ბიოლოგიის ტესტი „შერჩევის საფუძვლები. ბიოლოგიის ტესტი "შერჩევა"

საკონტროლო ტესტირება თემაზე „შერჩევა“

1. კულტივირებული მცენარეების ინტერლაინ ჰიბრიდიზაცია იწვევს:

1) იგივე პროდუქტიულობის შენარჩუნება;

2) ახალი მახასიათებლების გაჩენა;

3) პროდუქტიულობის გაზრდა;

4) ნიშნების კონსოლიდაცია.

2. გამრავლება არის:

1) გადაკვეთა ერთი და იმავე სახეობის არანათესავ ინდივიდებს შორის;

2) სხვადასხვა სახეობის გადაკვეთა;

3) შეჯვარება;

4) არ არსებობს სწორი პასუხი.

3. სხვადასხვა სახეობის შეჯვარების შედეგად წარმოქმნილი ჰიბრიდები:

1) ახასიათებთ უნაყოფობა;

2) ხასიათდებიან გაზრდილი ნაყოფიერებით;

3) აწარმოოს ნაყოფიერი შთამომავლობა, როდესაც შეჯვარდება საკუთარ გვართან;

4) ყოველთვის ქალია.

4. შემუშავებული იყო დოქტრინა წყაროს მასალის შერჩევისას:

1) H. დარვინი; 2) ნ.ი. ვავილოვი;

3) ვ.ი. ვერნადსკი; 4)კ.ა. ტიმირიაზევი.

5. კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრად ითვლება ტერიტორიები, სადაც:

1) აღმოჩენილია ამ სახეობის ჯიშების ყველაზე დიდი რაოდენობა;

2) აღმოჩენილია ამ სახეობის ზრდის ყველაზე მაღალი სიმკვრივე;

3) ეს სახეობა პირველად ადამიანებმა გაზარდეს;

4) არ არსებობს სწორი პასუხი.

6. გამრავლება არის გადაკვეთა შორის:

1) ერთი და იგივე სახეობის არანათესავი ინდივიდები; 2) ძმები და დები;

3) მშობლები და შვილები; 4) არ არსებობს სწორი პასუხი.

7. შეჯვარება გამოიყენება იმ მიზნით:

1) სხეულის სასარგებლო თვისებების შენარჩუნება;

2) სიცოცხლისუნარიანობის ამაღლება;

3) პოლიპლოიდური ორგანიზმების მიღება;

4) ღირებული მახასიათებლების კონსოლიდაცია.

8. ჰეტეროზი შეინიშნება, როდესაც:

1) შეჯვარება;

2) შორეული ხაზების გადაკვეთა;

3) ვეგეტატიური გამრავლება;

4) ხელოვნური განაყოფიერება.

9. ბიოლოგიურად დაშორებული ჰიბრიდიზაცია მოიცავს გადაკვეთის წარმომადგენლებს:

1) კონტრასტული ბუნებრივი ტერიტორიები; 3) სხვადასხვა გვარი;

2) დედამიწის გეოგრაფიულად დაშორებული ადგილები; 4) ყველა პასუხი სწორია.

10. უჯრედულ ინჟინერიაში ჰიბრიდიზაციისთვის გამოიყენება შემდეგი უჯრედები:

1) სექსუალური; 2) სომატური;

3) არადიფერენცირებული ემბრიონული; 4) ყველა ჩამოთვლილი.

11. კლონირება შეუძლებელია უჯრედებიდან:

1) ფოთლის ეპიდერმისი 2) სტაფილოს ფესვი

3) ძროხის ზიგოტი 4) ადამიანის ერითროციტი

12. ბიოტექნოლოგიურ პროცესებში ყველაზე ხშირად გამოიყენება:

1) ხერხემლიანები 2) ბაქტერიები და სოკოები

13. ისეთი მცენარეების წარმოშობის ცენტრი, როგორიცაა ყურძენი, ზეთისხილი, კომბოსტო, ოსპი მდებარეობს:

1)აღმოსავლეთ აზია 2)ცენტრალური ამერიკა

3) სამხრეთ ამერიკა 4) ხმელთაშუა

14. შეჯვარება არის:

1) სხვადასხვა სახეობის გადაკვეთა

2) მჭიდროდ დაკავშირებული ორგანიზმების გადაკვეთა

3) სხვადასხვა სუფთა ხაზების გადაკვეთა

4) ჰიბრიდულ ინდივიდში ქრომოსომების რაოდენობის ზრდა

15. სიმინდის წარმოშობის ცენტრი:

1) აბისინური 2) ცენტრალური ამერიკის

3)სამხრეთ აზიური 4)აღმოსავლეთ აზია

16. კიტრის ჯიშია:

1) გვარი 2) სახეობა

3) ბუნებრივი მოსახლეობა 4) ხელოვნური მოსახლეობა

17. გამოჩენილი ადგილობრივი მეცნიერი და სელექციონერი, რომელიც მონაწილეობდა ხეხილის ახალი ჯიშების შემუშავებაში:

1) N.I. ვავილოვი; 2)ი.ვ. მიჩურინი;

3)გ.დ. კარპეჩენკო; 4)ძვ.წ. პუსტოვოიტი

18. კარტოფილის კოლხიცინით მკურნალობა იწვევს:

1) პოლიპლოიდი 3) ჰიბრიდიზაცია

2) გენური მუტაციები 4) ჰეტეროზი

19. ერთ-ერთი ეფექტი, რომელიც ახლავს სუფთა ხაზების წარმოებას შერჩევაში არის:

1) ჰეტეროზი 2) შთამომავლობის უნაყოფობა

3) შთამომავლობის მრავალფეროვნება 4) სიცოცხლისუნარიანობის დაქვეითება

20. პირველად შესაძლებელი გახდა სახეობათაშორისი ჰიბრიდების უნაყოფობის დაძლევის გზების შემუშავება:

1) კ.ა. ტიმირიაზევი; 2)ი.ვ. მიჩურინი;

3)გ.დ. კარპეჩენკო 4) ნ.ი. ვავილოვი

21. ადამიანის მიერ შექმნილ ეკონომიკურად ღირებული თვისებების მქონე ცხოველთა ერთგვაროვან ჯგუფს ეწოდება:

1) სახეობა 2) ჯიში;

3) ჯიში; 4) დაძაბვა

22. „ევოლუცია, რომელსაც ხელმძღვანელობს ადამიანის ნებით“, ნ.ვავილოვის სიტყვებით, შეიძლება ეწოდოს:

1) მოდიფიკაციის ცვლილებების მიღება

2) ახალი ჯიშებისა და ჯიშების მოშენება

3) ბუნებრივი გადარჩევა

23. კარტოფილის წარმოშობის ცენტრი:

1) სამხრეთ ამერიკული; 2) სამხრეთ აზიის ტროპიკული;

3) ხმელთაშუა; 4) ცენტრალური ამერიკის

24. კატის ჯიშის მრავალფეროვნება შედეგია:

1) ბუნებრივი გადარჩევა 2) ხელოვნური გადარჩევა

3) მუტაციის პროცესი 4) მოდიფიკაციის ცვალებადობა

25. მცენარეებში სუფთა ხაზების მიღებისას ინდივიდების სიცოცხლისუნარიანობა მცირდება, ვინაიდან

1) რეცესიული მუტაციები ხდება ჰეტეროზიგოტური

2) დომინანტური მუტაციების რაოდენობა იზრდება

3) რეცესიული მუტაციები ხდება დომინანტი

4) რეცესიული მუტაციები ხდება ჰომოზიგოტური

26. ეხება ჰიბრიდების წარმოებას სხვადასხვა ორგანიზმის უჯრედების გაერთიანებაზე სპეციალური მეთოდების გამოყენებით.

