Селекция основные методы и достижения конспект урока. Итак, какие клоны создали? В чем отличие массового отбора от индивидуального

Урок по теме: «Селекция животных и растений».

Халина Ольга Михайловна

учитель биологии

МБОУ «Полевской лицей»

д.Полевая -2017 г.,

Курского района, Курской области

Цель: продолжить у учащихся формирование знаний о селекции животных и растений.

Задачи:

Обучающие :

продолжить формирование у учащихся знаний о селекции животных и растений.
познакомить учащихся с методами селекции животных и растений.
продолжить формирование умений анализировать и делать выводы.

Развивающие :

способствовать развитию речи учащихся путем постановки вопроса, требующих развернутого и связного ответа.
создать условия для развития произвольного внимания при объяснении нового материала

Воспитывающие :

создать условия для воспитания у учащихся правильной научной картины мира
способствовать воспитанию у учащихся ответственного отношения к труду, за результаты труда.

Тип урока:комбинированный

О борудование: презентации учащихся по теме,книги,тетради.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. П роверк а домашнего задания

– О сновная задача селекции, как науки? (Выведение новых и совершенствование старых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.)
– На чем базируется селекция ? (Генетика)
– В чем заслуга Н.И.Вавилова?
( А кадемик Николай Иванович Вавилов – выдающийся генетик и селекционер. Именно Николаем Ивановичем были выделены 8 центров происхождения культурных центров растений.)

- К акие 2 основных метода выделяют в селекции? (Отбор и гибридизация)
– Какие объекты изучают с помощью отбора и гибридизации? (Животных, растений, микроорганизмы) III. Переход.

IV . Объяснение нового материала

Откройте тетради и запишите тему сегодняшнего урока – «Селекция животных и растений»

Сельскохозяйственные животные размножаются только половым путем

Потомство, полученное от одной пары производителей невелико

Высока селекционная ценность каждой особи

– Сельскохозяйственные животные размножаются только половым путем, в связи с этим при подборе селекционеру важно определить наследственные признаки, которые у производителей могут проявляться. Потомство, полученное от одной пары производителей невелико, поэтому возникает проблема максимально сохранить его. Следовательно, селекционная ценность каждой особи высока.
– Запишите пожалуйста в тетрадь основные особенности селекции животных, представленные

Одомашнивание

Гибридизация

– Одомашнивание началось более 10 тыс. лет назад. Его центры в основном совпадают с центрами многообразия и происхождения культурных растений. Одомашнивание способствовало резкому повышению уровня изменчивости у животных.
Гибридизация и индивидуальный отбор являются основными методами в селекции животных. Массовый отбор практически не применяется из-за небольшого количества особей в потомстве.
В селекции животных применяют 2 вида гибридизации.

Инбридинг – родственная гибридизация. Скрещивание между братьями и сестрами или между родителями и потомство ведет к гомозиготности и часто сопровождается ослаблением животных, уменьшению их устойчивости к неблагоприятным условиям, снижению плодовитости. Тем не менее инбридинг применяют с целью закрепления в породе характерных хозяйственно ценных признаков.

Аутбридинг – неродственная гибридизация. Это скрещивание сопровождается строгим отбором, что позволяет усиливать и поддерживать ценные качества породы.
Сочетание – родственной и неродственной гибридизации широко применяется селекционерами для выведения новых пород животных.
Важным направлением в селекции животных является направление гетерозиса. Особенно широко явление гетерозиса применяется например в птицеводстве, например при получении бройлерных цыплят.
О новых видах животных мы узнаем из презентаций учащихся:

1. Аутбридингом получены например, собаковолк

Собаки и волки скрещиваются довольно свободно. Волк – это пугливое животное с особенным поведение и развитым охотничьим инстинктом. Челюсти у него гораздо мощнее, чем у собаки. Поведение гибридов волка и собаки непредсказуемо.
Для того, чтобы приручить животное, обязательно нужна дрессировка

2. Инбридингом получены:

Тигролев – это помесь самца тигра и самки льва. Они имеют склонность к карликовости и обычно по размерам меньше своих родителей. Самцы бесплодны, в то время как самки порой могут приносить потомство.

Лигр – это помесь самца льва и самки тигра. Они являются самыми крупными из семейства кошачьих в мире. Самцы бесплодны, в то время как самки порой могут приносить потомство.

Левопард – это результат скрещивание самца леопарда с самкой льва. Голова животного похожа на голову льва, в то время как остальное тело больше напоминает леопарда. По размерам левопарды крупнее обычных леопардов, они любят карабкаться по деревьям и плескаться в воде.

3. У домашних животных наблюдается явление гетерозиса: при межпородных или межвидовых скрещиваниях у гибридов первого поколения происходит особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности. Классическим примером проявления гетерозиса является мул – гибрид кобылы и осла. Это сильное, выносливое животное, которое может использоваться в значительно более трудных условиях, чем родительские формы.
V. Закрепление полученных знаний

вопросы после §3.14

V. Домашнее задание

§3.14, записи

Литература:

Биология: словарь-справочник для школьников, абитуриентов и учителей/авт.-сост. Г. И. Лермер-М.: «5 за знания», 2009-208 с.

Биология: пособие для учащихся/ С.В. Барабанова; под ред.В.Л. Быкова.-М.:Просвещение, 2009.-80 с.

Диск «Большая медицинская энциклопедия » -М.:2005 г

Пепеляева О.А., Сунцова И.В..Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс.-М.: ВАКО, 2011.-464с.

П.М.Бородин, Л.В. Высоцкая и др..Биология..Общая биология: учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений: профил. Уровень: в 2 ч,-6-е издание., переработ.-М.:Просвещение, 2009 .- 303 с.

