Какое свойство организмов служит материалом для искусственного отбора
Ряд последовательных стадий выведения культурной кукурузы из дикорастущих предков
Иску́сственный отбо́р, наро́дная селе́кция — выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.
Результатом искусственного отбора является многообразие сортов растений и пород домашних животных.
Формы[править | править код]
- Бессознательный — при этой форме отбора сохраняются лучшие экземпляры без постановки определённой цели;
- Методический — человек целенаправленно подходит к созданию новой породы или сорта, ставя перед собой определённые задачи. Методический отбор — творческий процесс, дающий более быстрые результаты, чем бессознательный. В основе такого способа разведения лежит изменчивость признаков, их наследуемость и отбор.
- Методический в свою очередь делится на Однократный и Многократный. В свою очередь однократным является отбор в одном поколении. Многократным является отбор в течение ряда поколений по одним и тем же признакам, пока не будет достигнуто значительное улучшение требуемого признака.[1]
В селекции[править | править код]
Искусственный отбор — один из основных методов селекции, который может использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с другими методами.
Например, гибридизация близкородственных организмов даёт широкий спектр изменчивости, который служит плодотворным материалом для искусственного отбора.
Искусственный отбор был основным фактором появления домашних животных и культурных растений.
В понятие искусственный отбор входит избирательный отбор животных или растений селекционером, у которых под влиянием внешней среды и изменением привычек возникли приспособления полезные не для самого животного или растения, а для человека. Ч. Дарвин объяснял возникновение таких приспособлений тем, что человек во власти накоплять изменения, которые доставляет ему природа, путём подбора малозаметных отклонений. Следовательно, одним из важнейших факторов искусственного отбора является изменчивость. Без изменчивости невозможно существование ни естественного, ни искусственного отбора. И поскольку изменения у животных или растений возникают случайно, то вероятность их возникновения тем больше, чем больше имеется особей.
Вторым важным фактором искусственного отбора является наследственность. Дарвин открыл в природе закон длящейся в поколениях изменчивости. Согласно этому закону изменения, происходящие в органах животных или в растениях, при сохранении условий, их вызвавших, сохраняются и усиливаются в последующих поколениях. Таким образом, наследственность не только сохраняет изменения, но и закрепляет их в последующих поколениях.
Действие искусственного отбора сводится не только к наследованию изменений, главным фактором здесь является человек, который и обеспечивает отбор.
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Дарвин Ч. Глава I // О происхождении видов в царствах животном и растительном путём естественного подбора родичей или о сохранении усовершенствованных пород в борьбе за существование / пер. С. А. Рачинский — СПб.: Глазунов, Александр Ильич (издатель), 1864. — С. 6—35.
- Воронцов Н.Н., Сухорукова Л.Н. Эволюция органического мира. — М.: Наука, 1996. — С. 52—55. — ISBN 5-02-006043-7.
- Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3 томах. Том 2. — М.: Мир, 1996. — С. 291—294. — ISBN 5-03-001602-3.
Источник
Видовое многообразия всего живого на Земле обеспечивается действием естественного и искусственного отбора. Естественный отбор протекает в природе и может менять направление в зависимости от изменяющихся условий среды. Искусственный отбор направляется человеком.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории
Опыт работы учителем биологии – 23 лет.
Определение
Естественный отбор – главная движущая сила эволюции, приводящий к формированию приспособленности организмов к среде и появлению новых видов. Под естественным отбором понимают процесс избирательного выживания и размножения наиболее приспособленных организмов. Термин ввёл натуралист Чарльз Дарвин.
Причинами естественного отбора являются борьба за существование и наследственная изменчивость, поставляющая материал для отбора. Дарвин выделял три формы борьбы за существование:
- борьба с неблагоприятными условиями;
- межвидовая борьба;
- внутривидовая борьба.
Рис. 1. Различные виды воробьёв, возникшие в результате действия естественного отбора.
Искусственный отбор – выборка и закрепление в геноме особей определённых признаков, полезных для человека. Искусственный отбор лежит в основе селекции. Отбирая «рабочих» особей, человек скрещивает их для усиления полезных признаков. Изначально, без знаний генетики и селекции, выведение новых пород, сортов, штаммов человеком носило спонтанный характер. Постепенно человек с помощью селекции и генной инженерии научился чётко достигать поставленных целей.