1) უჯრედების ინჟინერია 2) მიკრობიოლოგია

3) ტაქსონომია 4) ფიზიოლოგია

27. ეკონომიკის დარგი, რომელიც აწარმოებს სხვადასხვა ნივთიერებებს სხვა ორგანიზმების მიკროორგანიზმების, უჯრედებისა და ქსოვილების გამოყენების საფუძველზე -

1) ბიონიკა 2) ბიოტექნოლოგია

3) ციტოლოგია 4) მიკრობიოლოგია

28. გარკვეული გენის ან გენების ჯგუფის გამოყოფა რომელიმე ორგანიზმის დნმ-დან, მისი ჩართვა ვირუსის დნმ-ში, რომელსაც შეუძლია შეაღწიოს ბაქტერიულ უჯრედში ისე, რომ მოხდეს სასურველი ფერმენტის ან სხვა ნივთიერების სინთეზირება.

1) უჯრედული ინჟინერია 2) გენეტიკური ინჟინერია

3)მცენარის შერჩევა 4)ცხოველის შერჩევა

29. სუფთა ხაზი არის:

2) გენეტიკურად ერთგვაროვანი ორგანიზმების ჯგუფი

4) მუტაგენური ფაქტორების გავლენის ქვეშ მიღებული პირები

30. ინტერლაინ ჰიბრიდიზაცია მცენარეთა მოშენებაში იწვევს:

1) ჰეტეროზის ეფექტის გამოვლინება ჰიბრიდებში

2) სიცოცხლისუნარიანობის დაქვეითება

3) ახალი სუფთა ხაზების მიღება შემდგომი გადაკვეთისთვის

4) ჰომოზიგოტური ჰიბრიდების გამოჩენა, რომლებიც გამოიყენება მასობრივი შერჩევისთვის

ტესტების პასუხები:

დავალების ნომერი - პასუხის ვარიანტი

1-3
2-2
3-1
4-2
5-1
6-1
7-4
8-2
9-3
10-2
11-4
12-2
13-4
14-2
15-2
16-4
17-2
18-1
19-4
20-3
21-2
22-2
23-1
24-2
25-4
26-1
27-2
28-2
29-2
30-1

ტესტი თემაზე: „შერჩევა“.

ვარიანტი 1.

1. ადამიანის სამეცნიერო და პრაქტიკული საქმიანობა მიკროორგანიზმების ჯიშებისა და შტამების ძველი და ახალი ჯიშების გასაუმჯობესებლად.

ა) გენეტიკა; ბ) ევოლუცია; გ) შერჩევა.

2. ხელოვნური გადარჩევის რა ფორმას იყენებენ მეცხოველეობაში?

ა) მასიური; ბ) ინდივიდუალური.

3. რა ჰიბრიდიზაცია იწვევს შეჯვარების დეპრესიას?

ა) მჭიდროდ დაკავშირებული; ბ) არ არის დაკავშირებული.

4. რატომ ტარდება შეჯვარება?

ა) ჰეტეროზული ჰიბრიდების მიღება; ბ) სუფთა ხაზების მოპოვება;

გ) ნიშან-თვისების დომინირების გაძლიერება.

5. რა გავლენას ახდენს ჰეტეროზი?

ა) სიცოცხლისუნარიანობის და პროდუქტიულობის დაქვეითება;

ბ) სიცოცხლისუნარიანობისა და პროდუქტიულობის გაზრდა;

გ) გაზრდილი ნაყოფიერება.

6. გრძელდება თუ არა ჰეტეროზის ეფექტი ჰიბრიდების შემდგომი გამრავლებით?

ა) დიახ; ბ) არა; გ) ზოგჯერ.

7. რომელ ორგანიზმებში ხდება პოლიპლოიდია?

ა) მცენარეები; ბ) ცხოველები; გ) მიკრობები.

8. ერთი და იმავე სახეობის კულტივირებული მცენარეების ერთობლიობა, რომელიც ხელოვნურად არის შექმნილი ადამიანის მიერ და ხასიათდება სტრუქტურისა და პროდუქტიულობის მემკვიდრეობითი მდგრადი თვისებებით.

ა) ჯიში; ბ) ჯიში; გ) დაძაბულობა.

9. ცოცხალი ორგანიზმებისა და ბიოლოგიური პროცესების გამოყენება წარმოებაში.

10. გენოტიპის შეცვლა ერთი ორგანიზმის გენის მეორე ორგანიზმის გენომში ჩასმით.

ა) ბიოტექნოლოგია; ბ) გენური ინჟინერია; გ) კლონირება.

ტესტი თემაზე: "შერჩევა"

ვარიანტი #3.

1. გამრავლების რა მეთოდებია დამახასიათებელი ცხოველებისთვის?

1. გამრავლების რა მეთოდებია დამახასიათებელი მცენარეებისთვის?

ა) სექსუალური, ბ) ასექსუალური, გ) ვეგეტატიური.

1. ხელოვნური გადარჩევის რა ფორმებს იყენებენ ცხოველების მოშენებაში?

ა) მასობრივი, ბ) ინდივიდუალური.

1. რა სახის შეჯვარება იწვევს შეჯვარების დეპრესიას?

ა) მჭიდროდ დაკავშირებული, ბ) დაუკავშირებელი.

1. რა მიზნით ტარდება შეჯვარება?

ა) სიცოცხლისუნარიანობის გაძლიერება, ბ) თვისების დომინირების გაძლიერება, გ) სუფთა ხაზის მიღება.

1. რაში გამოიხატება ჰეტეროზი?

ა) ჰიბრიდის პროდუქტიულობის გაზრდა, ბ) ჰიბრიდის ნაყოფიერების გაზრდა,

გ) ახალი ჯიშის ან ჯიშის მოპოვება.

1. როგორ მრავლდებიან ჰეტეროზული ჰიბრიდები მცენარეებში?

1. როგორ მრავლდებიან ჰეტეროზული ჰიბრიდები ცხოველებში?

ა) ვეგეტატიურად, ბ) სქესობრივად, გ) არ მრავლდება.

1. რომელ ორგანიზმებში ხდება პოლიპლოიდი?

ა) მცენარეები, ბ) ცხოველები, გ) ადამიანები.

1. გამოიყენება თუ არა მენტორის მეთოდი ცხოველთა მოშენებაში?

ა) დიახ, ბ) არა.

ტესტი თემაზე: "შერჩევა"

ვარიანტი ნომერი 4.

1. მრავალი ტუბერკულოზური მცენარის, მათ შორის კარტოფილის სამშობლო არის ცენტრი...

ა. სამხრეთ აზიური ბ. სამხრეთ ამერიკის ტროპიკული.

B. ხმელთაშუა. გ ცენტრალური ამერიკის.

1. ბიოტექნოლოგიური მეთოდების გამოყენება მეცხოველეობაში იძლევა საშუალებას...

ა ახალი ჯიშის გამრავლების დაჩქარება. ბ. შექმენით მცენარისა და ცხოველის ჰიბრიდი.

B. დააჩქაროს ახალი ჯიშების გამრავლება. D. იდენტიფიცირება მემკვიდრეობითი დაავადებები ადამიანებში.

1. სასოფლო-სამეურნეო კულტურებს შორის ცალკეული ინდივიდების გამოყოფისა და მათგან შთამომავლობის მიღების მეთოდს ეწოდება...

ა მასობრივი შერჩევა. B. ინტერლაინ ჰიბრიდიზაცია.

B. შორეული ჰიბრიდიზაცია. დ. ინდივიდუალური შერჩევა.

1. მიკროორგანიზმებთან გამრავლებისას იყენებენ...

A. შეჯვარება. B. ჰეტეროზის მიღების მეთოდები.

B. შორეული ჰიბრიდიზაცია. დ. მუტაციების ექსპერიმენტული წარმოება.

1. კულტივირებული მცენარის დაახლოებით 90 სახეობა, მათ შორის სიმინდი,

ცენტრიდან მოდის...