Биология. Введение в общую биологию и экологию. \ автор А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник, изд.-М.: Дрофа, 2010 г.-304с.

ГОБУ СПО ВО «Воронежский техникум строительных технологий»

План-конспект учебного занятия по дисциплине «Биология» для студентов 1 курса

Тема: «Основные методы селекции. Учение Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений».

Разработала: преподаватель дисциплины «Биология»

Дата проведения: « » ________________ 20___ г.

Цели: Сформировать знания учащихся о селекции как науке, определить цели и задачи науки селекции и познакомить учащихся с центрами происхождения культурных растений, научить находить их по географической карте; сформировать уважительное отношение к труду ученых селекционеров на примере , представление об основных методах селекционной работы с растениями, животными и микроорганизмами и их использовании в с/х практике; дать учащимся новые понятия о гетерозисе, инбридной депрессии, инбридинге, особенностях отдаленной гибридизации; отрабатывать умения применять знания закономерностей наследственности и изменчивости для обоснования методов селекции, сравнения сортов, пород, форм отбора и формулирования выводов; показать учащимся достижения отечественной селекции и дельнейшие перспективы развития этой области науки и практики; продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать, отработать умение учащихся работать с текстом учебника, гербарием.

Тип урока: Изучение нового материала.

Методическое обеспечение урока:

А) Учебные пособия: учебник «Общая биология» 10-11 класс; раздаточный материал – муляжи и картинки, иллюстрирующие многообразие сортов культурных растений и пород домашних животных; материал для выполнения исследовательской работы по центрам происхождения культурных растений; атласы.

Б) Средства контроля: опрос; выполнение исследовательской работы для закрепления материала по центрам происхождения культурных растений.

Основные понятия урока:

Селекция, сорт, порода, штамм, одомашнивание (доместикация), отбор (искусственный, естественный, индивидуальный, массовый), гибридизация, инбридинг, аутбридинг, мутагенез, полиплоидия, гетерозис (гибридная мощь), экстерьер, инбредная депрессия, биотехнология.

Ход урока:

Оргмомент Изучение новой темы.

Ребята, давайте с вами ответим на вопросы?

Что такое селекция? Для чего селекции необходимо знание законов наследственности и изменчивости? Почему селекцию можно назвать эволюцией, направляемой желаниями и трудом человека? Каковы основные направления ?

В ходе краткой беседы обнаруживается дефицит знаний по заданной теме. На основе этого формулируется тема и задачи занятия.

Селекция – наука об улучшении уже существующих и о выведении новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Название этой науки происходит от лат. слова «selectio» - отбор.

Как род практической деятельности человека селекция возникла на заре человеческой культуры. Однако селекция стала наукой сравнительно недавно. Теория селекции стала успешно развиваться благодаря эволюционной теории Ч. Дарвина о творческой роли отбора, а затем на основе генетики.

Итогом селекционных работ являются сорт растений, порода животных, штамм микроорганизмов.

(преподаватель показывает муляжи гибридов культурных растений, породы собак, кошек)

Сорт растений или порода животных – это совокупность особей одного вида, созданная в результате селекции и обладающая определенными, передающимися по наследству, биологическими, хозяйственными признаками и свойствами.

Штамм – совокупность микроорганизмов.

Целенаправленной селекционной работе предшествовал период одомашнивания животных и окультуривания растений. Первые попытки одомашнивания были предприняты людьми еще 10–12 тыс. лет назад, а возможно, и ранее, когда древними охотниками были уничтожены крупные млекопитающие (основные объекты промысла), и охота перестала обеспечивать людей продуктами питания в достаточной степени. Домашний кролик был одомашнен лишь в Средневековье, сахарная свекла в XIX в., мята – в XX в.

Как наука селекция окончательно оформилась благодаря трудам Ч. Дарвина. Он проанализировал огромный материал по одомашниванию животных и введению в культуру растений и на этой основе создал учение об искусственном отборе. В настоящее время селекция является важнейшим родом практической деятельности человека, итогом которой стали все имеющиеся сегодня сорта культурных растений, породы домашних животных и штаммы полезных микроорганизмов.

Научной основой современной селекции выступает генетика, в частности такие ее разделы, как теории гена и мутаций, молекулярные основы наследственности, учение о роли среды в фенотипическом проявлении генетической информации, теория отдаленной гибридизации, экологическая генетика и др.

Задачи современной селекции:

– повышение урожайности и продуктивности уже существующих сортов и пород;
– выведение новых сортов и пород;
– улучшение качества продукции;
– повышение устойчивости сортов и пород к заболеваниям;
– повышение экологической пластичности сортов и пород;
– выведение сортов и пород, пригодных для механизированного или промышленного выращивания и разведения и др.

Основные методы селекции: (заполнение таблицы)

