойств сортов и пород, является наука: А) биотехнология Б) цитология В) генетика Г) эмбриология

А3.Отдаленная гибридизация может обеспечивать возникновение биологических форм, представляющих большую хозяйственную ценность, благодаря: А) инбридингу Б) отбору В) мутагенезу Г) гетерозису

А4.Использование для гибридизации протопластов относится к: А) генетическому клонированию Б) клеточной инженерии В) генной инженерии Г) искусственному мутагенезу

А5. Промышленное использование биологических процессов и систем на основе получения высокоэффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных с заданными свойствами называется: А) полиплоидией Б) отдаленной гибридизацией В) радиационным мутагенезом Г) биотехнологией

А6. Закон гомологичных рядов наследственной изменчивости организмов сформулировал: А) В.И. Вернадский Б) Б.Л. Астрауров В) Н.И. Вавилов Г) И.В. Мичурин.

А7.В селекции животных НЕ применяют: А) испытание производителей по потомству Б)аутбридинг В) полиплоидия Г) индивидуальный отбор

А8.В биотехнологии гормон роста и человеческий инсулин получают путем: А)микробиологического синтеза Б)генной инженерии В) клеточной инженерии Г) трансплантации эмбрионов

А9. Кофе происходит из … центра. А) Абиссинского Б) Андийского В) Средиземноморского Г) Южноазиатского

А10. Группа генетически однородных (гомозиготных) организмов, имеющих ценный исходный материал для селекции, называется: А) чистой линией Б) филогенетическими рядами В) культурой ткани; Г) полиэмбрионией

Задание №2. Выбрать несколько верных ответов.

В1.Микроарганизмы используют в промышленном производстве: А) витаминов Б) муки В) минеральных солей Г) кефира Д) лекарственных препаратов Е) гормонов

В2.Средиземнорский центр происхождения культурных растений является родиной: А) мягкой пшеницы Б) рожь В) капуста Г) сахарная свекла Д) чеснок Е) маслины

В3.В селекции животных применяются следующие методы: А) экспериментальное получение полиплоидов Б) метод испытания производителей по потомству В) массовый отбор Г) неродственная гибридизация Д) близкородственная гибридизация.

В4.Метод неродственной гибридизации в селекции растений применяется для: А)получения гетерозиготных популяций; Б) скрещивания отдельных пород; В) межродового скрещивания; Г) гетерозиса; Д) получения бесплодного потомства.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1»

ЗАЧЕТ ПО ТЕМЕ

«СЕЛЕКЦИЯ»

(теоретическая часть)

тесты в форме ЕГЭ

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

9 – 11 КЛАСС

подготовила

учитель биологии

Андреева Эльвира Юрьевна

Норильск – 2010

Вариант теста № 1

(тема «Селекция»)

Тест состоит из 3-х частей.

А1. Скрещивание особей разных видов и родов, используемое для получения новых форм, называют методом:

А2. В селекции для получения новых штаммов микроорганизмов используется метод:

экспериментального мутагенеза 3) получение полиплоидов получения гетерозиса 4) отдаленной гибридизации

А3. При скрещивании чистых линий между собой наблюдается явление:

мутагенеза 3) полиплоидии отдаленной гибридизации 4) гетерозиса

А4. Значение клеточной инженерии для селекции состоит в том, что она: А5. Метод, сущность которого состоит в кратном увеличении числа хромосом в делящейся клетке, называют методом: А6. Домашние животные, в отличие от культурных растений:

нуждаются в уходе 3) дольше живут размножаются только половым путем 4) имеют многочисленное потомство

А7. Селекционеры используют методы биотехнологии с целью получения:

эффективных лекарственных растений гибридных клеток и выращивания из них гибридов кормового белка для питания животных пищевых добавок для продуктов питания

А8. Благодаря открытию Н.И. Вавиловым центров происхождения культурных растений в России создали:

Главный ботанический сад 3) Институт генетики опытную селекционную станцию 4) коллекцию сортов и видов растений

А9. Индивидуальный отбор как метод селекции в отличие от массового отбора:

проводится по генотипу 3) не используется в селекции животных проводится по фенотипу 4) не используется в селекции растений

А10. Воспроизведением новых особей из одной или нескольких клеток занимается:

клеточная инженерия 3) микробиология генная инженерия 4) цитология

В1. Выберите несколько правильных утверждений. Эти способы селекции используются селекционерами в селекции животныхА. полиплоидияБ. гетерозисВ. отдаленная гибридизацияГ. мутагенезД. массовый отборЕ. индивидуальный отбор

С1. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Что такое чистая линия?
С2. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Какие причины вызывают мутации?
С3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.В чем преимущество полиплоидных организмов перед диплоидными?

Вариант теста № 2

(тема «Селекция»)

Тест состоит из 3-х частей.

Первая часть содержит вопросы под буквой А. В них необходимо выбрать только один правильный ответ.