ა აღმოსავლეთ აზიური. V. ცენტრალური ამერიკის.

B. სამხრეთ აზიური G. Abyssinian ტროპიკული.

1. შესაძლებელია მცენარეთაშორისი ჰიბრიდების უნაყოფობა

გადალახეთ...

ა ჰეტეროზი. B. ინდივიდუალური შერჩევა.

B. მასობრივი შერჩევა. გ.პოლიპლოიდი.

1. მცენარეებთან სანაშენე სამუშაოებში ისინი არ იყენებენ...

ა. შორეული ჰიბრიდიზაცია. B. მასობრივი შერჩევა.

ბ. შვილების ტესტირება შთამომავლობით. დ. ინდივიდუალური შერჩევა.

1. ცხოველებთან მოშენებისას ისინი არ იყენებენ...

A. შეჯვარება. ბ.პოლიპლოიდია.

B. ინტერლაინ ჰიბრიდიზაცია. D. დაუკავშირებელი გადაკვეთა.

1. სასურველი გენების ხელოვნური გადაცემა ცოცხალი ორგანიზმების ერთი სახეობიდან მეორე სახეობაზე, ხშირად შორეულ წარმომავლობაში, ერთ-ერთი მეთოდია...

ა. ფიჭური ინჟინერია. B. ქრომოსომის ინჟინერია.

B. შორეული ჰიბრიდიზაცია. G. გენეტიკური ინჟინერია.

1. ცხოველის შერჩევის პირველი ეტაპი არის…

ა. არაცნობიერი შერჩევა. B. ჰიბრიდიზაცია.

ბ. მოშინაურება. დ. მეთოდური შერჩევა.

……………………………………………………………………………………………………………

დაასახელეთ ფენომენი, რომლის წყალობითაც გ.დ. კარპეჩენკომ მიიღო ბოლოკისა და კომბოსტოს ნაყოფიერი ჰიბრიდები.

რამდენიმე გენის მუტაცია

პოლიპლოიდია

დომინირების მართვა

გ.დ. კარპეჩენკომ 1924 წელს დაამუშავა კომბოსტოსა და ბოლოკის სტერილური ჰიბრიდი კოლხიცინით. გამეტოგენეზის დროს კოლხიცინი იწვევდა ჰიბრიდული ქრომოსომების განუყოფლობას. დიპლოიდური გამეტების შერწყმა გამოიწვია პოლიპლოიდურიკომბოსტოს და ბოლოკის ჰიბრიდი (კაპრედკა). გ.დ.კარპეჩენკოს ექსპერიმენტი შეიძლება ილუსტრირებული იყოს შემდეგი დიაგრამით.

I.კოლხიცინის მოქმედებამდე.

II.კოლხიცინის მოქმედებისა და ქრომოსომების ხელოვნური გაორმაგების შემდეგ:

დაასახელეთ ცილა, რომელიც ერთ-ერთი პირველი იყო, რომელიც გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდებით იქნა მიღებული.

ჰემოგლობინი

ინსულინი

ფიბრინოგენი

დიაბეტის ერთ-ერთი მიზეზი მისი ნაკლებობაა ინსულინი- პანკრეასის ჰორმონი. ღორისა და პირუტყვის პანკრეასიდან გამოყოფილი ინსულინის ინექციები მილიონობით სიცოცხლეს იხსნის, მაგრამ ზოგიერთ პაციენტში იწვევს ალერგიულ რეაქციებს. ოპტიმალური გამოსავალი იქნება ადამიანის ინსულინის გამოყენება. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენებით, ინსულინის გენი შეიყვანეს Escherichia coli-ს დნმ-ში. ბაქტერიამ დაიწყო ინსულინის აქტიური სინთეზი. 1982 წელს ადამიანის ინსულინი გახდა პირველი ფარმაცევტული პრეპარატი, რომელიც მიღებული იქნა გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების გამოყენებით.მთავარი მოქმედება ინსულინიარის სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციის შემცირება. ინსულინი ზრდის პლაზმური მემბრანების გლუკოზის გამტარიანობას, ააქტიურებს გლიკოლიზურ ფერმენტებს, ასტიმულირებს გლიკოგენის წარმოქმნას ღვიძლში და კუნთებში გლუკოზიდან და აძლიერებს ცხიმებისა და ცილების სინთეზს. გარდა ამისა, ინსულინი აფერხებს ფერმენტების აქტივობას, რომლებიც ანადგურებენ გლიკოგენსა და ცხიმებს. ამრიგად, ინსულინს აქვს მრავალმხრივი გავლენა მეტაბოლურ პროცესებზე თითქმის ყველა ქსოვილში.

მეთოდი, რომელიც გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში საწყისი მასალის მრავალფეროვნების გასაზრდელად.

შორეული ფორმების გადაკვეთა

მასობრივი შერჩევა

ინდივიდუალური შერჩევა

შერჩევის მნიშვნელოვანი მეთოდია ჰიბრიდიზაცია ( გადაკვეთა). შორეული ჰიბრიდიზაციაშედგება სხვადასხვა სახეობის გადაკვეთისგან. მემცენარეობაში, შორეული ჰიბრიდიზაციის დახმარებით, შეიქმნა მარცვლეულის ახალი კულტურა - ტრიტიკალი, ჭვავისა და ხორბლის ჰიბრიდი. მეცხოველეობაში სახეობათაშორისი ჰიბრიდების წარმოების კლასიკური მაგალითია მილი.

მეთოდი, რომლითაც მიკროორგანიზმები გამოიყვანეს ინსულინის, ზრდის ჰორმონის და ინტერფერონის მისაღებად და სამკურნალო მიზნებისთვის გამოსაყენებლად.

გენეტიკური ინჟინერია

უჯრედის ინჟინერია

მიკრობიოლოგიური სინთეზი

ბიოტექნოლოგიის მოსახერხებელი ობიექტებია მიკროორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ შედარებით მარტივად ორგანიზებული გენომი, მოკლე სასიცოცხლო ციკლი და მრავალფეროვანი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. ეს არის ის, რასაც ბიოტექნოლოგიის ახალი მიმართულება აკეთებს - გენეტიკური ინჟინერია. გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდებზე დაყრდნობით, ახლა უკვე ჩამოყალიბდა ფარმაცევტული ინდუსტრიის ფილიალი, რომელიც აწარმოებს ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს და წამლებს: ინსულინს, ინტერფერონს, ზოგიერთ ფერმენტს და პეპტიდურ ჰორმონებს.

ადამიანის გენი, რომელიც ჩართულია ბაქტერიების გენომში, უზრუნველყოფს ჰორმონის სინთეზს ( ზრდის ჰორმონი), რომელთა ინექციები გამოიყენება ჯუჯის სამკურნალოდ და აღადგენს დაზარალებული ბავშვების ზრდას თითქმის ნორმალურ დონეზე.

ინტერფერონი- დამცავი ცილა, რომელიც წარმოიქმნება ძუძუმწოვრებისა და ფრინველების უჯრედების მიერ ვირუსებით ინფექციის საპასუხოდ. როდესაც უჯრედი ინფიცირდება, ვირუსი იწყებს გამრავლებას. მასპინძელი უჯრედი ერთდროულად იწყებს ინტერფერონის გამომუშავებას, რომელიც ტოვებს უჯრედს და შედის კონტაქტში მეზობელ უჯრედებთან, რაც მათ იმუნიტეტს ხდის ვირუსის მიმართ. ინტერფერონს არ აქვს პირდაპირი ანტივირუსული ეფექტი, მაგრამ იწვევს უჯრედში ცვლილებებს, რომლებიც, სხვა საკითხებთან ერთად, ხელს უშლის ვირუსის გამრავლებას.