Методы селекции	Селекция животных	Селекция растений
Подбор родительских пар:	По хозяйственно ценным признакам и по экстерьеру (совокупности фенотипических признаков)	По месту их происхождения (географически удаленных или генетически отдаленных)
Гибридизация: А) неродственная (аутбридинг) Б) близкородственная (инбридинг)	Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса. Получается бесплодное потомство. – у отдаленных гибридов обычно невозможен нормальный ход созревания половых клеток; – хромосомы обоих родительских видов растений настолько несхожи между собой, что они оказываются неспособными конъюгировать, в результате чего не происходит нормальной редукции их числа, нарушается процесс мейоза.	Внутривидовое, межвидовое, межродовое скрещивание, ведущее к гетерозису, для получения гетерозиготных популяций, а также высокой продуктивности.
Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных (чистых) линий с желательными признаками.	Самоопыление у перекрестноопыляющихся растений путем искусственного воздействия для получения гомозиготных (чистых) линий.
+ инбридинга: повышается гомозиготность особей (для быстрого выявления нужного признака) Быстро выявляет дефекты, которые можно устранить из Аа организмов. Стабилизирует генетический материал и генетические задатки организма. Дает возможность точнее прогнозировать потомство. - инбридинга: 1) малейшая ошибка повышает гомозиготность особи. 2) продолжительный инбридинг ослабляет физические характеристики и экстерьер, понижает жизнеспособность, приводит к неблагоприятному эффекту, снижению жизнеспособности организмов, получившему название инбредная депрессия. 3) не обогащает генотип популяции.
Отбор: А) массовый Б) индивидуальный	Не применяется.	Применяется в отношении перекрестноопыляющихся растений.
Применяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости, экстерьеру.	Применяется в отношении самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии – потомство одной самоопыляющейся особи.
Метод испытания производителей по потомству	Используют метод искусственного осеменения от лучших самцов-производителей, качества которых проверяют по многочисленному потомству.	Не применяется.
Экспериментальное получение полиплоидов	Не применяется.	Применяется в генетике и селекции для получения более продуктивных, урожайных форм.
Индуцированный мутагенез	Применяется с целью получения исходного материала.	Практически не применяется.

Отбор, производимый человеком на основе наследственной изменчивости с целью создания пород и сортов, называется искусственным. В зависимости от способа размножения вида, искусственный отбор может быть массовым или индивидуальным.

Массовый отбор проводится по внешним, фенотипическим, признакам в популяциях растений и животных.

Массовый отбор может быть эффективен, когда особи выделяются по качественным, просто наследуемым, признакам (белый или красный цветок, рогатое или безрогое животное и др.). Его обычно применяют для перекрестноопыляемых растений. Так, например, были получены новые сорта ржи, в частности сорт Вятка.

При индивидуальном отборе выбирают отдельную особь с интересующим человека признаком и получают от нее потомство.

Индивидуального отбора - точная оценка генотипа при анализе индивидуальных потомков. При отборе особей по количественным признакам, которые наследуются, как правило, очень сложно (количество зерен в колосе пшеницы, жирность молока коровы и др.), где нужна предельно точная оценка генотипа, наиболее эффективен индивидуальный отбор.

Отбор особей с нужными человеку наследственными изменениями приводит к созданию совершенно новых сортов и пород, т. е. никогда ранее не существовавших органических форм с признаками и свойствами, сформированными самим человеком. В этом заключается творческая роль искусственного отбора.

(учащиеся сравнивают виды отбора и заполняют таблицу)

Таблица 2. Сравнение искусственного и естественного отбора

Показатели	Естественный отбор	Искусственный отбор
Исходный материал для отбора		Индивидуальные признаки организма
Отбирающий фактор		Условия среды
Путь благоприятных изменений	Отбираются, становятся производительными	Остаются, накапливаются, передаются по наследству
Путь неблагоприятных изменений	Отбираются, бракуются, уничтожаются	Уничтожаются в борьбе за существование
Характер действия	Творческий – направленное накопление признаков на пользу человеку	Творческий – отбор приспособительных признаков на пользу особи, популяции, вида, приводящий к возникновению новых форм
Результат отбора	Новые сорта растений, породы животных, штаммы микроорганизмов	Новые виды
Формы отбора	Массовый, индивидуальный, бессознательный, методический	Движущий, стабилизирующий, дестабилизирующий, дизруптивный, половой

Явление гибридной силы и его генетические основы

Более высокая жизнеспособность, продуктивность гибридов первого поколения по сравнению со скрещиваемыми родительскими формами получила название гетерозис. Гетерозис может возникать при скрещивании пород у животных, сортов и чистых линий у растений.

Индуцированный мутагенез, полиплоидия и их использование в селекции растений

Индуцированный мутагенез основан на воздействии различных излучений и химических мутагенов на организм для получения мутаций. Мутагены позволяют получить широкий спектр разнообразных мутаций. Из 1 тыс. искусственно полученных мутаций 1–2 тыс. оказываются полезными. Но в этом случае необходим жесткий индивидуальный отбор мутантных форм и дальнейшая работа с ними.

Методы мутагенеза успешно применяют в селекции растений. Известный сорт яровой пшеницы Новосибирская 67 был получен в Институте и генетики СО РАН после обработки семян исходного материала сорта Новосибирская 7 рентгеновскими лучами. Этот сорт обладает короткой и прочной соломиной, что предохраняет растения от полегания в период уборки урожая.

В селекции растений находит широкое применение и метод получения полиплоидных форм. Полиплоидия является разновидностью геномной мутации и заключается в кратном по сравнению с гаплоидным увеличении набора хромосом. Полиплоидные формы можно получить, обрабатывая колхицином семена в период их прорастания.

Кратное увеличение числа хромосом сопровождается возрастанием массы семян и плодов, что ведет к повышению урожайности сельскохозяйственных растений.

К середине прошлого века возникла новая отрасль промышленности – микробиологическая, которая использует одноклеточные грибы, бактерии для производства сложных органических веществ. Микробиологическая промышленность является составной частью биотехнологии.

К биологическим особенностям микроорганизмов, учитываемым в селекции, следует отнести:

– высокую скорость размножения;
– большую частоту появления мутаций;
– неоднородность штамма и эффективность отбора.