Вторая часть содержит вопросы под буквой В. Эти задания могут быть:

или на выбор нескольких правильных ответов;

задания на установление соответствий позиций между процессами и объектами, а также описанием их свойств и характеристик;

задания на определение последовательности биологических явлений или процессов

Третья часть (под буквой «С»), включает в себя развернутый ответ на поставленный вопрос.
А1. Массовый отбор как метод селекции в отличие от индивидуального отбора:

используется при восстановлении численности зубров

2) особенно широко используется в животноводстве

проводится по генотипу проводится по фенотипу

А2. В основе создания селекционерами чистых линий культурных растений лежит процесс:

сокращения доли гомозигот в потомстве сокращения доли гетерозигот в потомстве увеличения доли гетерозигот в потомстве увеличения доли гомозигот в потомстве

А3. Открытие Н.И. Вавиловым центров происхождения культурных растений имело огромное значение для развития:

экологии 3) теории эволюции селекции 4) биотехнологии

А4. Эффект гетерозиса обусловлен:

высокой гетерозиготностью 3) низкой гетерозиготностью накоплением рецессивных мутаций 4) накоплением доминантных мутаций

А5. Нарушение процесса формирования веретена деления – причина появления:

гетерозиса 3) мутагенеза полиплоидов 4) генных мутаций

А6. Возможность предсказывать появление у особей родственных видов определенных признаков селекционерами появилась с открытием закона: А7. В селекции животных, в отличие от селекции растений, не используется:

искусственный отбор 3) метод полиплоидии массовый отбор 4) индивидуальный отбор

А8. Использование живых организмов и биологических процессов в производстве продуктов питания – это:

клеточная инженерия 3) генная инженерия мутагенез 4) биотехнология

А9. Высокая жизнеспособность гибридов первого поколения при отдаленной гибридизации – это: А10. В биотехнологии грибы используются для получения:

кормового белка 3) антибиотиков пищевых ферментов 4) пищевых добавок

В1. Выберите несколько правильных утверждений. Чем характеризуется генная инженерия?А. встраиваются геныБ. встраиваются группы геновВ. выращиваются клеткиГ. выращиваются тканиД. переносятся геныЕ. выращиваются культуры клеток

С1. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Закрепляется ли гетерозис в ряду поколений?
С2. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.В чем состоит суть отдаленной гибридизации?
С3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.С помощью, каких методов получают новые штаммы микроорганизмов?

Вариант теста № 3

(тема «Селекция»)

Тест состоит из 3-х частей.

Первая часть содержит вопросы под буквой А. В них необходимо выбрать только один правильный ответ.

Вторая часть содержит вопросы под буквой В. Эти задания могут быть:

или на выбор нескольких правильных ответов;

задания на установление соответствий позиций между процессами и объектами, а также описанием их свойств и характеристик;

задания на определение последовательности биологических явлений или процессов

Третья часть (под буквой «С»), включает в себя развернутый ответ на поставленный вопрос.
А1. Метод, сущность которого состоит в кратном увеличении числа хромосом в делящейся клетке, называют методом:

гетерозиса 3) мутагенеза отдаленной гибридизации 4) полиплоидии

А2. Селекционеры используют методы биотехнологии с целью получения:

эффективных лекарственных растений пищевых добавок для продуктов питания гибридных клеток и выращивания из них гибридов кормового белка для питания животных

А3. Воспроизведением новых особей из одной или нескольких клеток занимается:

цитология 3) клеточная инженерия генная инженерия 4) микробиология

А4. В селекции для получения новых штаммов микроорганизмов используется метод:

экспериментального мутагенеза 3) получение полиплоидов получения гетерозиса 4) близкородственная гибридизация

А5. Индивидуальный отбор как метод селекции в отличие от массового отбора:

не используется в селекции животных 3) проводится по фенотипу проводится по генотипу 4) не используется в селекции растений

А6. При скрещивании чистых линий между собой наблюдается явление:

полиплоидии 3) мутагенеза отдаленной гибридизации 4) гетерозиса

А7. Скрещивание особей разных видов и родов, используемое для получения новых форм, называют методом:

полиплоидии 3) отдаленной гибридизации экспериментального мутагенеза 4) гетерозиса

А8. Домашние животные, в отличие от культурных растений:

размножаются только половым путем 3) дольше живут

2) нуждаются в уходе 4) имеют многочисленное потомство
А9. Благодаря открытию Н.И. Вавиловым центров происхождения культурных растений в России создали:

Главный ботанический сад 3) Институт генетики коллекцию сортов и видов растений 4) опытную селекционную станцию

А10. Значение клеточной инженерии для селекции состоит в том, что она:

значительно ускоряет размножение растений значительно ускоряет рост растений ускоряет развитие растений повышает жизнедеятельность растений

В1. Выберите несколько правильных утверждений. Эти способы селекции используются селекционерами в селекции растенийА. полиплоидияБ. гетерозисВ. отдаленная гибридизацияГ. мутагенезД. массовый отборЕ. индивидуальный отбор

С1. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Значение открытия Н.И. Вавиловым закона о гомологичных рядах в наследственной изменчивости
С2. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.В чем суть гетерозиса?
С3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Новые достижения в области селекции.

Вариант теста № 4

(тема «Селекция»)

Тест состоит из 3-х частей.