მცენარეებს აქვთ მრავალფეროვნება, ბაქტერიებს კი...

კოლონია

ხედი

დაძაბულობა

დაძაბულობა- ერთი სახეობის პოპულაცია, რომელიც იზოლირებულია ნებისმიერი წყაროდან. დაძაბულობაარის მიკროორგანიზმების (ბაქტერიები, სოკოები, პროტოზოები) ან ევკარიოტული ქსოვილის კულტურის უჯრედების გენეტიკურად ერთგვაროვანი შთამომავლობა, რომელსაც აქვს გარკვეული მახასიათებლები.

თანამედროვე პირობებში საზოგადოების განვითარება მნიშვნელოვანია სასოფლო-სამეურნეო წარმოების გააქტიურებისთვის, ანუ მინიმალური დანახარჯებით პროდუქციის მაქსიმალური მოპოვებისთვის. ამ მიზნით იქმნება ცხოველთა და მცენარეთა ჯიშების მაღალპროდუქტიული ჯიშები, რომლებიც მდგრადია ექსტრემალური გარემო პირობების, დაავადებებისა და მავნებლების მიმართ და ფლობენ გარკვეულ საჭირო თვისებებს.

ჯიში, ჯიში ან ჯიში არის ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდების ერთობლიობა, რომელიც ხელოვნურად არის შექმნილი ადამიანის მიერ და ხასიათდება გარკვეული მემკვიდრეობითი თვისებებით.

უკავშირო გადაკვეთა ჰქვია.

ჰეტეროზი

გამრავლება

შეჯვარება

გამრავლება- მცენარეების ან ცხოველების შეუსაბამო შეჯვარება, რომლებიც მიეკუთვნებიან სხვადასხვა ხაზს ჯიშში ან ჯიშში, სხვადასხვა ჯიშებსა თუ ჯიშებში და ბოლოს, სხვადასხვა სახეობასა თუ გვარს. გამრავლება მავნე მუტაციებს გარდაქმნის ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში, რითაც დადებითად მოქმედებს ორგანიზმზე. გამრავლებას ხშირად თან ახლავს ჰეტეროზის ფენომენი. ჯიშებისა და ჯიშების უმეტესობა მიიღება მრავალსაფეხურიანი გადაკვეთის შედეგად, რომელიც გრძელდება რამდენიმე წელი.

ქრომოსომების რაოდენობის მრავალჯერადი ზრდა ეწოდება.

ჰეტეროპლოიდია

პოლიმერული ჰეტეროზი

პოლიპლოიდია

პოლიპლოიდია, ანუ უჯრედებში ქრომოსომების რაოდენობის მრავალჯერადი მატება მიტოზის ან მეიოზის დროს მათი განსხვავების დარღვევის შედეგად. ასეთი ორგანიზმების სომატური უჯრედები შეიცავს 3n, 4n, 8n და ა.შ. ქრომოსომებს, იმისდა მიხედვით, თუ რამდენი ქრომოსომა იყო გამეტებში, რომლებიც ამ ორგანიზმს ქმნიდნენ. პოლიპლოიდი ხშირია ბაქტერიებსა და მცენარეებში, მაგრამ ძალიან იშვიათია ცხოველებში (აბრეშუმის ჭია). ადამიანის მიერ მოყვანილი მარცვლეულის სამი მეოთხედი პოლიპლოიდურია. თუ ხორბლის ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრები (n) არის 7, მაშინ ჩვენს პირობებში გამოყვანილ მთავარ ჯიშს - პურის ხორბალს აქვს 42 ქრომოსომა, ანუ 6n.

პოლიპლოიდურ მცენარეებს აქვთ უფრო ფართო რეაქციის ნორმა და, შესაბამისად, უფრო ადვილად ეგუებიან არახელსაყრელ გარემო პირობებს. დეკორატიულ მეყვავილეობაში ცნობილია პოლიპლოიდური ფორმები, მაგალითად, ტიტები, ნარცისები, გლადიოლები, რომლებსაც აქვთ ძალიან დიდი ყვავილები.

ინტერლაინ ჰიბრიდიზაციით, ჰიბრიდების სიცოცხლისუნარიანობა იზრდება ფენომენის დაფიქსირებისას.

ჰეტეროზი

პოლიპლოიდია

შეჯვარება

ჰეტეროზი- სუფთა ხაზების გადაკვეთით მიღებული პირველი თაობის ჰიბრიდების ძლიერი განვითარების ფენომენი, რომელთაგან ერთი ჰომოზიგოტურია დომინანტური გენებისთვის, მეორე კი რეცესიული გენებისთვის. ეს ტექნიკა გამოიყენება როგორც ცხოველური ჰიბრიდების (ჯორი, ჯიში, ბროილერის ქათამი, საუკეთესო თევზი) და მცენარეული ჰიბრიდების (გრძელნაყოფიანი ტიპიური კიტრი, მსხვილმარცვლოვანი სიმინდის) წარმოებისთვის. მცენარეებში, თესლის გამრავლებისას, ჰეტეროტული ჰიბრიდები წარმოქმნიან გაყოფას; მცენარეულ პირობებში ისინი ინარჩუნებენ თავის თვისებებს რამდენიმე თაობის განმავლობაში. ჰიბრიდების პოლიპლოიდურ ფორმებში ჰეტეროზი გრძელდება თესლის გამრავლების დროს.

მეცნიერება, რომელიც ეხება ახალი გენეტიკური სტრუქტურების აგებას.

ტრანსპლანტოლოგია

ბიოტექნოლოგია

გენეტიკური ინჟინერია

გენეტიკური ინჟინერია– ხელოვნური, მიზანმიმართული ცვლილება მიკროორგანიზმების გენოტიპში, წინასწარ განსაზღვრული თვისებების მქონე კულტურების მისაღებად.

მთავარი მეთოდია საჭირო გენების იზოლირება, მათი კლონირება და ახალ გენეტიკურ გარემოში შეყვანა. მეთოდი მოიცავს მუშაობის შემდეგ ეტაპებს:

• გენის იზოლირება და მისი გაერთიანება უჯრედის დნმ-ის მოლეკულასთან, რომელსაც შეუძლია დონორის გენის რეპროდუცირება სხვა უჯრედში (პლაზმიდში შეყვანა);
• პლაზმიდის შეყვანა მიმღები ბაქტერიული უჯრედის გენომში;
• პრაქტიკული გამოყენებისათვის საჭირო ბაქტერიული უჯრედების შერჩევა;
• გენეტიკური ინჟინერიის სფეროში კვლევები ვრცელდება არა მხოლოდ მიკროორგანიზმებზე, არამედ ადამიანებზეც. ისინი განსაკუთრებით აქტუალურია იმუნური სისტემის დარღვევებთან, სისხლის კოაგულაციის სისტემასთან და ონკოლოგიასთან დაკავშირებული დაავადებების სამკურნალოდ.

შერჩევის თეორიული საფუძველია.

ბიოქიმია

გენეტიკა

მოლეკულური ბიოლოგია

გენეტიკა- მეცნიერება მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის შესახებ. ეს ორი თვისება განუყოფლად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან, თუმცა მათ აქვთ საპირისპირო მიმართულებები. მემკვიდრეობა გულისხმობს ინფორმაციის შენარჩუნებას და ცვალებადობა ცვლის ამ ინფორმაციას. მემკვიდრეობა არის ორგანიზმის უნარი, გაიმეოროს თავისი მახასიათებლები და განვითარების თავისებურებები თაობების სერიაში. ცვალებადობა არის ორგანიზმების თვისება, შეცვალონ თავიანთი მახასიათებლები გარე და შიდა გარემოს გავლენის ქვეშ, აგრეთვე ახალი გენეტიკური კომბინაციების შედეგად, რომლებიც წარმოიქმნება სქესობრივი გამრავლების დროს. ცვალებადობის როლი ის არის, რომ ის „აწვდის“ ახალ გენეტიკურ კომბინაციებს, რომლებიც ექვემდებარება ბუნებრივი გადარჩევის მოქმედებას და მემკვიდრეობა ინარჩუნებს ამ კომბინაციებს.

