Ensayos sobre ciencias naturales

Tesis de genética (esta es la tesis de mi materia optativa de ese año, la puntuación no es alta, solo 84, conformarémos con ella)

Resumen de tesis: Introducción a la herencia, variación, biología El concepto de diversidad de especies y la relación entre ellas, así como la creación y utilización de recursos biológicos por parte de los humanos. Además, la discusión enfatizó que el uso de estos recursos biológicos debe ser razonable y apropiado, y debe protegerse la diversidad biológica de la naturaleza.

En primer lugar, veamos los conceptos de herencia, variación y diversidad biológica y algunos de sus contenidos:

1. Herencia: se refiere al fenómeno de similitud entre padres biológicos e hijos, y entre individuos descendientes. Generalmente se refiere al fenómeno de que los rasgos del padre se expresan en la siguiente generación. Pero en genética se refiere al fenómeno de pasar material genético de una generación a la siguiente.

2． Variación: atributo de un organismo biológico que se manifiesta como la diferencia entre padres e hijos. Hay dos tipos de variación, a saber, variación heredable y variación no heredable. La genética moderna muestra que la variación no heredable no tiene nada que ver con la evolución, pero la variación heredable está relacionada con la evolución. Esta última variación es causada por cambios en el material genético, en forma de mutación y recombinación.

Las mutaciones se pueden dividir en mutaciones genéticas y aberraciones cromosómicas. La mutación genética se refiere al cambio que ocurre en una determinada ubicación del cromosoma, también conocida como mutación puntual. Las mutaciones genéticas que ocurren en las células germinales producen descendencia que habrá heredado cambios. Las mutaciones genéticas que ocurren en células somáticas solo tienen efectos en las células somáticas y no causarán consecuencias genéticas en los organismos que se reproducen sexualmente. Las aberraciones cromosómicas incluyen cambios en el número de cromosomas y cambios en la estructura cromosómica. Las primeras dan como resultado la formación de poliploidía y las segundas incluyen deleciones, duplicaciones, inversiones y translocaciones. Las mutaciones pueden ocurrir de forma natural o artificial. La primera se llama mutación espontánea y la segunda se llama mutación inducida. Sin embargo, la frecuencia de mutaciones espontáneas suele ser muy baja. Las mutaciones inducidas se refieren al uso de mutágenos (rayos X, rayos gamma, flujo de neutrones y otros rayos de alta energía, 5-uracilo olfativo, 2-aminopurina, ácido nitroso y otros). sustancias químicas, así como mutaciones súper artificiales causadas por altas temperaturas, temperaturas ultrabajas, etc.).

3. Biodiversidad: se refiere al complejo ecológico estable formado por la combinación regular de una variedad de organismos vivos (animales, plantas, microorganismos) dentro de un rango determinado. Esta diversidad incluye la diversidad de especies de animales, plantas y microorganismos, la diversidad genética y de variación de las especies y la diversidad de ecosistemas. Entre ellos, la diversidad de especies es la clave de la biodiversidad. No sólo refleja las complejas relaciones entre los organismos y el medio ambiente, sino que también refleja la riqueza de los recursos biológicos.

Además, la diversidad genética (génica) se refiere a la diversidad de factores genéticos y sus combinaciones que determinan los rasgos en un organismo. La diversidad de especies es la manifestación de la diversidad biológica en las especies y se puede dividir en diversidad de especies regionales y diversidad (ecológica) de especies comunitarias. La diversidad de ecosistemas se refiere a la diversidad de hábitats, comunidades biológicas y procesos ecológicos dentro de la biosfera. (1)

Ahora que conocemos los conceptos de herencia, variación y diversidad de especies biológicas en la naturaleza, echemos un vistazo a la relación entre ellos:

Primero, veamos observe la relación entre herencia y variación Relación: La herencia y la variación son contradictorias pero unidas en opuestos. La herencia asegura la estabilidad y continuidad de los organismos de generación en generación y es relativamente "sin cambios", mientras que la mutación es un "cambio" absoluto, que cambia las características originales de los organismos y produce nuevos rasgos o tipos biológicos, proporcionando impulso a la evolución y. desarrollo de los organismos. Sin variación, la herencia sólo puede ser una simple repetición y los organismos no pueden evolucionar. Por tanto, la herencia y la variación son opuestas a la hora de mantener la estabilidad de la especie. Sin embargo, sin herencia, las mutaciones no pueden acumularse, las nuevas mutaciones pierden su significado y los organismos no pueden evolucionar. Por tanto, en términos de evolución, herencia y mutación están unificadas.