Первая часть содержит вопросы под буквой А. В них необходимо выбрать только один правильный ответ.

Вторая часть содержит вопросы под буквой В. Эти задания могут быть:

или на выбор нескольких правильных ответов;

задания на установление соответствий позиций между процессами и объектами, а также описанием их свойств и характеристик;

задания на определение последовательности биологических явлений или процессов

Третья часть (под буквой «С»), включает в себя развернутый ответ на поставленный вопрос.

А1. Способ преодоления бесплодия межвидовых гибридов впервые разработал:

С.Г. Навашин 3) И.В. Мичурин Г.Д. Карпенко 4) Н.И. Вавилов

А2. Возможность предсказывать появление у особей родственных видов определенных признаков селекционерами появилась с открытием закона:

расщепления 3) независимого наследования генов сцепленного наследования 4) гомологичных рядов в наследовании изменчивости

А3. Использование живых организмов и биологических процессов в производстве продуктов питания – это:

генная инженерия 3) клеточная инженерия биотехнология 4) микробиология

А4. Массовый отбор как метод селекции в отличие от индивидуального отбора:

проводится по фенотипу проводится по генотипу используется при восстановлении численности зубров особенно широко используется в животноводстве

А5. В биотехнологии грибы используются для получения:

кормового белка 3) антибиотиков

2) пищевых ферментов 4) пищевых добавок
А6. Значение клеточной инженерии для селекции состоит в том, что она:

значительно ускоряет рост растений ускоряет развитие растений повышает жизнедеятельность растений значительно ускоряет размножение растений

А7. В основе создания селекционерами чистых линий культурных растений лежит процесс:

сокращения доли гетерозигот в потомстве увеличения доли гетерозигот в потомстве увеличения доли гомозигот в потомстве сокращения доли гомозигот в потомстве

А8. Высокая жизнеспособность гибридов первого поколения при отдаленной гибридизации – это:

мутагенез 3) индивидуальный отбор гетерозис 4) полиплоидия

А9. «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости» - данный закон сформулировал:

И.В. Мичурин 3) Г.Т. Морган Н.И. Вавилов 4) С.Г. Навашин

А10. В селекции животных, в отличие от селекции растений, не используется:

искусственный отбор 3) массовый отбор

2) метод полиплоидии 4) индивидуальный отбор

В1. Выберите несколько правильных утверждений на поставленный вопрос. Чем занимается и где применяется биотехнология?А. селекция растенийБ. в сельском хозяйствеВ. селекция бактерийГ. селекция грибовД. в пищевой промышленностиЕ. в легкой промышленности

С1. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.В чем состоит суть отдаленной гибридизации в селекции растений?
С2. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Зачем селекционеры получают полиплоиды?
С3. Дайте развернутый ответ на следующий вопрос.Сходство и отличие генной и клеточной инженерии.

Ключ ответов к тестам по селекции.

номер вопроса

Назовите явление, благодаря которому Г.Д.Карпеченко получил плодовитые гибриды редьки и капусты.

мутации нескольких генов

полиплоидия

управление доминированием

Г.Д. Карпеченко в 1924 году обработал колхицином стерильный гибрид капусты и редьки. Колхицин вызвал нерасхождение хромосом гибрида при гаметогенезе. Слияние диплоидных гамет привело к получению полиплоидного гибрида капусты и редьки (капредьки). Эксперимент Г.Д.Карпеченко можно проиллюстрировать следующей схемой.

I.До действия колхицином.

II.После действия колхицином и искусственного удвоения хромосом:

Назовите белок, который один из первых был получен с помощью методов генной инженерии.

гемоглобин

инсулин

фибриноген

Одной из причин сахарного диабета является недостаток в организме инсулина — гормона поджелудочной железы. Инъекции инсулина, выделенного из поджелудочных желёз свиней и крупного рогатого скота, спасают миллионы жизней, однако у некоторых пациентов приводят к развитию аллергических реакций. Оптимальным бы решением было бы использование человеческого инсулина. Методами генной инженерии ген инсулина был встроен в ДНК кишечной палочки. Бактерия начала активно синтезировать инсулин. В 1982 году инсулин человека стал первым фармацевтическим препаратом, полученным с помощью методов генной инженерии.Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Инсулин увеличивает проницаемость плазматических мембран для глюкозы, активирует ферменты гликолиза, стимулирует образование в печени и мышцах из глюкозы гликогена, усиливает синтез жиров и белков. Кроме того, инсулин подавляет активность ферментов, расщепляющих гликоген и жиры. Таким образом, инсулин оказывает многогранное влияние на обменные процессы практически во всех тканях.

Метод, который в селекции растений используют для повышения разнообразия исходного материала.

скрещивание отдалённых форм

массовый отбор

индивидуальный отбор

Важным методом селекции является гибридизация (скрещивание ). Отдалённая гибридизация заключается в скрещивании разных видов. В растениеводстве с помощью отдалённой гибридизации создана новая зерновая культура — тритикале, гибрид ржи с пшеницей. Классическим примером получения межвидовых гибридов в животноводстве является мулл.