ბიოტექნოლოგიის რომელი დარგი ეხება საკვების ცილის სინთეზს?

გენეტიკური ინჟინერია

უჯრედის ინჟინერია

მიკრობიოლოგიური სინთეზი

მიკრობიოლოგიური სინთეზი- ცილებით მდიდარი მიკრობული მასის მიღება. მიკრობული მასა იზრდება სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენებზე (სიმინდის ნარჩენები, ჭარხლის მრეწველობის ნარჩენები), ნავთობის გადამუშავების პროდუქტებზე, ხის ნარჩენებზე, ტორფზე, ნახერხზე, ჩალის, ეთილის და მეთილის სპირტზე. ერთი ტონა თხევადი ნავთობის პარაფინიდან მიკროორგანიზმები წარმოიქმნება დაახლოებით ტონა ბიომასა.

• საკვები ცილა, რომელსაც ენიჭება გარკვეული სტრუქტურა (ხორცის ბოჭკოების ტიპი, შავი ხიზილალის მარცვლები), სასიამოვნო სუნი და ნაცნობი გარეგნობა.
• გლუკოზა-ხილის სიროფები ჩვეულებრივი შაქრის შემცვლელია, საიდანაც ხილის შაქარი წარმოებულია ინდუსტრიულად.
• სინთეზური დამატკბობლები, განსაკუთრებით ასპარტამი. ასპარკამი 200-ჯერ უფრო ტკბილია ვიდრე შაქარი. იგი მიიღება ორი ამინომჟავისგან - ასპარტინის მჟავისა და ფენილალანინისგან. მაგრამ, თუნდაც მცირე დოზებით გამოყენებისას, ასპარტამი ცვლის თავის ტვინის „ქიმიას“, ადამიანის ქცევით რეაქციებს, იწვევს ძლიერ თავის ტკივილს და თავბრუსხვევას.

ბიოტექნოლოგიის რომელი ფილიალი ეხება კლონირებას?

გენეტიკური ინჟინერია

უჯრედის ინჟინერია

მიკრობიოლოგიური სინთეზი

უჯრედის ინჟინერია– მეთოდების სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ახალი ტიპის უჯრედები მათი გაშენების, ჰიბრიდიზაციისა და რეკონსტრუქციის საფუძველზე. ჰიბრიდიზაციისას მთელი უჯრედები ხელოვნურად გაერთიანებულია ჰიბრიდული გენომის შესაქმნელად. უჯრედული რეკონსტრუქციის დროს ახალი სიცოცხლისუნარიანი უჯრედი იქმნება სხვადასხვა უჯრედების ცალკეული ფრაგმენტებისგან (ბირთვი, ციტოპლაზმა და ა.შ.). ფიჭური ინჟინერიის დახმარებით შესაძლებელია ძალიან შორეული სახეობების (თუნდაც სხვადასხვა სამეფოს კუთვნილი) გენომის დაკავშირება, ასევე ცხოველური და მცენარეული უჯრედების შერწყმა. უჯრედული ინჟინერიის მეთოდები შესაძლებელს ხდის ცხოველთა ემბრიონის უჯრედებში ახალი გენების შეყვანას და ამით ახალი გენეტიკური თვისებების მქონე ცხოველების მიღებას.

ქსოვილის კულტურის მეთოდები შესაძლებელს ხდის ჰაპლოიდური მცენარეების მიღებას მტვრის მარცვლებიდან ან კვერცხებიდან. ასეთ მცენარეებს არ შეუძლიათ გამეტების გამომუშავება, მაგრამ ამ მცენარეების კოლხიცინით დამუშავება შესაძლებელს ხდის დიპლოიდური ნაყოფიერი მცენარეების მიღებას.

ვეგეტატიური გამრავლება ხელოვნურ საკვებ გარემოზე საშუალებას იძლევა ერთი მცენარის თითქმის უსასრულოდ გამრავლება მცენარეული ორგანოების მცირე ნაჭრებიდან. გამრავლების ეს მეთოდი გამოიყენება ბოსტნეულის, ხილისა და დეკორატიული კულტურებისთვის. თანამედროვე მეთოდები საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ არა ზრდასრული მცენარეები, რომლებსაც აქვთ გარკვეული თვისებები, არამედ უჯრედები, საიდანაც შემდეგ სრულფასოვანი მცენარეები იზრდება.

ამრიგად, უჯრედის ინჟინერიაარის მიმართულება მეცნიერებისა და მეცხოველეობის პრაქტიკაში, რომელიც სწავლობს სხვადასხვა სახეობის სომატური უჯრედების ჰიბრიდიზაციის მეთოდებს, ცალკეული უჯრედებიდან ქსოვილების ან მთლიანი ორგანიზმების კლონირების შესაძლებლობას. მცენარეთა მოშენების ერთ-ერთი გავრცელებული მეთოდია ჰაპლოიდური მეთოდი - სპერმის ან კვერცხუჯრედიდან სრულფასოვანი ჰაპლოიდური მცენარეების მიღება. მიღებულია ჰიბრიდული უჯრედები, რომლებიც აერთიანებს სისხლის ლიმფოციტების და სიმსივნური უჯრედების თვისებებს, რომლებიც აქტიურად მრავლდებიან. ეს საშუალებას გაძლევთ სწრაფად და სწორი რაოდენობით მიიღოთ ანტისხეულები.

ბიოტექნოლოგიის რომელი ფილიალი ეხება ხელოვნურ გენომის გადაკეთებას?

გენეტიკური ინჟინერია

უჯრედის ინჟინერია

მიკრობიოლოგიური სინთეზი

გენეტიკური ინჟინერიის ეტაპები:

1. სასურველი გენის მიღება - ბუნებრივი გენის იზოლირება (რესტრიქციული ფერმენტების გამოყენებით), ან მისი ხელოვნური სინთეზი
2. პლაზმიდის ამოღება ბაქტერიული უჯრედიდან
3. ამ გენის ჩართვა დნმ-ის მოლეკულაში - მატარებელში (პლაზმიდში) - მიიღება რეკომბინანტული დნმ
4. რეკომბინანტული დნმ-ის შეყვანა უჯრედში, სადაც ის ინტეგრირებულია მის გენეტიკურ აპარატში
5. ტრანსფორმირებული უჯრედების შერჩევა, რომელთა გენომში შედის გადატანილი გენი

ახალი გენეტიკური სტრუქტურების მშენებლობა წარმატებით ხორციელდება ორი მიმართულებით:

1) ბუნებრივი გენების გადანერგვა ბაქტერიების ან სოკოების დნმ-ში;

2) სპეციფიკური ინფორმაციის მატარებელი ხელოვნურად შექმნილი გენების ჩასმა.

ბაქტერიული უჯრედის გენეტიკური აპარატი წარმოდგენილია ერთი ქრომოსომით - გიგანტური წრიული დნმ-ის მოლეკულა, რომელსაც აქვს წრიული დნმ-ის მოლეკულები - პლაზმიდები (შეიცავს სპეციფიკურ გენებს). პლაზმიდებს შეუძლიათ რეპროდუცირება ძირითადი ქრომოსომისგან დიდი კონტროლის გარეშე. როდესაც ერთ უჯრედში სპეციალური პირობები იქმნება, პლაზმიდის ათასობით ასლის მიღება შეიძლება.