«Воронежский техникум строительных технологий»

для организации исследовательской деятельности студентов по теме

дисциплины Биология

Руководители:

Подготовка исследовательской работы:

Деятельность преподавателя:

Преподаватель определяет:

тему исследовательской работы: «Происхождение центров культурных растений» цель исследовательской работы: выявить условия, необходимые для формирования крупного очага происхождения культурных растений, места их происхождения, а также отработать графические навыки нанесения на контурную карту центров происхождения культурных растений. срок подготовки работы: исследовательская работа рассчитана на работу в течение 1 недели. Срок предоставления результатов работы – февраль. рекомендует базовую литературу: Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений / , ; под ред. Акад. РАЕН, проф. . – 9-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2013. – 381, с.: ил. Андреева. 10-11 классы: учеб. для образоват. учреждений (базовый уровень) / . – 6-е изд., испр. – М.: Мнемозина, 2013. – 327 с.: ил. Сайт «Я иду на урок биологии» создан на основе материалов журнала «Биология» Издательского дома «Первое сентября» [Электронный ресурс]: «Первое сентября», 2002 – Режим доступа: http://bio.1september. ru/article. php? ID=200202410 – Загл. с экрана

оказывает консультативную помощь при формировании работы: формирует структуру исследовательской работы: Знакомство с центрами происхождения культурных растений и их многообразием по (Приложение 1). Работа с выданным преподавателем гербарным материалом, определение их центров происхождения и географического положения, заполнение таблицы 1 «Культурные растения». Нанесение центров происхождения культурных растений по на контурную карту (рис.1). Оформление контрольных вопросов, выводов по работе.

Деятельность студентов:

Подбирают и изучают литературу по теме, обрабатывают фактический материал, оформляют исследовательскую работу по выданному плану с развернутыми контрольными вопросами, выводами, сдают на контроль преподавателю в установленный срок. Порядок сдачи и защиты проектной работы:

Работа сдается на проверку преподавателю за 1 неделю до зачетного срока. При оценке работы преподаватель учитывает:

Соответствие содержания теме;

Правильность заполнения таблицы, оформление контурной карты с центрами происхождения культурных растений;

Связанность, логичность и полноту ответов на контрольные вопросы, грамотность оформления выводов по работе.

Общая оценка за исследовательскую работу выставляется с учетом оценок за работу, качество выполнения.

Приложение 1

Географические центры происхождения культурных растений

Учение об исходном материале является основой современной селекции. Исходный материал служит источником наследственной изменчивости – основы для искусственного отбора. установил, что на Земле существуют районы с особенно высоким уровнем генетического разнообразия культурных растений, и выделил основные центры происхождения культурных растений (первоначально выделил 8 центров, но затем сократил их число до 7).

Для возникновения крупного очага происхождения культурных растений считал необходимым условием, кроме богатства дикорастущей флоры видами, пригодными для возделывания, наличие древней земледельческой цивилизации.

Для каждого центра установлены характерные для него важнейшие сельскохозяйственные культуры.

1. Южноазиатский тропический центр (около 50%) – включает территории тропической Индии, Индокитая, Южного Китая и островов Юго-Восточной Азии. Не менее одной четверти населения земного шара до сих пор живет в тропической Азии. В прошлом относительная населенность этой территории была еще более значительной. Из этого центра ведет начало около одной трети возделываемых в настоящее время растений. Это родина таких растений, как рис, сахарный тростник, чай, лимон, апельсин, огурец, черный перец, банан, баклажан, а также большого количества тропических плодовых и овощных культур.

2. Восточноазиатский центр (20%) – включает умеренные и субтропические части Центрального и Восточного Китая, Корею, Японию и большую часть о. Тайвань. На этой территории живет примерно также около одной четверти населения Земли. Около 20% всей мировой культурной флоры ведет начало из Восточной Азии. Это родина таких растений, как соя, просо, овес, хурма, редька, персик, чай и многих других овощных и плодовых культур.

3. Юго-западноазиатский центр (14%) – включает территории внутренней нагорной Малой Азии (Анатолии), Ирана, Афганистана, Средней Азии и Северо-Западной Индии. Сюда же примыкает Кавказ. Родина мягких пшениц, ржи, овса, ячменя, гороха, чечевицы, льна, конопли, яблони, дыни, груши, сливы, миндаля, граната, инжира, лука, чеснока, моркови, репы, свеклы, дыни.

В исключительном видовом разнообразии здесь сосредоточены дикие родичи пшеницы, ржи и различных европейских плодовых. До сих пор здесь можно проследить для многих видов непрерывный ряд от культурных до диких форм, т. е. установить сохранившиеся связи диких форм с культурными.

4. Средиземноморский центр – включает страны, расположенные по берегам Средиземного моря. Этот замечательный географический центр, характеризующийся в прошлом величайшими древнейшими цивилизациями, дал начало приблизительно около 11 % видов культурных растений. Среди них такие как твердые пшеницы, капуста, свекла, морковь, укроп, петрушка, лавр, малина, виноград, клевер, вика, лен, маслина, множество других овощных и кормовых культур.

5. Абиссинский центр. Общее число видов культурных растений, связанных по своему происхождению с Абиссинией, не превышает 4% мировой культурной флоры. Абиссиния характеризуется рядом эндемичных видов и даже родов культурных растений. Среди них такие, как кофейное дерево, кунжут, хлопчатник, финиковая пальма, масличная пальма, арбуз, хлебный злак тэфф, своеобразное масличное растение нуг, особый вид банана.

6. Центральноамериканский центр, охватывающий обширную территорию Северной Америки, включая Южную Мексику. В этом центре можно выделить три очага:

Из Центральноамериканского центра ведет начало около 8% различных возделываемых растений, таких, как кукуруза, подсолнечник, американские длинноволокнистые хлопчатники, какао (шоколадное дерево), табак, махорка, орех, ряд видов фасоли, тыквенных, многих плодовых (гвайява, аноны и авокадо).

7. Андийский центр (Южноамериканский), в пределах , приуроченный к Андийскому хребту. Это родина картофеля, томата, кукурузы, ячменя, арахиса, тыквы, ананаса, гевеи. Отсюда ведут начало хинное дерево и кокаиновый куст.