Метод, посредством которого были выведены микроорганизмы для получения и использования в лечебных целях инсулина, гормона роста, интерферона.

генная инженерия

клеточная инженерия

микробиологический синтез

Удобными объектами биотехнологии являются микроорганизмы, имеющие сравнительно просто организованный геном, короткий жизненный цикл и обладающие большим разнообразием физических и химических свойств. Этим и занимается новое направление в биотехнологии — генная инженерия . На базе методов генной инженерии в настоящее время уже сформировалась отрасль фармацевтической промышленности, вырабатывающей биологически активные вещества и препараты: инсулин, интерферон, некоторые ферменты и пептидные гормоны.

Человеческий ген, встроенный в геном бактерий, обеспечивает синтез гормона (гормона роста ), инъекции которого используются при лечении карликовости и восстанавливают рост больных детей почти до нормального уровня.

Интерферон – защитный белок, вырабатываемый клетками млекопитающих и птиц в ответ на заражение их вирусами. При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками, делая их невосприимчивыми к вирусу. Интерферон не обладает прямым противовирусным действием, но вызывает такие изменения в клетке, которые препятствуют, в том числе и размножению вируса.

У растений — сорт, а у бактерий –...

колония

вид

штамм

Штамм – популяция одного вида выделенная из какого-либо одного источника.Штамм – это генетически однородное потомство микроорганизмов (бактерий, грибов, простейших) или клеток культуры тканей эукариот, обладающее определенными признаками.

В современных условиях развитие общества важное значение имеет интенсификация сельскохозяйственного производства, т.е.получение максимального количества продукции при минимальных затратах. С этой целью создаются высокопродуктивные породы животных и сортов растений, устойчивые к экстремальным условиям среды, к болезням и вредителям, обладающие определёнными необходимыми качествами.

Порода, сорт или штамм — это совокупность особей одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными свойствами.

Неродственное скрещивание называется.

гетерозисом

аутбридингом

инбридингом

Аутбридинг – неродственное скрещивание растений или животных, относящихся к разным линиям внутри породы или сорта, к разным сортам или породам и, наконец, к разным видам или родам. Аутбридинг переводит вредные мутации в гетерозиготное состояние, тем самым, оказывая положительное влияние на организм. Нередко аутбридинг сопровождается явлением гетерозиса. Большинство сортов и пород получено в результате многоступенчатого скрещивания, которое длится по нескольку лет.

Кратное увеличение числа хромосом называется.

гетероплоидией

полимериейгетерозиса

полиплоидией

Полиплоидия , т. е. кратное увеличение числа хромосом в клетках в результате нарушения их расхождения в митозе или мейозе. Соматические клетки таких организмов содержат 3n, 4n, 8n и т. п. хромосом в зависимости от того, сколько хромосом было в гаметах, образовавших этот организм. Полиплоидия часто встречается у бактерий и растений, но очень редко - у животных (тутовый шелкопряд). Полиплоидны три четверти всех культивируемых человеком злаков. Если гаплоидный набор хромосом (n) для пшеницы равен 7, то основной сорт, разводимый в наших условиях, - мягкая пшеница - имеет по 42 хромосомы, т. е. 6n.

Полиплоидные растения имеют более широкую норму реакции и, следовательно, легче приспосабливаются к неблагоприятным условиям внешней среды. Полиплоидные формы известны в декоративном цветоводстве, например, тюльпаны, нарциссы, гладиолусы, имеющие очень крупные цветки.

При межлинейной гибридизации жизнеспособность гибридов возрастает, так как наблюдается явление.

гетерозиса

полиплоидии

инбридинга

Гетерозис – явление мощного развития гибридов первого поколения, полученных при скрещивании чистых линий, одна из которых гомозиготна по доминантным, другая – по рецессивным генам. Этот приём применяется для получения как животных гибридов (мул, лошак, циплята-бройлеры, рыба бестер), так и растительных гибридов (длинноплодные типличные огурцы, крупнозёрная кукуруза). У растений при семенном размножении гетерозисные гибриды дают расщепление; при вегетативном – в течение нескольких поколений сохраняют свои свойства. У полиплоидных форм гибридов гетерозис сохраняется и при семенном размножении.

Наука, занимающаяся конструированием новых генетических структур, −.

трансплантология

биотехнология

генная инженерия

Генная инженерия – искусственное целенаправленное изменение генотипа микроорганизмов с целью получения культур с заранее заданными свойствами.

Основной метод — выделение необходимых генов, их клонирование и введение в новую генетическую среду. Метод включает следующие этапы работы:

• выделение гена его объединение с молекулой ДНК клетки, которая сможет воспроизводить донорский ген в другой клетке (включение в плазмиду);
• введение плазмиды в геном бактериальной клетки — реципиента;
• отбор необходимых бактериальных клеток для практического использования;
• исследования в области генной инженерии распространяются не только на микроорганизмы, но и на человека. Они особенно актуальны при лечении болезней, связанных с нарушениями в иммунной системе, в системе свёртывания крови, в онкологии.

Теоретической базой селекции является.