Примером искусственного отбора является вся сельскохозяйственная деятельность, примером естественного отбора – возникновение новых видов в природе, например, устойчивых к пестицидам насекомых, поедающих нейлон бактерий. Человек благодаря селекции вывел линии молочных и мясных коров, собак, кукурузу, винные бактерии, высокопроизводительный хлопчатник.
Рис. 2. Сравнение дикой и окультуренной кукурузы.
Сравнение
Несмотря на особенности протекания процессов, между двумя видами отбора существуют определённые сходства:
- исходным материалом являются индивидуальные особенности организма, возникшие в результате наследственной изменчивости;
- благоприятные, необходимые (человеку или самому организму) признаки закрепляются, передаются по наследству;
- особи с неблагоприятными признаками уничтожаются, отбраковываются либо человеком, либо в процессе эволюции.
Описание различий представлено в таблице сравнения искусственного и естественного отбора.
Признаки отбора | Сравнительная характеристика | |
Естественный отбор | Искусственный отбор | |
Объект | Популяция | Отдельная особь или группа |
Место | Естественные экосистемы | Фермы, селекционные станции, питомники |
Продолжительность | Непрерывно, на протяжении нескольких тысячелетий | Несколько лет, в среднем – 10 лет для получения новой породы или нового сорта |
Фактор | Условия и влияние среды | Действия человека |
Критерий | Приспособленность к условиям среды | Соответствие потребностям человека |
Формы | – Движущий отбор – направлен в сторону лучшей приспособленности популяции к изменившимся условиям среды; – стабилизирующий отбор – сохранение полезных признаков в относительно постоянных условиях; – дизруптивный отбор – закрепление в популяции противоположных вариантов одного признака | – Бессознательный отбор – закрепление в популяции лучших признаков случайно, без определённой цели; – методический отбор – целенаправленные действия человека по сохранению в популяции определённого признака |
Результат | Появление новых видов | Получение новых пород, сортов, штаммов |
Рис. 3. Формы естественного отбора.
Значение
Несмотря на разность подходов, не следует противопоставлять виды отбора. Искусственный отбор неразрывно связан с естественным, так как изначально человек использовал для отбора диких особей, сформировавшихся в естественных условиях. В то же время природа может самостоятельно воздействовать на уже выведенные человеком породы и сорта.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой
Действие искусственного и естественного отбора влияет на биологическое разнообразия, увеличивая его. Кроме того, человек может выращивать в искусственных условиях более производительных особей, мало зависящих от факторов внешней среды.
В большинстве случае выведенные человеком особи не способны к самостоятельной жизни в дикой природе.
Что мы узнали?
Из урока узнали о сходствах и различиях искусственного и естественного отбора. За искусственный отбор отвечает человек, культивируя организмы с полезными для себя признаками. Благодаря искусственному отбору человек создал культурные формы растений, животных, микроорганизмов, благодаря которым получает пищу, лекарства, ткань и другое. Естественный отбор происходит без участия человека в процессе эволюции на протяжении тысяч лет. В основе обоих видов отбора лежит наследственная изменчивость.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда – пройдите тест.
-
Акира Кимура
9/10
Amina Aknazarova
10/10
Олеся Кот
10/10
Глеб Горшенин
10/10
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.2. Всего получено оценок: 438.
Источник
1. Что послужило материалом для искусственного отбора при выведении представленных на рисунке разновидностей капусты? Какие органы видоизменились в каждом случае?
Ответ
Материалом для искусственного отбора послужили мутации и комбинации. У разновидности 1 видоизменилось соцветие, у разновидности 2 видоизменилась почка, у разновидности 3 видоизменился стебель.
2. Что служит исходным материалом для выведения представленных на рисунке пород голубей? Изменения каких органов взяты за основу выведения каждой породы?
Ответ
1) наследственная изменчивость (мутационная, комбинативная);
2) у дутыша – изменение величины зоба;
3) у павлиньева голубя – изменения количества и формы перьев хвоста;
4) у мохноногого голубя – оперенность ног.
3. С какой целью в селекции растений производят скрещивание особей разных сортов?