Как видно из перечня географических центров, начальное введение в культуру подавляющего числа возделываемых растений связано не только с флористическими областями, отличающимися богатой флорой, но и с древнейшими цивилизациями. Лишь сравнительно немногие растения введены в прошлом в культуру из дикой флоры вне перечисленных основных географических центров. Семь географических центров соответствуют древнейшим земледельческим культурам. Южноазиатский тропический центр связан с высокой и индокитайской культурой. Новейшие раскопки показали глубокую древность этой культуры, синхронной передне-азиатской. Восточноазиатский центр связан с древней китайской культурой, а Юго-западно-азиатский – с древней культурой Ирана, Малой Азии, Сирии, Палестины и Ассиро-Вавилонии. Средиземноморье за много тысячелетий до нашей эры сосредоточило этрусскую, эллинскую и египетскую культуры. Своеобразная абиссинская культура имеет глубокие корни, вероятно совпадающие по времени с древней египетской культурой. В пределах -американский центр связан с великой культурой майя, достигшей до Колумба огромных успехов в науке и искусстве. Андийский центр в Южной Америке сочетается в развитии с замечательной доинкской и инкской цивилизациями.

выделил группу вторичных культур, которые произошли от сорняков: рожь, овес и др. установил, что «важным моментом при оценке материала для селекции является наличие в нем разнообразия наследственных форм». различал следующие группы исходных сортов: местные сорта, иноземные и инорайонные сорта. При разработке теории интродукции (внедрения) инорайонных и иноземных сортов «необходимо отличать первичные очаги формообразования от вторичных». Например, в Испании обнаружено «исключительно большое число разновидностей и видов пшениц», однако это объясняется «привлечением сюда многих видов из разных очагов». придавал большое значение новым гибридным формам. Разнообразие генов и генотипов в исходном материале назвал генетическим потенциалом исходного материала.

Исследовательская работа

«Происхождение центров культурных растений»

студента(-тки) группы ________ ____________________________________

группа ФИО

Цель: выявить условия, необходимые для формирования крупного очага происхождения культурных растений, места их происхождения, а также отработать графические навыки нанесения на контурную карту центров происхождения культурных растений.

Оборудование: гербарий культурных растений, контурная карта мира, цветные карандаши, простой карандаш, ластик.

Ход исследования:

Задание №1. Культурные растения Таблица 1.

Задание №2. Центры происхождения культурных растений (по). Рис. 1

Условные обозначения: (названия центров)

I - ___________________________________________________________ V - ____________________________________________________________

II - ___________________________________________________________ VI - ___________________________________________________________

III - ___________________________________________________________ VII - ___________________________________________________________

IV - ___________________________________________________________

Ответы на контрольные вопросы:

1. Какие условия необходимы для формирования крупного очага происхождения культурных растений?

2. Из исследований, проведенных, видно, что очагами происхождения многих культурных растений были не равнинные, а горные районы. Как вы можете объяснить этот факт?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Результаты исследования (вывод):

Проверила: ______________ / _________________________ / Оценка за работу: ______ /___________________/

роспись ФИО преподавателя оценка расшифровка

Всероссийский фестиваль педагогического творчества (2014/2015 учебный год)

Номинация: педагогические идеи и технологии: среднее образование

Конспект урока биологии в 11 классе «Методы селекции растений»

Синдеева Е.А.,

учитель биологии

МКОУ «АСШ им. А.А. Кудрявцева»

Тема урока: «Методы селекции растений»
Цель урока: формирование представлений об основных методах селекции растений, выявление их особенностей
Образовательные задачи:

1). расширить знания учащихся о селекции растений;

2). рассмотреть основные методы селекции растений;

3). раскрыть значение работ русских ученых-селекционеров по выведению новых сортов культурных растений.
Развивающие задачи:

1). способствовать развитию речи учащихся путем постановки вопроса, требующих развернутого и связного ответа.

2). создать условия для развития произвольного внимания при объяснении нового материала

3). способствовать развитию наглядно-образного мышления при демонстрации презентации, наглядных материалов.
Воспитывающие задачи:

1). создать условия для воспитания у учащихся правильной научной картины мира

2). способствовать воспитанию у учащихся ответственного отношения к труду, за результаты труда.
Оборудование: компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация для ИД, муляжи сортов яблок
План урока:

Оргмомент
Актуализация опорных знаний учащихся
Изучение нового материала
Закрепление полученных знаний
Домашнее задание
Рефлексия

Ход урока.

Оргмомент

Учитель: Здравствуйте, ребята. Сегодня на уроке нам нужно изучить достаточно объемный материал, поэтому давайте максимально сконцентрируемся на уроке и будем работать быстро. Итак,тема урока «Методы селекции растений» (запись в тетрадь)

Учитель: что вы знаете по данной теме? Что хотели бы узнать? Какие цели вы поставите перед собой на урок?

Актуализация опорных знаний учащихся

1). Что такое селекция? (наука о выведении новых и совершенствовании существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с необходимыми человеку свойствами)
2). Что называют сортом? (популяцию растений, искусственно созданную человеком, которая характеризуется определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем и характером продуктивности)
3). Какая наука является теоретической базой селекции? (генетика)
4). Почему генетические знания играют большую роль в развитии селекции растений? (основой успеха селекционной работы является генетическое разнообразие исходного материала. В своей работе селекционеры стараются использовать все многообразие диких и культурных растений)

Объяснение нового материала

Учитель: примитивная селекция растений возникла одновременно с земледелием. Начав возделывать растения, человек стал отбирать, сохранять и размножать лучшие из них. Многие культурные растения возделывались примерно за 10 тысяч лет до нашей эры. К настоящему времени селекционеры создали множество прекрасные сорта культурных растений.
Постановка проблемы.