биохимия

генетика

молекулярная биология

Генетика – наука о наследственности и изменчивости. Эти два свойства неразрывно связаны друг с другом, хотя имеют противоположную направленность. Наследственность предполагает сохранение информации, а изменчивость эту информацию меняет. Наследственность – это свойство организма повторять в ряду поколений свои признаки и особенности своего развития. Изменчивость – свойство организмов изменять свои признаки под влиянием внешней и внутренней среды, а также в результате новых генетических комбинаций, возникающих при половом размножении. Роль изменчивости заключается в том, что она «поставляет» новые генетические комбинации, подвергающиеся действию естественного отбора, а наследственность сохраняет эти комбинации.

Какая отрасль биотехнологии занимается синтезом пищевого белка?

генная инженерия

клеточная инженерия

микробиологический синтез

Микробиологический синтез – получение микробной массы, богатой белками. Микробную массу выращивают на отходах сельскохозяйственного производства (кочерыжки кукурузы, отходы свекольной промышленности), на продуктах нефтепереработки, на отходах древесины, торфа, опилках, соломе, этиловом и метиловом спиртах. Из одной тонны жидких парафинов нефти микроорганизмы образуют около тонны биомассы.

• Пищевой белок, которому придают определённую структуру (вид волокон мяса, зёрен чёрной икры), приятный запах, привычный вид.
• Глюкозо-фруктовые сиропы — заменители обычного сахара, из которых в промышленных условиях получают фруктовый сахар.
• Синтетические подсластители, в частности аспартам. Аспаркам в 200 раз слаще сахара. Его получают из двух аминокислот — аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Но, употребляемый даже в незначительных дозах аспартам изменяет «химию» мозга, поведенческие реакции человека, вызывает сильную головную боль, головокружение.

Какая отрасль биотехнологии занимается клонированием?

генная инженерия

клеточная инженерия

микробиологический синтез

Клеточная инженерия – система методов, позволяющая конструировать клетки нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции. При гибридизации искусственно объединяют целые клетки с образованием гибридного генома. В ходе клеточной реконструкции новая жизнеспособная клетка создаётся из отдельных фрагментов различных клеток (ядра, цитоплазмы и др.). С помощью клеточной инженерии удаётся соединить геномы весьма далёких видов (даже принадлежащих к различным царствам), а также осуществить слияние животной и растительной клетки. Методы клеточной инженерии позволяют вводить новые гены в клетки зародыша животных и получать, таким образом, животных с новыми генетическими свойствами.

Методы культуры тканей дают возможность получать гаплоидные растения из пыльцевых зёрен или яйцеклеток. Такие растения не способны образовывать гаметы, однако обработка этих растений колхицином даёт возможность получать диплоидные плодовитые растения.

Вегетативное размножение на искусственных питательных средах позволяет почти бесконечно размножать одно растение из маленьких кусочков вегетативных органов. Такой метод размножения применяется для овощных, плодовых и декоративных культур. Современные методы позволяют отбирать не взрослые растения, обладающие теми или иными свойствами, а клетки, из которых потом выращивают полноценные растения.

Таким образом, клеточная инженерия — это направление в науке и селекционной практике, которое изучает методы гибридизации соматических клеток, принадлежащих разным видам, возможности клонирования тканей или целых организмов из отдельных клеток. Одним из распространённых методов селекции растений является метод гаплоидов — получения полноценных гаплоидных растений из спермиев или яйцеклеток. Получены гибридные клетки, совмещающие свойства лимфоцитов крови и опухолевых, активно размножающихся клеток. Это позволяет быстро и в нужных количествах получать антитела.

Какая отрасль биотехнологии занимается искусственной перестройкой генома?

генная инженерия

клеточная инженерия

микробиологический синтез

Этапы генной инженерии:

1. Получение нужного гена – выделение природного гена (с помощью ферментов рестриктаз), или его искусственный синтез
2. Извлечение плазмиды из бактериальной клетки
3. Включение этого гена в молекулу ДНК – переносчика (плазмиду) – получение рекомбинантной ДНК
4. Введение рекомбинантной ДНК в клетку, где она встраивается в её генетический аппарат
5. Отбор трансформированных клеток, в геном которых включился переносимый ген

Конструирование новых генетических структур успешно реализуют два направления:

1) пересадка природных генов в ДНК бактерий или грибов;

2) встраивание искусственно созданных генов, несущих заданную информацию.

Генетический аппарат бактериальной клетки представлен одной хромосомой — гигантской кольцевой молекулой ДНК, которая имеет мелкие кольцевые молекулы ДНК — плазмиды (содержат специфические гены). Плазмиды способны размножаться без особого контроля со стороны основной хромосомы. При создании особых условий в одной клетке можно получить тысячи копий плазмиды.

ДНК «разрезают» с помощью ферментов рестриктаз, затем «вшивают» чужой ген и «сшивают» свободные концы с помощью ферментов лигаз. Полученная рекомбинантная молекула ДНК плазмиды вводится в бактериальную или дрожжевую клетку, и получается рекомбинантный (химерный) организм, который может синтезировать новые вещества.