დნმ „იჭრება“ შემზღუდველი ფერმენტების გამოყენებით, შემდეგ უცხო გენი „იკერება“ და თავისუფალი ბოლოები „ერთად იკერება“ ლიგაზას ფერმენტების გამოყენებით. შედეგად მიღებული რეკომბინანტული პლაზმიდური დნმ-ის მოლეკულა შეჰყავთ ბაქტერიულ ან საფუარის უჯრედში და მიიღება რეკომბინანტული (ქიმერული) ორგანიზმი, რომელსაც შეუძლია ახალი ნივთიერებების სინთეზირება.

ისევე, როგორც ბაქტერიების შემთხვევაში, მეთოდების გამოყენებით გენეტიკური ინჟინერიაასევე შესაძლებელია ევკარიოტული ორგანიზმების მემკვიდრეობითი მასალის შეცვლა. ასეთ გენეტიკურად გადაწყობილ ორგანიზმებს ტრანსგენურ ან გენმოდიფიცირებულ ორგანიზმებს (გმო) უწოდებენ.

ბუნებაში არის ბაქტერია, რომელიც გამოიმუშავებს ტოქსინს, რომელიც კლავს ბევრ მავნე მწერს. ამ ტოქსინის სინთეზზე პასუხისმგებელი გენი იზოლირებული იყო ბაქტერიული გენომიდან და ჩასმული იყო კულტივირებული მცენარეების გენომში. დღეისათვის უკვე შეიქმნა სიმინდის, ბრინჯის, კარტოფილის და სხვა სასოფლო-სამეურნეო მცენარეების მავნებლებისადმი მდგრადი ჯიშები. ისეთი ტრანსგენური მცენარეების მოყვანას, რომლებიც პესტიციდების გამოყენებას არ საჭიროებს, უზარმაზარი უპირატესობები აქვს, რადგან, ჯერ ერთი, პესტიციდები კლავს არა მხოლოდ მავნე, არამედ სასარგებლო მწერებს და მეორეც, ბევრი პესტიციდი გროვდება გარემოში და მუტაგენურ გავლენას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმებზე.

შერჩევა- მცენარეების, ცხოველების ჯიშებისა და ადამიანებისათვის აუცილებელი თვისებების მქონე მიკროორგანიზმების ახალი ჯიშების შერჩევა და შექმნა.

ცხოველთა ჯიშები, მცენარეების ჯიშები, მიკროორგანიზმების შტამები- ეს არის ადამიანის მიერ შექმნილი და მისთვის ღირებული თვისებების მქონე პიროვნებების კოლექციები. შერჩევის თეორიული საფუძველი არის გენეტიკა.

შერჩევის ძირითადი მეთოდები

შერჩევა

შერჩევაში მოქმედებს ბუნებრივი და ხელოვნური გადარჩევა. ხელოვნური შერჩევა შეიძლება იყოს არაცნობიერი და მეთოდური. არაცნობიერი შერჩევა შედგება იმისგან, რომ ადამიანი ინარჩუნებს საუკეთესო ინდივიდებს გამრავლებისთვის და ჭამს ყველაზე უარესს, უფრო სრულყოფილი ჯიშის ან ჯიშის განვითარების შეგნებული განზრახვის გარეშე. მეთოდური შერჩევა მიზანმიმართულად მიზნად ისახავს ახალი ჯიშის ან სასურველი თვისებების მქონე ჯიშის განვითარებას. შერჩევის პროცესში, ხელოვნურ გადარჩევასთან ერთად, არ წყვეტს მოქმედებას ბუნებრივი გადარჩევა, რაც ზრდის ორგანიზმების ადაპტირებას გარემო პირობებთან.

ბუნებრივი და ხელოვნური გადარჩევის შედარებითი მახასიათებლები

ინდიკატორები	Ბუნებრივი გადარჩევა	ხელოვნური შერჩევა
წყარო მასალა შერჩევისთვის		ორგანიზმების ინდივიდუალური მახასიათებლები
შერჩევითი ფაქტორი	გარემო პირობები (ცოცხალი და უსულო ბუნება)	ადამიანური
ხელსაყრელი ცვლილებების გზა	რჩება, გროვდება, მემკვიდრეობით მიიღება	შერჩეული, გახდი პროდუქტიული
არახელსაყრელი ცვლილების გზა	არსებობისთვის ბრძოლაში განადგურებული	არჩეული, უარყოფილი, განადგურებული
მოქმედების მიმართულება	ინდივიდებისთვის, პოპულაციებისთვის, სახეობებისთვის გამოსადეგი თვისებების შერჩევა	ადამიანებისთვის სასარგებლო თვისებების შერჩევა
შერჩევის შედეგი	ახალი სახეობა	მცენარის ახალი ჯიშები, ცხოველთა ჯიშები, მიკროორგანიზმების შტამები
შერჩევის ფორმები	მოძრავი, სტაბილიზაცია, დამრღვევი	მასობრივი, ინდივიდუალური, არაცნობიერი (სპონტანური), მეთოდური (ცნობიერი)

მასობრივი შერჩევა - სასურველი მახასიათებლების მქონე პირთა მთელი ჯგუფის გამოყოფა საწყისი მასალისგან და მათგან შთამომავლობის მიღება.
ინდივიდუალური შერჩევა - სასურველი მახასიათებლების მქონე ცალკეული ინდივიდების იზოლირება და მათგან შთამომავლობის მიღება.

მასობრივი სელექცია უფრო ხშირად გამოიყენება მემცენარეობაში, ხოლო ინდივიდუალური სელექცია უფრო ხშირად გამოიყენება მეცხოველეობაში, რაც დაკავშირებულია მცენარეთა და ცხოველთა გამრავლების მახასიათებლებთან.

ჰიბრიდიზაცია

ახალი გენოტიპების მიღება შეუძლებელია შერჩევით. ჰიბრიდიზაცია გამოიყენება ნიშან-თვისებების (გენოტიპების) ახალი ხელსაყრელი კომბინაციების შესაქმნელად. არსებობს ინტრასპეციფიკური და სახეობათაშორისი (შორეული) ჰიბრიდიზაცია.

ინტრასპეციფიკური ჰიბრიდიზაცია - იმავე სახეობის ინდივიდების გადაკვეთა. გამოიყენება არანათესავი პირების შეჯვარება და შეჯვარება.

შეჯვარება (შეჯვარება)(მაგალითად, მცენარეებში თვითდამტვერვა) იწვევს ჰომოზიგოტურობის ზრდას, რაც, ერთის მხრივ, ხელს უწყობს მემკვიდრეობითი თვისებების კონსოლიდაციას, მაგრამ, მეორეს მხრივ, იწვევს სიცოცხლისუნარიანობის, პროდუქტიულობის დაქვეითებას და გადაგვარებას. არანათესავი ინდივიდების გადაკვეთა (გამრავლება)საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ჰეტეროტული ჰიბრიდები. თუ ჯერ ჰომოზიგოტური ხაზების გამოყვანა, სასურველი თვისებების დაფიქსირება, შემდეგ კი ჯვარედინი დამტვერვა სხვადასხვა თვითდამტვერავ ხაზებს შორის, მაშინ ზოგიერთ შემთხვევაში შედეგი არის მაღალმოსავლიანი ჰიბრიდები. გაზრდილი მოსავლიანობის და სიცოცხლისუნარიანობის ფენომენი პირველი თაობის ჰიბრიდებში, რომლებიც მიიღება სუფთა ხაზების მშობლების გადაკვეთით, ე.წ. ჰეტეროზი . ჰეტეროზის გავლენის ძირითადი მიზეზი არის მავნე რეცესიული ალელების გამოვლენის არარსებობა ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში. თუმცა, უკვე მეორე თაობიდან, ჰეტეროზის ეფექტი სწრაფად მცირდება.

