Какова роль наблюдения и эксперимента в биологическом познании?

Наблюдение, эксперимент и измерение относятся к эмпирического исследования. наблюдение  – один из важнейших методов эмпир познания. наблюдение - это преднамеренное, направленное восприятие, имеющее целью выявление существенных св-в и отношений объекта познания. важнейшей особенностью наблюдения явл-ся его  целенаправленный  хар-р. эта целенаправленность обусловлена наличием предварительных идей, гипотез, к-рые ставят наблюдению. научное наблюдение в отличие от обычного созерцания всегда оплодотворено той или иной научной идеей, опосредуется уже имеющимся знанием, к-рое показывает, что наблюдать и как наблюдать.

Объяснение:

Селекция растений

В селекции растений наиболее широко используются такие методы, как мутагенез, массовый отбор, внутривидовая гибридизация (инбридинг и аутбридинг), отдалённая гибридизация, полиплоидия.

 

Для увеличения разнообразия исходного материала применяется искусственный мутагенез, при котором частота мутаций возрастает в десятки и сотни раз.  

Пример:

с рентгеновского излучения выведены ценные сорта злаков, отличающиеся повышенной урожайностью, укороченным стеблем, отсутствием остей. С химических мутагенов созданы многие сорта картофеля, табака, томатов, перца, декоративных растений.

Мутантные формы после отбора обычно вовлекаются в скрещивание для получения ценных комбинаций признаков.  

 

В селекции растений используются разные типы скрещиваний.

 

Инбридинг (близкородственное скрещивание) у растений основан на принудительном самоопылении перекрёстноопыляющихся форм и используется для перевода генов в гомозиготное состояние и получения чистых линий.

 

При скрещивании чистых линий образуются гибриды, обладающие ярко выраженным гетерозисом.

Пример:

таким получают гибридные семена кукурузы, которыми засевают большую часть мировых площадей, отведённых под эту культуру.

25-06-2018 08-21-04.jpg

Початки исходных чистых линий и их гибрида

 

Используется в селекции растений и отдалённая гибридизация. Полученные гибриды, как правило, бесплодны, что обусловлено в основном нарушениями мейоза при образовании половых клеток. Для преодоления нескрещиваемости видов разработаны специальные методы, одним из которых является полиплоидия.

 

Впервые преодолеть бесплодие межвидового гибрида удалось в  1924  г. Г. Д. Карпеченко. Учёный получил бесплодный капустно-редечный гибрид с диплоидным набором  18  хромосом, из которых  9  «редечных» и  9  «капустных». Конъюгация этих хромосом не происходила. Карпеченко удвоил хромосомный набор. У полиплоидного гибрида оказалось  36  хромосом (по  18  «редечных» и «капустных). Появилась возможность конъюгации, и гибрид стал плодовитым.

 

В  20 -х г.  ХХ  в. были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале).  В  30  г. Н. В. Цицин осуществил скрещивание пшеницы с пыреем, а И. В. Мичурин получил межвидовые гибриды плодово-ягодных культур.

 

22-06-2018 15-10-24.jpg

Гибрид смородины и крыжовника

 

Многие сельскохозяйственные растения являются полиплоидными. Полиплоидию у растений вызывают обработкой семян колхицином. С его получены триплоидные, тетраплоидные и даже октоплоидные формы более чем у  500  видов растений.

 

25-06-2018 08-41-23.jpg

Полиплоидная земляника

Селекция животных

Селекция животных имеет ряд особенностей:

животные размножаются только половым путём;

число особей в потомстве небольшое;

половозрелость наступает через несколько лет после рождения;

затруднено выведение чистых линий, так как невозможно самооплодотворение;

некоторые признаки (молочность, яйценоскость) проявляются только у самок.

Основные методы (отбор и гибридизация) используются и в селекции животных. Отбор применяется только индивидуальный.

 

Близкородственное скрещивание (инбридинг) применяется для закрепления в породе хозяйственно ценных качеств.  

 

Межпородное скрещивание (аутбридинг) проводится для закрепления необходимых человеку качеств, имеющихся у обеих пород. У гибридов наблюдается увеличение жизне продуктивности, устойчивости к болезням, т. е. проявляется гетерозис.

Пример:

при скрещивании двух мясных пород кур получают гетерозисных бройлерных кур, которые отличаются быстрым ростом и большой массой.  

Отдалённая гибридизация подразумевает скрещивание животных, которые относятся к разным видам.  

Пример:

при скрещивании лошади с другими непарнокопытными (ослом, зеброй и т. д.) получают жизне потомство, совмещающее признаки обоих видов.

 

25-06-2018 09-06-01.jpg

Гибрид зебры и лошади

Отбор особей у животных бывает затруднён, потому что некоторые важные качества проявляются только у самок (плодовитость, яйценоскость у кур, молочность и жирность молока у крупного рогатого скота и т. д.).

 

Для определения этих признаков у самцов используется метод определения качества производителей по потомству. Сначала от производителей получают небольшое потомство и сравнивают его продуктивность с матерями и со средней продуктивностью породы. Если продуктивность дочерей оказывается повышенной, то это указывает на большую ценность производителя, которого следует широко использовать для дальнейшего улучшения породы.  

 

В селекции животных находит широкое применение искусственное осеменение. С его можно получить больше потомства от конкретного производителя.

 

Для увеличения численности потомства ценной самки используют трансплантацию эмбрионов. У самки с гормонов увеличивают количество яйцеклеток. Затем яйцеклетки оплодотворяют, извлекают эмбрионы и подсаживают их другим самкам.