Лекция учителя с опорой на слайды презентации
1.Основными и традиционными методами селекции растений являются отбор и гибридизация.
Применяя отбор селекционер не создает ничего нового, а выделяет растения с полезными качествами, уже имеющими в популяции.

Индивидуальный отбор -

Отбор по генотипу

Применяют для самоопыляемых растений

Приводит к гомозиготности
При индивидуальном отборе выбирают особь с интересующим человека признаками и получают от него потомство и используется для самоопыляющихся растений, потомство которой называется чистая линия. Сеют семена отдельно и оценивают по всем признакам все потомство каждого из отобранных растений генотип.

Преимущество индивидуального отбора перед массовым заключается в точности оценки генотипа при анализе индивидуальных потомков.
Массовый отбор -

Отбор по фенотипу

Применяют для перекрестноопыляемых растений

Приводит к гетерозиготности
Недостатки: не всегда по внешним признакам можно определить лучший генотип.

Массовый отбор может быть эффективен, когда особи выделяются по качественным, просто наследуемым признакам (белый или красный цветок), поэтому его применяют для перекрестноопыляемых растений. Так получен сорт ржи – Вятка.
2. Для создания сортов растений с запрограммированными качествами ведется специальная целенаправленная работа – подбирается материал, проводится гибридизация с последующим отбором .

Так, методами скрещивания и индивидуального отбора были выведены высокопродуктивные кубанские сорта пшеницы: Безостая 1, Аврора, Кавказ (П.П. Лукьяненко); В. Н. Ремесло на Украине получил сорт Мироновская 808, а затем более урожайные сорта Юбилейная 50, Харьковская 63 и др.; В. С. Пустовойт со своими сотрудниками этими методами создал на Кубани сорт подсолнечника, содержащий до 50-52% масла в семенах

3. В селекции растений широко применяется неродственная гибридизация (аутбридинг). При аутбридинге удается получать гетерозиготные гибриды, превосходящие по своим качествам родительские формы. В этом случае проявляется эффект гетерозиса (гибридной силы).

Сначала выводят ряд отличающихся друг от друга чистых линий, а затем производят межлинейное скрещивание. Выяснив, в каких случаях эффект гетерозиса проявляется наиболее сильно, используют эти линии для получения гибридных семян. Эта методика применяется для получения высоких урожаев кукурузы, огурцов, томатов и других культур.

4. Издавна селекционеры в своей работе использовали полиплоидию.

Самостоятельная работа с учебником стр. 249 - подготовить ответы на вопросы:

Что такое полиплоидия?
При создании сортов, каких растений используется?
Чем воздействуют на растения и что при этом происходит?
Почему селекционеры стремятся получать растения-полиплоиды?

5. При создании новых сортов растений селекционеры сталкиваются со многими проблемами. Одна из проблем - бесплодие при отдаленной гибридизации. Но в начале 20 годов XX века бесплодие межвидовых гибридов удалось преодолеть.

(просмотр флеш-анимации «Создание межвидовых гибридов»)

Беседа:

Каковы основные причины бесплодия гибридов? (хромосомы несхожи, поэтому не могут конъюгировать, нарушается процесс мейоза)
Какая методика позволяет преодолеть стерильность межвидовых (межродовых) гибридов?
Какие межвидовые гибриды были получены в результате отдаленной гибридизации и полиплоидии?
Какие ученые-селекционеры работали в данном направлении?

6.В разработку теории и практики селекции растений большой вклад внес ученый-селекционер Иван Владимирович Мичурин.

В возрасте всего 20 лет Иван Владимирович создал опытно–гибридизационный питомник в городе Козлове Тамбовской губернии и всю жизнь занимался созданием новых сортов плодово–ягодных культур. Вывел более 300 сортов яблок, груш, слив, винограда, абрикосов, ежевики, смородины и табака. В 1932 году г. Козлов Тамбовской губернии переименовали в г. Мичуринск. Ивану Владимировичу было присвоили звание доктора биологических наук и почетного члена Академии наук. В своих работах Мичурин использовал различные методы.

Задание: прослушать сообщение «Методы селекционной работы Мичурина» и заполнить таблицу

Название метода	Сущность метода	Примеры сортов растений

Сообщение «Методы селекционной работы Мичурина» с опорой на слайды презентации

Таблица «Методы селекционной работы Мичурина»

Название метода	Сущность метода	Примеры сортов растений
1.Географически отдаленная гибридизация.	скрещивании представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества (вкусовые, устойчивости)	1.Груша Бере зимняя Мичурина (от скрещивания южного сорта груши Бере Рояль и дикой уссурийской груши) 2.Яблоня Бельфлер-китайка (родители: американский сорт Бельфлер желтый и китайская яблоня родом из Сибири
2. Биологически отдаленная гибридизация: межвидовая и межродовая	1.При межвидовой одаленной гибридизации проводилось скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами. 2. При межродовой гибридизации проводилось скрещивание представителей разных родов для получения новых растений.	1.Вишня владимирская X черешня Винклера белая = вишня Краса севера (хороший вкус, зимостойкость) 2.Гибрид вишни и черемухи - церападус, а также гибрид терна и сливы, яблони и груши, персика и абрикоса.
3. Метод ментора	воспитание в гибридном сеянце желательных качеств (усиление доминирования), для чего сеянец прививается на растение-воспитатель, от которого эти качества хотят получить.	1)Яблоня Китайка (под вой)X гибрид (Китайка Х Кандиль-синап) = Кандиль-синап (морозостойкий). 2)Бельфлер-китайка (гибрид-подвой) X Китайка (привой) = Бельфлер-китайка (лежкий позднеспелый сорт)

Каково практическое значение гибридизаций? (повышение урожайности, улучшение эстетических качеств, повышение устойчивости к разным факторам, закрепление полезных качеств в потомстве, увеличение биоразнообразия, получение новых качеств, важных для человека)
7. Селекционеры все шире начинают применять для получения новых сортов растений искусственный мутагенез и методы клеточной инженерии.