Так же, как и у бактерий, с помощью методов генной инженерии можно изменять и наследственный материал эукариотических организмов. Такие генетически перестроенные организмы называются трансгенными или генетически модифицированными организмами (ГМО).

В природе существует бактерия, которая выделяет токсин, убивающий многих вредных насекомых. Ген, отвечающий за синтез этого токсина, был выделен из генома бактерии и встроен в геном культурных растений. К настоящему времени уже созданы устойчивые к вредителям сорта кукурузы, риса, картофеля и других сельскохозяйственных растений. Выращивание таких трансгенных растений, которые не требуют использования пестицидов, имеет огромные преимущества, потому что, во-первых, пестициды убивают не только вредных, но и полезных насекомых, а во-вторых, многие пестициды накапливаются в окружающей среде и оказывают мутагенное влияние на живые организмы.

1 вариант

1.

Селекция – это наука о:
Тест по теме: «Селекция растений и животных»
2 вариант
Выберите один правильный ответ
1.

Сортом, породой, штаммом называют:
А) происхождение видов путем естественного отбора
Б) создании новых штаммов микроорганизмов, сортов растений и пород животных;
В) механизмах поддержания гомеостаза и живых системах;
Г) наследственности и изменчивости.
2. Инбридинг – это:
А) скрещивание неродственных организмов;
Б) вид бесполого размножения;
В) способ получения полиплоидных организмов;
Г) близкородственное скрещивание.
3. Чистые линии – это:
А) гибриды от скрещивания генетически разнородных организмов;
Б) межлинейные гибриды;
В) популяция гомозиготных особей;
Г) естественные популяции и виды.
4. Аббисинский центр происхождения культурных растений является:
А) цитрусовых, винограда и сахарного тростника;
Б) кофейного дерева, ячменя и твердых сортов пшениц;
В) сахарного тростника, табака и ананаса;
Г) риса, гороха и чечевиц.
5. Основные методы селекции растений:

Б) индуцированный мутагенез;

Г) гибридизация и искусственный отбор.

6. Особенности животных как объектов селекции:
А) позднее половое созревание;
Б) размножаются бесполым путем;
В) размножаются только половым путем;
Г) мало потомков;
Д) много потомков.
7. Найдите соответствие между видами гибридизации, применяемыми в селекции, и их
характеристиками:
А) скрещивание неродственных организмов 1) отдаленная
Б) близкородственное скрещивание 2) инбридинг
В) скрещивание организмов двух разных чистых
линий 3) аутбридинг
Г) скрещивание особей разных видов 4)межлинейные
происхождения культурных растений является родиной:
А) совокупность организмов одного биотопа;
Б) совокупность организмов биоценоза;
В) искусственно созданную человеком популяцию организмов;
Г) природные популяции диких животных или растений.
2. При аутбридинге:
А) большинство вредных мутаций переходят в гетерозиготное состояние;
Б) все полезные мутации переходят в гомозиготное состояние;
В) большинство генов переходят в гомозиготное состояние;
Г) скрещивают близкородственные организмы.
3. Межлинейная гибридизация – это:
А) скрещивание организмов разных пород и сортов;
Б) скрещивание организмов одной породы или сорта;
В) скрещивание организмов разных видов;
Г) скрещивание организмов разных чистых линий;
4. Южноамериканских центр

А) табака, ананаса, картофеля и подсолнечника;
Б) сон, кукурузы, чечевицы и твердых пшениц;
В) сахарного тростника, кофейного дерева и табака;
Г) риса, маслин и свеклы.
5. Основные методы селекции животных:
А) воздействие факторами окружающей среды;
Б) подбор родительских пар, гибридизация и индивидуальный отбор;
В) применение естественного отбора;
Г) индуцированный мутагенез.
Выберите несколько правильных ответов:
6. Основные методы селекции, применяемые в микробиологической промышленности:
А) аутбридинг и искусственный отбор;
Б) искусственный и естественный отбор;
В) инбридинг и искусственный отбор;
Г) индуцированный мутагенез;
Д) искусственный отбор.
7. Найдите соответствие между видами гибридизации и характеристиками полученных
потомков:
А) повышение жизнеспособности и плодовитости 1)инбридинг
потомков в первом поколении;
Б) позволяет сочетать в одном организме ценные 2) аутбридинг
признаки разных видов;
В) снижение жизнеспособности и урожайности; 3) межлинейная
Г) большинство генов переводится в гетерозиготное 4) отдаленная.
Состояние.

Селекция - отбор и создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.

Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов - это совокупности особей, созданные человеком и обладающие какими-либо ценными для него качествами. Теоретической основой селекции является генетика.

Основные методы селекции

Отбор

В селекции действует естественный и искусственный отбор. Искусственный отбор бывает бессознательным и методическим. Бессознательный отбор заключается в сохранении человеком лучших особей для разведения и употреблении в пищу худших без сознательного намерения вывести более совершенную породу или сорт. Методический отбор осознанно направлен на выведение нового сорта или породы с желаемыми качествами. В процессе селекции наряду с искусственным отбором не прекращает своего действия и естественный отбор, который повышает приспособляемость организмов к условиям окружающей среды.