Ответ
1) Чтобы получить новые комбинации генов – создать наследственное разнообразие, которое является материалом для искусственного отбора.
2) Чтобы получить эффект гетерозиса.
4. Каково значение закона гомологических рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова?
Ответ
1) Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
2) Закон позволяет прогнозировать наличие сходных мутаций у родственных видов.
3) Закон позволяет целенаправленно искать определенную мутацию у какого-либо вида, если эта мутация есть у близкородственого вида.
5. Среди сортов культурных растений, таких как томаты, баклажаны, сладкие перцы, тыквы, наблюдается большое разнообразие плодов, но не встречается разнообразие листьев. У многочисленных сортов огородной капусты, наоборот, очень изменчивы листья. Объясните, почему.
Ответ
1) многочисленные сорта культурных растений – это результат деятельности человека, который включает оценку мелких изменений у исходных особей, подбор родительских пар, скрещивание, отбор и отбраковку; многократное повторение этих операций приводит к выведению нового сорта;
2) многочисленные сорта томатов, баклажанов, перцев и др. были получены из исходных диких видов путем отбора в направлении формы, размера и окраски плодов;
3) многочисленные сорта огородной капусты получены в результате селекции исходного дикого вида, отбор велся в направлении таких признаков, как форма и количество листьев.
6. Почему эффект гетерозиса проявляется только в первом поколении?
Ответ
1) Эффект гетерозиса обеспечивается определенным сочетанием генов (большим количеством генов, находящихся в гетерозиготном состоянии).
2) В следующем поколении при половом размножении это сочетание генов исчезает из-за комбинативной изменчивости.
7. В настоящее время в птицеводстве нашли широкое применение гетерозисные бройлерные цыплята. Почему именно их широко используют для решения продовольственных задач? Как их выводят?
Ответ
1) бройлерные цыплята отличаются интенсивным ростом, они быстро набирают массу;
2) бройлерных цыплят получают при скрещивании чистых линий, у гибридов первого поколения проявляется эффект гетерозиса.
8. Почему не удаётся получить плодовитое потомство при скрещивании разных видов, например осла и лошади?
Ответ
1) У осла и лошади разные кариотипы. (У осла 62 хромосомы, у лошади 64.)
2) Хромосомы лошади не гомологичны хромосомам осла.
3) Разные хромосомы в мейозе не конъюгируют друг с другом. Поэтому гибриды-мулы бесплодны.
9. В чём заключается преимущество некоторых полиплоидов перед обычными диплоидными организмами?
Ответ
1) Полиплоидные формы более устойчивы к новым условиям среды.
2) Полиплоидия позволяет преодолеть бесплодие гибридов.
3) Полиплоидные формы дают большие урожаи (злаки, паслёновые и др.).
10. В последние годы стало модным держать кошек и собак, у которых отсутствует шерсть. Можно ли объяснить её отсутствие с точки зрения закона гомологических рядов наследственной изменчивости?
Ответ
1) Кошки и собаки — представители класса Млекопитающие.
2) Млекопитающие произошли от одного или небольшого количества предков.
3) Можно предположить, что в классе млекопитающих у представителей разных семейств могут появиться сходные мутации, в том числе и вызывающие облысение.
4) Селекционеры, зная это, выводили лысые породы животных.
11. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Методы селекции». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) В селекции растений применяют метод межвидовой гибридизации. (2) Биологически отдаленная гибридизация – это скрещивание растений, которые относятся к разным видам и даже родам. (3) В результате такого скрещивания получаются гибриды, которые, как правило, бесплодны. (4) Причина бесплодия связана с нарушением конъюгации хромосом в митозе. (5) Для преодоления бесплодия гибридов растений используют инбридинг. (6) В селекции животных преодолеть бесплодие межвидовых гибридов не удается. (7) При выведении новой породы животных, как правило, используют массовый отбор и внутривидовую гибридизацию.
Ответ
1) 4 – причина бесплодия связана с нарушением процесса конъюгации хромосом в мейозе;
2) 5 – для преодоления бесплодия у гибридных растений используют метод полиплоидизации (аллополиплоидии);
3) 7 – при выведении новой породы животных используют индивидуальный отбор
Источник
Ст. 353
Что является материалом для создания сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов?