Habiendo aclarado la relación entre herencia y variación, veamos ahora la relación entre herencia y variación y la diversidad de especies biológicas en la naturaleza:

La herencia y la variación son la base de la biología. diversidad en la naturaleza y son La herencia y la variación proporcionan materias primas para el desarrollo y la evolución de los organismos. Específicamente, la herencia es la base de la estabilidad biológica, la variación es la premisa de la diversidad biológica y ambas están en una relación unificada de opuestos. Bajo la acción simultánea de la herencia y la variación, existe diversidad en los organismos naturales. Al mismo tiempo, varios organismos tienen sus propias características y pueden distinguirse de otras especies biológicas. En resumen, sin variación, la naturaleza no sería colorida y no habría diversidad en la naturaleza; sin herencia, la naturaleza estaría en un estado de desorden y no habría diversidad en la naturaleza.

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Ahora que conocemos la relación entre herencia y variación y la diversidad de especies biológicas en la naturaleza, ¿cuál es el valor de la diversidad biológica y cómo la usan los humanos? Echemos un vistazo a la siguiente información:

1. En 1993, la "Guía de investigación de la situación nacional de la biodiversidad" elaborada por expertos organizada por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente dividió el valor de la biodiversidad en cinco tipos:

1. Valor directo con forma física significativa;

2. Sin valor directo en forma física obvia;

3. Valor indirecto;

4. Seleccionar valor;

5. valor negativo. (3)

2. Tabla 1:

Sistema de clasificación de valores del Informe de Investigación sobre las Condiciones Nacionales de Biodiversidad de China

Principales tipos de valores Valor de uso directo Valor indirecto Valor de elección o valor potencial Valor de existencia o valor intrínseco

Valor de uso directo de productos y productos procesados, valor de servicio

Usos típicos que proporcionan beneficios a las personas: silvicultura, agricultura, ganadería, pesca, medicina, industria, restauración, valor de uso para el consumidor, valor turístico , valor científico y cultural, valor de uso de la fuerza animal, producción de materia orgánica, mantenimiento del equilibrio atmosférico, equilibrio de materiales, conservación del suelo y el agua, purificación del medio ambiente, valor de uso potencial, valor de retención potencial para garantizar que uno mismo o otros puedan utilizar ciertos recursos o ciertos beneficios en el futuro

Se puede ver en los datos: la biodiversidad es la única riqueza preciosa de toda la humanidad. La biodiversidad proporciona abundantes alimentos, medicinas, combustible y otras necesidades diarias, así como una gran cantidad de materias primas industriales para la supervivencia y el desarrollo humanos. La biodiversidad mantiene el equilibrio ecológico de la naturaleza y proporciona buenas condiciones ambientales para la supervivencia humana. La biodiversidad es una parte indispensable de los ecosistemas y las personas dependen de los ecosistemas para purificar el aire, el agua y enriquecer el suelo. Además, los experimentos científicos han demostrado que cuanto más ricas son las especies en un ecosistema, mayor es su creatividad. Todos los seres vivos de la naturaleza son interdependientes y se restringen entre sí. La extinción de todas las especies presagia la muerte inminente de muchas especies.