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора

Показатели	Естественный отбор	Искусственный отбор
Исходный материал для отбора		Индивидуальные признаки организмов
Отбирающий фактор	Условия среды (живая и неживая природа)	Человек
Путь благоприятных изменений	Остаются, накапливаются, передаются по наследству	Отбираются, становятся производительными
Путь неблагоприятных изменений	Уничтожаются в борьбе за существание	Отбираются, бракуются, уничтожаются
Направленность действия	Отбор признаков, полезных особи, популяции, виду	Отбор признаков, полезных человеку
Результат отбора	Новые виды	Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов
Формы отбора	Движущий, стабилизирующий, дизруптивный	Массовый, индивидуальный, бессознательный (стихийный), методический (сознательный)

Массовый отбор - выделение из исходного материала целой группы особей с желательными признаками и получение от них потомства.
Индивидуальный отбор - выделение отдельных особей с желательными признаками и получение от них потомства.

Массовый отбор чаще применяют в селекции растений, а индивидуальный - в селекции животных, что связано с особенностями размножения растений и животных.

Гибридизация

Методом отбора нельзя получить новые генотипы. Для создания новых благоприятных комбинаций признаков (генотипов) применяют гибридизацию. Различают внутривидовую и межвидовую (отдалённую) гибридизацию.

Внутривидовая гибридизация - скрещивание особей одного вида. Применяют близкородственное скрещивание и скрещивание неродственных особей.

Близкородственное скрещивание (инбридинг) (например, самоопыление у растений) ведёт к повышению гомозиготности, что, с одной стороны, способствует закреплению наследственных свойств, но с другой - ведёт к снижению жизнеспособности, продуктивности и вырождению. Скрещивание неродственных особей (аутбридинг) позволяет получить гетерозисные гибриды. Если сначала вывести гомозиготные линии, закрепив желательные признаки, а затем провести перекрёстное опыление между разными самоопыляющимися линиями, то в результате в ряде случаев появляются высокоурожайные гибриды. Явление повышенной урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных при скрещивании родителей чистых линий, называется гетерозисом . Основная причина эффекта гетерозиса - отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии. Однако уже со второго поколения эффект гетерозиса быстро снижается.

Межвидовая (отдалённая) гибридизация - скрещивание разных видов.

Используется для получения гибридов, сочетающих ценные свойства родительских форм (тритикале - гибрид пшеницы и ржи, мул - гибрид кобылы с ослом, лошак - гибрид коня с ослицей). Обычно отдалённые гибриды бесплодны, так как хромосомы родительских видов отличаются настолько, что невозможен процесс конъюгации, в результате чего нарушается мейоз. Преодолеть бесплодие у отдалённых гибридов растений удаётся с помощью полиплоидии. Восстановление плодовитости у гибридов животных более сложная задача, так как получение полиплоидов у животных невозможно.

Полиплоидия

Полиплоидия - увеличение числа хромосомных наборов.

Полиплоидия позволяет избежать бесплодия межвидовых гибридов. Кроме того, многие полиплоидные сорта культурных растений (пшеница, картофель) имеют более высокую урожайность, чем родственные диплоидные виды. В основе явления полиплоидии лежат три причины: удвоение хромосом в неделящихся клетках, слияние соматических клеток или их ядер, нарушение процесса мейоза с образованием гамет с нередуцированным (двойным) набором хромосом. Искусственно полиплоидию вызывают обработкой семян или проростков растений колхицином. Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.

Индуцированный мутагенез

В естественных условиях частота возникновения мутаций сравнительно невелика. Поэтому в селекции используется индуцированный (искусственно вызванный) мутагенез - воздействие на организм в условиях эксперимента каким-либо мутагенным фактором для возникновения мутации с целью изучения влияния фактора на живой организм или получения нового признака. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер сам отбирает организмы с новыми полезными свойствами.

Клеточная и генная инженерия

Биотехнология - методы и приёмы получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов (бактерий, дрожжей и др.). Биотехнология открывает новые возможности для селекции. Её основные направления: микробиологический синтез, генная и клеточная инженерия.
Микробиологический синтез - использование микроорганизмов для получения белков, ферментов, органических кислот, лекарственных препаратов и других веществ. Благодаря селекции удалось вывести микроорганизмы, которые вырабатывают нужные человеку вещества в количествах, в десятки, сотни и тысячи раз превышающих потребности самих микроорганизмов. С помощью микроорганизмов получают лизин (аминокислоту, не образующуюся в организме животных; её добавляют в растительную пищу), органические кислоты (уксусную, лимонную, молочную и др.), витамины, антибиотики и т. д.
Клеточная инженерия - выращивание клеток вне организма на специальных питательных средах, где они растут и размножаются, образуя культуру ткани. Из клеток животных нельзя вырастить организм, а из растительных клеток можно. Так получают и размножают ценные сорта растений. Клеточная инженерия позволяет проводить гибридизацию (слияние) как половых, так и соматических клеток. Гибридизация половых клеток позволяет проводить оплодотворение «в пробирке» и имплантацию оплодотворённой яйцеклетки в материнский организм. Гибридизация соматических клеток делает возможным создание новых сортов растений, обладающих полезными признаками и устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды.
Генная инженерия - искусственная перестройка генома. Позволяет встраивать в геном организма одного вида гены другого вида. Так, введя в генотип кишечной палочки соответствующий ген человека, получают гормон инсулин. В настоящее время человечество вступило в эпоху конструирования генотипов клеток.