Сообщение об искусственном мутагенезе

Естественные мутации, сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени. Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К ним относятся некоторые химические вещества, а также ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учеными в селекционной работе. Путём воздействия мутагенами в растениеводстве получают и полиплоидные растения, отличающиеся более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Радиационным облучением с последующим отбором созданы ценные сорта гороха, фасоли, томатов

Сообщение о методах клеточной инженерии

Клеточная инженерия основана на создании клеток нового типа на основе их гибридизации, реконструкции и культивирования.

Для гибридизации соматических клеток используются протопласты – клетки, полностью лишенные клеточной стенки (оболочки) и имеющие только клеточную мембрану.

Гибриды, полученные при слиянии протопластов, имеют важные отличия от половых гибридов, поскольку несут цитоплазму обоих родителей.

Первый межвидовой гибрид при слиянии протопластов из клеток разных видов табака был получен в 1972 П. Карлсоном (США). Таким же методом был получен межвидовой гибрид картофеля: при скрещивании картофеля культурного и дикого. Полученный соматический гибрид в сравнении с родительскими формами имел промежуточные характеристики по форме листа, величине клубней, но отличался большей мощностью куста и высотой стеблей, благодаря чему и был включен в дальнейшую селекционную работу.

Также возможно создание гибридов, наследующих ядерные гены одного из родителей наряду с цитоплазматическими генами обоих родителей. Особый интерес представляют гибриды растений, несущие цитоплазматические гены устойчивости к различным патогенам и стрессорным факторам от дикорастущих видов или цитоплазматические гены мужской стерильности.

Слияние протопластов используют также для получения гибридов с ценными в хозяйственном отношении свойствами между отдаленными видами, которые плохо или вообще не скрещиваются обычным путем. Удалось, например, «ресинтезировать» рапс, являющийся естественным диплоидом между турнепсом и капустой, получить соматический гибрид картофеля с томатами и т. д. При слиянии протопластов создают и новые клеточные линии-продуценты важных соединений.

Выращиваемые на искусственных питательных средах клетки и ткани растений составляют основу разнообразных технологий в сельском хозяйстве. Одни из них направлены на получение идентичных исходной форме растений. Другие - на создание растений, генетически отличных от исходных.

Закрепление полученных знаний

Задание : заполните недостающие пропуски в схеме «Методы селекционной работы»

Учитель: теперь проведите самопроверку по ключу и назовите методы селекции растений.

Домашнее задание: п. 65, подготовить сообщение «Методы клеточной инженерии в селекции животных», «Виртуальная экскурсия «Породы домашних животных»

Рефлексия и выставление отметок

Тема урока "Основные методы селекции растений, животных и микроорганизмов"

Цель: продолжить у учащихся формирование знаний о селекции животных и растений.

Задачи:

Обучающие :

продолжить формирование у учащихся знаний о селекции животных и растений.
познакомить учащихся с методами селекции животных и растений.
продолжить формирование умений анализировать и делать выводы при устном развернутом ответе.

Развивающие :

способствовать развитию речи учащихся путем постановки вопроса, требующих развернутого и связного ответа.
создание условий для развития устной и письменной речи при индивидуальном устном и письменном опросе.
создать условия для развития произвольного внимания при объяснении нового материала
способствовать развитию наглядно-образного мышления при демонстрации презентации, наглядных материалов.

Воспитывающие :

создать условия для воспитания у учащихся правильной научной картины мира
способствовать воспитанию у учащихся ответственного отношения к труду, за результаты труда.
создать условия для воспитания у учащихся положительной мотивации к учению через обоснование необходимости изучаемого материала в повседневной жизни.

Демонстрационное оборудование: мультемедийный проектор, презентация PowerPoint, фотографии животных, распечатанные на бумаге формата А4 эпиграфы.

План урока:

I. Организационный момент
II. Этап проверки домашнего задания
III. Объяснение нового материала
IV. Закрепление полученных знаний
V. Домашнее задание
VI. Подведение итогов урока

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

– Здравствуйте ребята, сегодня на уроке нам нужно изучить очень объемный материал. Поэтому давайте максимально сконцентрируемся на уроке и будем работать быстро. Итак, давайте вспомним к изучению какой темы мы приступили на прошлом уроке? (Селекция)
– Сегодня на уроке мы с вами должны:
– повторить основные понятия темы «Селекция»;
– углубить материал по данной теме;
– а также вы должны показать мне какие вы трудолюбивые, добрые и внимательные.
– Вы готовы это сделать? (Да)

II. Этап проверки домашнего задания

– Итак, скажите пожалуйста, какая основная задача селекции как науки? (Выведение новых и совершенствование старых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.)
– Хорошо. А скажите, какая наука является теоретической базой селекции? (Генетика)
– А теперь подумайте, почему именно генетические знания играют большую роль в развитии селекции? (Потому что основой успеха селекционной работы в значительной степени является генетическое разнообразие исходного материала. В своей работе селекционеры стараются использовать все многообразие диких и культурных растений.)
– Правильно. На необходимость использовать в селекции растений все видовое многообразие флоры нашей планеты указывал еще академик Николай Иванович Вавилов – выдающийся генетик и селекционер. Именно Николаем Ивановичем были выделены 8 центров происхождения культурных центров растений. Давайте вспомним, какие это центры. Обратите внимание, на слайде перечислены культурные растения, такое же задание и на карточках на ваших столах. Ваша задача записать на карточках центры их происхождения.

Учащиеся записывают в тетрадь центры происхождения растений.

– Время вышло. Поменяйтесь карточками. На след. Слайде красным цветом обозначены правильные ответы. Отметьте знаком «+» правильные ответы, знаком «–» – неверные. .
– Кто сколько ошибок допустил?