La diversidad biológica también tiene un importante valor de investigación científica. Cada especie tiene una función única. Por ejemplo, las nuevas variedades de arroz desarrolladas mediante la hibridación de arroz silvestre con arroz de tierras de cultivo pueden aumentar los rendimientos del arroz a gran escala. Algunas plantas que no han sido estudiadas por humanos pueden contener ingredientes que combaten las enfermedades humanas. Si estos animales y plantas salvajes se extinguen, será una gran pérdida para la humanidad. Además, los recursos de especies biológicas son la base para el desarrollo sostenible de la economía nacional, un recurso estratégico para la supervivencia humana y el desarrollo social sostenible, y la piedra angular del desarrollo agrícola. Cada especie biológica contiene abundantes genes excelentes. La extracción de recursos genéticos puede aportar riqueza al país y civilización a la humanidad. Un gen puede incluso afectar la economía de un país e incluso el ascenso y caída de una nación. El descubrimiento de genes enanos condujo a la "revolución verde" en la producción de alimentos en todo el mundo; el uso de genes de esterilidad masculina en el arroz creó el milagro del arroz híbrido en China y la cría y aplicación de genes de lana de alta calidad prosperaron directamente en Australia; producción ganadera. En las últimas décadas, se han introducido continuamente nuevas variedades de plantas en todo el mundo y el rendimiento de cereales por mu ha aumentado rápidamente. Esto se debe precisamente a la contribución de las especies biológicas y su diversidad genética. El grado de posesión, desarrollo y utilización de los recursos de especies biológicas se ha convertido en uno de los indicadores importantes para medir la fortaleza nacional integral y las capacidades de desarrollo sostenible de un país. (4)

Por lo tanto, podemos decir sin exagerar: ¡La biodiversidad es la base material para la supervivencia humana y el desarrollo social sostenible, y juega un papel extremadamente importante en la vida humana!

Porque la biodiversidad es muy importante y su conservación no sólo produce el mayor beneficio sostenido para la generación actual, sino que también beneficia a las generaciones futuras. Por lo tanto, la realización de investigaciones, la protección y la utilización sostenible de la diversidad biológica se ha convertido en un tema importante de preocupación común para los gobiernos y personas con conocimientos de todos los ámbitos de la vida. Hablemos de este tema a continuación:

Hay tres medidas principales para proteger la diversidad biológica: (1) Establecer reservas naturales. El establecimiento de parques naturales y reservas naturales se ha convertido en el principal medio para que los países de todo el mundo protejan la ecología natural y los animales y plantas silvestres de la extinción y se reproduzcan. Las reservas naturales de Shennongjia, Wolong y otras de mi país desempeñan un papel importante en la protección y reproducción de especies raras y en peligro de extinción, como los monos dorados y los pandas. (2) Establecer granjas de cría de animales raros. Debido a la destrucción del hábitat y de las condiciones de reproducción, algunas poblaciones naturales de animales salvajes están condenadas a extinguirse en el futuro.

Para ello, a partir de ahora debemos empezar a crear granjas de cría para determinados animales raros con fines de protección y cría, o a delimitar zonas para la ganadería natural. Como el cultivo de pescado fresco en Tailandia. (3) Establecer un banco mundial de genes. Por ejemplo, para proteger las especies cultivadas y otros parientes silvestres que pueden extinguirse, se debe establecer una red mundial de bancos de genes. La mayoría de los bancos de genes ahora almacenan semillas de cultivos importantes como cereales, tubérculos y legumbres. (5)

Sobre la base de la protección de la diversidad biológica, los humanos pueden crear más especies necesarias para la vida humana a través de algunos métodos (como la mutagénesis, la síntesis de genes, los transgénicos, etc.) para satisfacer diversas necesidades humanas. . También existen algunos métodos que pueden producir nuevas especies, como el uso de tratamientos hormonales y tecnología de cultivo de tejidos vegetales, pero no pueden producir nuevas variedades o las mutaciones resultantes se heredan, lo que afecta la eficiencia hasta cierto punto.

A principios del siglo XIX, se volvieron a proponer las leyes de herencia de Mendel;

En la década de 1920, los estadounidenses aplicaron el principio de hibridación al mejoramiento del maíz y lograron resultados notables;

En la década de 1940, se agregaron tecnologías híbridas de transducción y transformación a los métodos de mejoramiento;

En la década de 1950, los estadounidenses descubrieron el modelo de estructura de doble hélice de las moléculas de ADN y la biología molecular comenzó a desarrollarse;

En la década de 1970, China aplicó principios híbridos para aumentar la producción de arroz y logró un gran éxito;

Ahora, mientras protejamos los recursos biológicos actuales, cuando miramos hacia el futuro, ¡Tenemos razones para creer que para entonces la investigación y utilización de los recursos biológicos traerá más riqueza a la humanidad!

Materiales de referencia: (1), (2), (5) Foro Baidu

(3) Materiales relacionados del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

(4 ) Red de la industria alimentaria de China

(6) Fuente de la imagen: Biblioteca de fotografías de Baidu