სახეობათაშორისი (შორეული) ჰიბრიდიზაცია - სხვადასხვა სახეობის გადაკვეთა.

იგი გამოიყენება ჰიბრიდების წარმოებისთვის, რომლებიც აერთიანებს მშობელი ფორმების ღირებულ თვისებებს (ტრიტიკალე - ხორბლისა და ჭვავის ჰიბრიდი, ჯორი - კვერნასა და ვირის ჰიბრიდი, ჰინნი - ცხენისა და ვირის ჰიბრიდი). ჩვეულებრივ, შორეული ჰიბრიდები სტერილურია, რადგან მშობელი სახეობების ქრომოსომა იმდენად განსხვავდება, რომ შეუძლებელია კონიუგაციის პროცესი, რის შედეგადაც მეიოზის დარღვევა ხდება. უნაყოფობის დაძლევა შორეულ მცენარეთა ჰიბრიდებში შესაძლებელია პოლიპლოიდის გამოყენებით. ცხოველთა ჰიბრიდებში ნაყოფიერების აღდგენა უფრო რთული ამოცანაა, ვინაიდან ცხოველებში პოლიპლოიდების მიღება შეუძლებელია.

პოლიპლოიდია

პოლიპლოიდია- ქრომოსომების ნაკრების რაოდენობის ზრდა.

პოლიპლოიდი თავიდან აიცილებს სახეობათაშორისი ჰიბრიდების სტერილობას. გარდა ამისა, კულტივირებული მცენარის ბევრ პოლიპლოიდურ ჯიშს (ხორბალი, კარტოფილი) უფრო მაღალი მოსავალი აქვს, ვიდრე მონათესავე დიპლოიდურ სახეობებს. პოლიპლოიდიის ფენომენი ემყარება სამ მიზეზს: ქრომოსომების გაორმაგება არამყოფელ უჯრედებში, სომატური უჯრედების ან მათი ბირთვების შერწყმა, მეიოზის პროცესის დარღვევა ქრომოსომების შეუმცირებელი (ორმაგი) ნაკრებით გამეტების წარმოქმნით. პოლიპლოიდია ხელოვნურად გამოწვეულია მცენარის თესლების ან ნერგების კოლხიცინით დამუშავებით. კოლხიცინი ანადგურებს შუბლის ძაფებს და ხელს უშლის ჰომოლოგიური ქრომოსომების განსხვავებებს მეიოზის დროს.

გამოწვეული მუტაგენეზი

ბუნებრივ პირობებში მუტაციების სიხშირე შედარებით დაბალია. ამიტომ, შერჩევისას გამოიყენება გამოწვეული (ხელოვნურად გამოწვეული) მუტაგენეზი- ექსპერიმენტულ პირობებში ორგანიზმის ზემოქმედება ნებისმიერ მუტაგენურ ფაქტორზე, რათა გამოიწვიოს მუტაცია ცოცხალ ორგანიზმზე ფაქტორის გავლენის შესასწავლად ან ახალი მახასიათებლის მისაღებად. მუტაციები არამიმართულია, ამიტომ სელექციონერი თავად ირჩევს ორგანიზმებს ახალი სასარგებლო თვისებებით.

უჯრედული და გენეტიკური ინჟინერია

ბიოტექნოლოგია - ცოცხალი ორგანიზმების (ბაქტერიები, საფუარი და ა.შ.) დახმარებით ადამიანისთვის სასარგებლო პროდუქტებისა და ფენომენების მიღების მეთოდები და ტექნიკა. ბიოტექნოლოგია ხსნის ახალ შესაძლებლობებს მეცხოველეობისთვის. მისი ძირითადი მიმართულებები: მიკრობიოლოგიური სინთეზი, გენეტიკური და ფიჭური ინჟინერია.
მიკრობიოლოგიური სინთეზი - მიკროორგანიზმების გამოყენება ცილების, ფერმენტების, ორგანული მჟავების, წამლების და სხვა ნივთიერებების წარმოებისთვის. შერჩევის წყალობით, შესაძლებელი გახდა მიკროორგანიზმების გამომუშავება, რომლებიც წარმოქმნიან ადამიანებისთვის საჭირო ნივთიერებებს ათობით, ასობით და ათასობით ჯერ მეტი რაოდენობით, ვიდრე თავად მიკროორგანიზმების მოთხოვნილებები. მიკროორგანიზმების დახმარებით მიიღება ლიზინი (ამინომჟავა, რომელიც არ წარმოიქმნება ცხოველთა ორგანიზმში; მას უმატებენ მცენარეულ საკვებს), ორგანულ მჟავებს (ძმრის, ლიმონის, რძემჟავას და სხვ.), ვიტამინებს, ანტიბიოტიკებს და ა.შ. .
უჯრედის ინჟინერია - იზრდება უჯრედები სხეულის გარეთ სპეციალურ საკვებ გარემოზე, სადაც ისინი იზრდებიან და მრავლდებიან, ქმნიან ქსოვილოვან კულტურას. თქვენ არ შეგიძლიათ გაზარდოთ ორგანიზმი ცხოველური უჯრედებიდან, მაგრამ შეგიძლიათ მცენარეული უჯრედებიდან. ასე მიიღება და მრავლდება ძვირფასი მცენარის ჯიშები. ფიჭური ინჟინერია საშუალებას იძლევა ჩანასახოვანი და სომატური უჯრედების ჰიბრიდიზაცია (შერწყმა). ჩანასახოვანი უჯრედების ჰიბრიდიზაცია საშუალებას იძლევა ინ ვიტრო განაყოფიერება და განაყოფიერებული კვერცხუჯრედის იმპლანტაცია დედის სხეულში. სომატური უჯრედების ჰიბრიდიზაცია შესაძლებელს ხდის მცენარეთა ახალი ჯიშების შექმნას, რომლებსაც აქვთ სასარგებლო თვისებები და მდგრადია არახელსაყრელი გარემო ფაქტორების მიმართ.
გენეტიკური ინჟინერია - გენომის ხელოვნური გადაწყობა. საშუალებას აძლევს სხვა სახეობის გენების შეყვანას ერთი სახეობის ორგანიზმის გენომში. ამრიგად, E. coli-ს გენოტიპში შესაბამისი ადამიანის გენის შეყვანით, მიიღება ჰორმონი ინსულინი. ამჟამად კაცობრიობა შევიდა უჯრედული გენოტიპების აგების ეპოქაში.

მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების შერჩევა

მცენარეთა მოშენებაძალიან მნიშვნელოვანია, რომ სელექციონერმა იცოდეს მეცხოველეობაში გამოყენებული საწყისი მასალის თვისებები. ამ მხრივ ძალიან მნიშვნელოვანია შინაური სელექციონერის N.I. ვავილოვის ორი მიღწევა: ჰომოლოგიური სერიების კანონი მემკვიდრეობით ცვალებადობაში და კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრების დოქტრინა.
ჰომოლოგიური სერიების კანონი მემკვიდრეობით ცვალებადობაში:სახეობები და გვარები, რომლებიც გენეტიკურად ახლოს არიან (ერთმანეთთან დაკავშირებული საერთო წარმომავლობით) ხასიათდებიან მსგავსი სერიებით მემკვიდრეობითი ცვალებადობით. ასე, მაგალითად, რბილ და მტკიცე ხორბალს და ქერს აქვს ჩარდახი, მოკლე ჩარდახები და უსუსური ყურები. იცის მემკვიდრეობითი ცვლილებები ერთ სახეობაში, შესაძლებელია ვიწინასწარმეტყველოთ მსგავსი ცვლილებების არსებობა მონათესავე სახეობებსა და გვარებში, რაც გამოიყენება მეცხოველეობაში. რაც უფრო ახლოს არის სახეობები და გვარები ერთმანეთთან, მით უფრო დიდია მსგავსება მათი პერსონაჟების ცვალებადობაში. ნ.ი. ვავილოვმა ჩამოაყალიბა კანონი მცენარეებთან დაკავშირებით, მოგვიანებით კი დაადასტურა ის ცხოველებისა და მიკროორგანიზმებისთვის.
მცენარეთა მოშენებაში ყველაზე ფართოდ გამოიყენება: მეთოდები, როგორიცაა მასობრივი შერჩევა, ინტრასპეციფიკური ჰიბრიდიზაცია, შორეული ჰიბრიდიზაცია, პოლიპლოიდი.
ხილის მცენარეების შერჩევაში დიდი წვლილი შეიტანა შინაურმა სელექციონერმა I.V. Michurin-მა. ჯიშთაშორისი და სახეობათაშორისი ჰიბრიდიზაციის, სელექციისა და გარემო პირობების ზემოქმედების მეთოდებზე დაყრდნობით მან შექმნა ხეხილოვანი კულტურების მრავალი სახეობა. მისი მუშაობის წყალობით, ჩვენი ქვეყნის ცენტრალურ ზონაში გავრცელდა მრავალი სამხრეთის ჯიშის ხეხილოვანი კულტურები.
კულტივირებული მცენარეების მრავალი სახეობა პოლიპლოიდურია. ეს არის ხორბლის რამდენიმე სახეობა, ჭვავი, სამყურა, კარტოფილი, ჭარხალი და ა.შ. შორეული ჰიბრიდიზაციის კომბინაციამ პოლიპლოიდური ფორმების შემდგომ წარმოებასთან ერთად შესაძლებელი გახადა შორეული ჰიბრიდების სტერილობის დაძლევა. ნ.ვ.ციცინის და მისი თანამშრომლების მრავალწლიანი მუშაობის შედეგად მიიღეს ხორბლის ბალახისა და ხორბლის, ხორბლისა და ჭვავის (ტრიტიკალე) ჰიბრიდები.
მცენარეთა მოშენების უმნიშვნელოვანესი მიღწევები მოიცავს სასოფლო-სამეურნეო მცენარეების დიდი რაოდენობით მაღალპროდუქტიული ჯიშების შექმნას.

ცხოველთა მოშენება

კულტივირებული მცენარეების მსგავსად, შინაურ ცხოველებსაც ჰყავთ ველური წინაპრები. გარეული ცხოველების შინაურებად გადაქცევის პროცესს ე.წ მოშინაურება (მოშინაურება). თითქმის ყველა შინაური ცხოველი მიეკუთვნება უფრო მაღალ ხერხემლიანებს - ფრინველებს და ძუძუმწოვრებს.
ცხოველების მოშენებაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მეთოდებია: ინდივიდუალური შერჩევა, შიდასახეობრივი ჰიბრიდიზაცია (დაკავშირებული და დაუკავშირებელი გადაკვეთა) და შორეული (სპეციფიკათაშორისი) ჰიბრიდიზაცია.
ინდივიდუალური შერჩევის გამოყენება დაკავშირებულია ცხოველების სქესობრივ გამრავლებასთან, როდესაც ძნელია ერთდროულად ბევრი შთამომავლობის მოპოვება. ამ მხრივ, სელექციონერისთვის მნიშვნელოვანია მამრების მემკვიდრეობითი მახასიათებლების დადგენა, რომლებიც მათში პირდაპირ არ ვლინდება (ცხიმიანი რძე, კვერცხის წარმოება). აქედან გამომდინარე, ცხოველები შეიძლება შეფასდეს მათი მემკვიდრეობითა და მათი შთამომავლობის ხარისხით. გარკვეული მნიშვნელობა აქვს ექსტერიერის, ანუ ცხოველის გარეგანი მახასიათებლების მთლიანობის გათვალისწინებას. მეცხოველეობის მეცხოველეობაში სირის შერჩევა განსაკუთრებით აქტუალურია ხელოვნური განაყოფიერების ამჟამინდელ გამოყენებასთან დაკავშირებით, რაც შესაძლებელს ხდის ერთი ორგანიზმიდან შთამომავლობის მნიშვნელოვანი რაოდენობის მიღებას. შეჯვარება იწვევს ჰომოზიგოტურობას და ყველაზე ხშირად თან ახლავს ცხოველის წინააღმდეგობის დაქვეითება არასასურველი გარემო ფაქტორების მიმართ, ნაყოფიერების დაქვეითება და ა.შ. არასასურველი შედეგების აღმოსაფხვრელად გამოიყენება სხვადასხვა ხაზისა და ჯიშის შეუსაბამო გადაკვეთა. შეჯვარების საფუძველზე შეიქმნა მაღალპროდუქტიული ფერმის ცხოველები (კერძოდ, მ. ფ. ივანოვმა შექმნა მაღალპროდუქტიული ბელაია უკრაინული ღორის ჯიში და ასკანისკაია რამბულიე ცხვრის ჯიში). შეუსაბამო გადაკვეთას თან ახლავს ჰეტეროზი, რომლის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ პირველი თაობის ჰიბრიდებს აქვთ გაზრდილი სიცოცხლისუნარიანობა და გაძლიერებული განვითარება. ჰეტეროზის ეფექტური გამოყენების მაგალითია ჰიბრიდული ქათმების მოშენება (ბროილერის წარმოება).
ცხოველების შორეული (სპეციფიკათაშორისი) ჰიბრიდიზაცია იწვევს ჰიბრიდების უნაყოფობას. მაგრამ ჰეტეროზის გამოვლინების წყალობით, მას ფართოდ იყენებენ ადამიანები. ცხოველების შორეული ჰიბრიდიზაციის მიღწევებს შორის აღსანიშნავია ჯორი - კვერნას ჰიბრიდი ვირთან, საუკეთესო - ბელუგასა და სტერლეტის ჰიბრიდი, კობრისა და ჯვარცმული კობრის პროდუქტიული ჰიბრიდი, პირუტყვის ჰიბრიდი იაკებით და ზებუ, ღორების შორეული ჰიბრიდები და სხვ.

მიკროორგანიზმების შერჩევა

მიკროორგანიზმებს მიეკუთვნება პროკარიოტები - ბაქტერიები, ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები; ევკარიოტები - სოკოები, მიკროსკოპული წყალმცენარეები, პროტოზოები.
მიკროორგანიზმების შერჩევაში ყველაზე ფართოდ გამოიყენება გამოწვეული მუტაგენეზი და გენეტიკურად იდენტური უჯრედების (კლონების) ჯგუფების შემდგომი შერჩევა, უჯრედების მეთოდები და გენეტიკური ინჟინერია.
მიკროორგანიზმების აქტივობა გამოიყენება მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში და მედიცინაში. მიკროორგანიზმების (სოკოები და ბაქტერიები) ფერმენტული აქტივობა გამოიყენება რძის პროდუქტების წარმოებაში, საცხობი, მეღვინეობა და ა.შ. მიკროორგანიზმების, ამინომჟავების, ცილების, ფერმენტების, ალკოჰოლების, პოლისაქარიდების, ანტიბიოტიკების, ვიტამინების, ჰორმონების, ინტერფერონის, მიიღება და ა.შ.
შემუშავებულია ბაქტერიების შტამები, რომლებსაც შეუძლიათ ნავთობპროდუქტების განადგურება, რაც შესაძლებელს გახდის მათ გამოყენებას გარემოს გასაწმენდად. მიმდინარეობს მუშაობა აზოტის დამამყარებელი მიკროორგანიზმების გენეტიკური მასალის გადასატანად ნიადაგის ბაქტერიების გენომში, რომლებიც არ ფლობენ ამ გენებს, ასევე უშუალოდ მცენარეების გენომში. ეს აღმოფხვრის დიდი რაოდენობით აზოტის სასუქების წარმოების აუცილებლობას.