Основной движущей силой селекции растений и животных является искусственный отбор – сохранение человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей растений и животных данного вида, сорта, породы для получения потомства с желательными признаками. Материалом для искусственного отбора служит наследственная изменчивость организмов.
Ст. 358
Вопросы и задания
1. Докажите, что искусственный отбор – основной метод селекции.
Искусственный отбор – сохранение человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей растений и животных данного вида, сорта, породы для получения потомства с желательными признаками.
2. Чем массовый отбор отличается от индивидуального? Какая из форм искусственного отбора ведётся по фенотипу, а какая – по генотипу? Ответ поясните.
Искусственный отбор – метод селекции, осуществляемый человеком с целью создания пород животных и сортов растений. Селекционер отбирает особей с выгодными признаками и отбраковывает остальных. Породы и сорта, созданные путем искусственного отбора, могут существовать только благодаря заботам человека, в дикой природе они гибнут. Искусственный отбор возник совсем недавно – с тех времен, когда человек стал разводить домашних животных и заниматься земледелием. Отбор особей с нужными человеку наследственными изменениями приводит к созданию совершенно новых, никогда ранее не существовавших в природе организмов. Эти формы обладают признаками и свойствами, приспособленными к интересам человека.
3. Что такое экстерьер? Почему в селекции животных очень важна оценка производителей? Опишите, как она производится.
Экстерьер (от лат. exterior – наружный) – внешняя форма телосложения животного, связанная с его породными качествами. На основе внешнего осмотра производителей, т. е. оценки их экстерьера, делают заключение об их продуктивности, здоровье и приспособленности к условиям содержания.
Например, у крупного рогатого скота мясного направления форма тела должна приближаться к параллелепипеду, туловище должно быть широким, на коротких и отвесно поставленных ногах, животные должны иметь крупную шею и голову, хорошо развитую мускулатуру и рыхлую кожу. У крупного рогатого скота молочного направления туловище должно иметь конусообразную форму с более массивной задней частью, ноги должны быть вытянутыми, голова и шея удлинёнными, а кожа упругой (рис. 248, 2). Учёт этих особенностей, а также некоторых технологических качеств, например формы вымени или скорости молокоотдачи, позволяет сделать индивидуальный отбор в селекции крупного рогатого скота более эффективным
4. Опытные собаководы, приобретая собаку, всегда выбирают щенка с хорошей родословной. Что такое родословная? Почему животные с хорошей родословной особенно ценны? Ответ проиллюстрируйте примерами.
Родословная – свод данных, описывающих происхождение тех или иных семей от других семей. Потому что с родословной организм имеет самый наилучший набор качеств. Например, коровы с хорошей родословной, будут иметь хороший надой, хороший вес, здоровое поколение,
5. Охарактеризуйте основные этапы комбинационной селекции. В чём преимущество комбинационной селекции перед примитивной? Приведите примеры.
Использование индивидуального отбора открыло эру комбинационной селекции, где основным элементом является скрещивание форм растений и животных, отличающихся по отдельным признакам или по их комплексам.
С помощью комбинационной селекции получается поколения с хорошими показателями, например урожаемости или выживаемости. При примитивной селекции такого происходить не будет.
Пшеница:
Первый этап – скрещивание между собой двух форм
Получение гибридов первого поколения
Второй этап – оценка потомства от гибридов первого поколения, повторяющаяся со второго до восьмого поколения
Третий этап – отбор лучших потомков, их оценка и испытания на урожай и другие признаки
Заключительный этап – лучшее потомство становится новым сортом
6. Что такое сорт, порода и штамм? Можно ли эти группировки назвать самостоятельными видами организмов? Ответ обоснуйте.
Сорт (от лат. sortis – разновидность) – группа созданных в результате селекции сельскохозяйственных растений одного вида (например, яблоня домашняя), обладающих передающимися по наследству хозяйственно ценными признаками.
Порода – группа созданных в результате селекции сельскохозяйственных животных одного вида (например, овца домашняя), обладающих передающимися по наследству хозяйственно ценными признаками.
Штамм (от нем. stamm – основа, племя) – чистая культура микроорганизмов, выделенная из определённого источника или полученная в результате мутаций.
Нет, потому что они все равно имеют сходство с организмами своего вида, только улучшены.
Источник