Селекция растений, животных и микроорганизмов

Селекция растений Для селекционера очень важно знать свойства исходного материала, используемого в селекции. В этом плане очень важны два достижения отечественного селекционера Н. И. Вавилова: закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: виды и роды, генетически близкие (связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости. Так, например, у мягкой и твёрдой пшеницы и ячменя существуют остистые, короткоостые и безостые колосья. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов, что используется в селекции. Чем ближе между собой виды и роды, тем больше сходство в изменчивости их признаков. Н. И. Вавиловым закон был сформулирован применительно к растениям, а позднее подтверждён для животных и микроорганизмов.
В селекции растений наиболее широко используются такие методы, как массовый отбор, внутривидовая гибридизация, отдалённая гибридизация, полиплоидия.
Большой вклад в селекцию плодовых растений внёс отечественный селекционер И. В. Мичурин. На основе методов межсортовой и межвидовой гибридизации, отбора и воздействия условиями среды им были созданы многие сорта плодовых культур. Благодаря его работам многие южные сорта плодовых культур удалось распространить в средней полосе нашей страны.
Многие сорта культурных растений являются полиплоидными. Таковы некоторые сорта пшеницы, ржи, клевера, картофеля, свёклы и т. д. Сочетание отдалённой гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдалённых гибридов. В результате многолетних работ Н. В. Цицина и его сотрудников были получены гибриды пырея и пшеницы, пшеницы и ржи (тритикале).
К наиболее важным достижениям селекции растений следует отнести создание большого количества высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.

Селекция животных

Как и культурные растения, домашние животные имеют диких предков. Процесс превращения диких животных в домашних называют одомашниванием (доместикацией) . Почти все домашние животные относятся к высшим позвоночным животным - птицам и млекопитающим.
В селекции животных наиболее широко используются такие методы, как индивидуальный отбор, внутривидовая гибридизация (родственное и неродственное скрещивание) и отдалённая (межвидовая) гибридизация .
Использование индивидуального отбора связано с половым размножением животных, когда получить сразу много потомков затруднительно. В связи с этим селекционеру важно определить наследственные признаки самцов, которые непосредственно у них не проявляются (жирномолочность, яйценоскость). Поэтому оценка животных может быть осуществлена по их родословной и по качеству их потомства. Имеет определённое значение также учёт экстерьера, то есть совокупности внешних признаков животного. Подбор производителей в животноводстве особенно актуален в связи с применением в настоящее время искусственного осеменения, позволяющего получить от одного организма значительное число потомков. Родственное скрещивание ведёт к гомозиготности и чаще всего сопровождается уменьшением устойчивости животных к неблагоприятным факторам среды, снижением плодовитости и т. п. Для устранения неблагоприятных последствий используют неродственное скрещивание разных линий и пород. На основе межпородного скрещивания были созданы высокопродуктивные сельскохозяйственные животные (в частности М. Ф. Иванов создал высокопродуктивную породу свиней Белая украинская, породу овец Асканийская рамбулье). Неродственное скрещивание сопровождается гетерозисом, сущность которого состоит в том, что гибриды первого поколения имеют повышенную жизнеспособность и усиленное развитие. Примером эффективного использования гетерозиса служит выведение гибридных цыплят (бройлерное производство).
Отдалённая (межвидовая) гибридизация животных приводит к бесплодию гибридов. Но благодаря проявлению гетерозиса широко используется человеком. Среди достижений по отдалённой гибридизации животных следует отметить мула - гибрида кобылы с ослом, бестера - гибрида белуги и стерляди, продуктивного гибрида карпа и карася, гибридов крупного рогатого скота с яками и зебу, отдалённых гибридов свиней и т. д.

Селекция микроорганизмов

К микроорганизмам относятся прокариоты - бактерии, сине-зелёные водоросли; эукариоты - грибы, микроскопические водоросли, простейшие.
В селекции микроорганизмов наиболее широко используются индуцированный мутагенез и последующий отбор групп генетически идентичных клеток (клонов), методы клеточной и генной инженерии .
Деятельность микроорганизмов используют в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Ферментативную активность микроорганизмов (грибов и бактерий) используют в производстве молочных продуктов, хлебопечении, виноделии и др. С помощью микроорганизмов получают аминокислоты, белки, ферменты, спирты, полисахариды, антибиотики, витамины, гормоны, интерферон и пр.
Выведены штаммы бактерий, способные разрушать нефтепродукты, что позволит использовать их для очистки окружающей среды. Ведутся работы по перенесению генетического материала азотфиксирующих микроорганизмов в геном почвенных бактерий, которые этими генами не обладают, а также непосредственно в геном растений. Это позволит избавиться от необходимости производить огромное количество азотных удобрений.