Учащиеся называют количество ошибок.

– Для того чтобы дальше продолжать изучение темы нам нужно повторить основные термины. Мы будем с вами разгадывать кроссворд. У меня к вам просьба, не выкрикивайте ответы с места а поднимайте руки, если знаете правильный ответ т.к. самые активные получать за урок оценки. (Слайды 5-12)

Вопросы:

По вертикали:

Так называется популяция растений искусственно созданная человеком? (Сорт)

Как называется метод при котором проводят различные скрещивания организмов? (Гибридизация)

По горизонтали:

В основе этого метода, который используется до сих пор лежит концепция разработанная еще Ч.Дарвиным.

Так называется популяция животных искусственно созданная человеком?

Так называется популяция микроорганизмов искусственно созданная человеком?

– Таким образом, какие 2 основных метода выделяют в селекции? (Отбор и гибридизация)
– Какие объекты изучают с помощью отбора и гибридизации? (Животных, растений,микроорганизмы)
– А вам известны методы селекции этих живых организмов? (Нет)
– Именно сегодня на уроке мы и познакомимся с особенностями селекции животных и растений, методами, применяемыми в их селекции, а о селекции микроорганизмов поговорим на следующем уроке.
– Откройте тетради и запишите тему сегодняшнего урока – «Селекция животных и растений»

III. Объяснение нового материала

– Примитивная селекция растений возникла одновременно с земледелием. Начав возделывать растения, человек стал отбирать, сохранять и размножать лучшие из них. Многие культурные растения возделывались примерно за 10 тысяч лет до нашей эры.
Селекционеры создали прекрасные сорта культурных растений. А какими методами они пользовались мы узнаем прочитав текст параграфа 65. У вас на столах распечатки со схемой такой же как на слайде. В схеме пропущено несколько методов селекции растений. Ваша задача, используя текст параграфа 65 на страницах 246-252 заполнить недостающие графы в таблице и кроме того привести пример на каждый вид скрещивания растений.
– Теперь проверим, что вы написали. Алена Иванова, прочитай пожалуйста, что получилось у тебя. (Алена читает) . Правильно, вот что у вас должно получиться…
– Итак, мы познакомились с основными методами селекции растений. Как вы думаете отличаются ли методы селекции растений от методов селекции животных? (Нет…)
– Методы селекции животных те же,что и методы селекции растений, но при их применении селекционерам приходится учитывать ряд особенностей, характерных для животных.
– Скажите пожалуйста какие это особенности?

Сельскохозяйственные животные размножаются только половым путем

Потомство, полученное от одной пары производителей невелико

Высока селекционная ценность каждой особи

Одомашнивание

Гибридизация

Отбор

Материал для виртуальной экскурсии

Сегодня мы попробуем провести «виртуальную» экскурсию среди некотрых пород домашних животных, а заодно и вспомним основные методы селекции животных.

1. Аутбридингом получены например, собаковолк

Собаки и волки скрещиваются довольно свободно. Волк – это пугливое животное с особенным поведением и развитым охотничьим инстинктом. Челюсти у него гораздо мощнее, чем у собаки. Поведение гибридов волка и собаки непредсказуемо.
Для того, чтобы приручить животное, обязательно нужна дрессировка

2. Инбридингом получены:

3. У домашних животных наблюдается явление гетерозиса: при межпородных или межвидовых скрещиваниях у гибридов первого поколения происходит особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности. Классическим примером проявления гетерозиса является мул – гибрид кобылы и осла. Это сильное, выносливое животное, которое может использоваться в значительно более трудных условиях, чем родительские формы.

IV. Закрепление полученных знаний

Тестовые задания по теме «Селекция»

V. Домашнее задание

1) Параграфы 65-66 .
2) Заполнить таблицу, используя текст параграфа 66

Ученые селекционеры и их достижения

Методы используемые при получение необходимых признаков

Сорта или породы полученные ученым

– Таким образом, сегодня на уроке, повторили основные понятия темы «Селекция», познакомились с методами селекции растений и методами селекции животных
– Спасибо за урок, до свиданья.

Селекция основные методы и достижения конспект урока. Итак, какие клоны создали? В чем отличие массового отбора от индивидуального

Основные методы селекции: (заполнение таблицы)

Методы селекции

Селекция животных

Селекция растений

Подбор родительских пар:

По хозяйственно ценным признакам и по экстерьеру (совокупности фенотипических признаков)

По месту их происхождения (географически удаленных или генетически отдаленных)

Гибридизация:

А) неродственная (аутбридинг)

Внутривидовое, межвидовое, межродовое скрещивание, ведущее к гетерозису, для получения гетерозиготных популяций, а также высокой продуктивности.

Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных (чистых) линий с желательными признаками.

Самоопыление у перекрестноопыляющихся растений путем искусственного воздействия для получения гомозиготных (чистых) линий.

+ инбридинга:

- инбридинга:

1) малейшая ошибка повышает гомозиготность особи.

3) не обогащает генотип популяции.

Отбор:

А) массовый

Не применяется.

Применяется в отношении перекрестноопыляющихся растений.

Применяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости, экстерьеру.

Применяется в отношении самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии – потомство одной самоопыляющейся особи.

Метод испытания производителей по потомству

Используют метод искусственного осеменения от лучших самцов-производителей, качества которых проверяют по многочисленному потомству.

Не применяется.

Экспериментальное получение полиплоидов

Не применяется.

Применяется в генетике и селекции для получения более продуктивных, урожайных форм.

Индуцированный мутагенез

Применяется с целью получения исходного материала.

Практически не применяется.

Таблица 2. Сравнение искусственного и естественного отбора

Явление гибридной силы и его генетические основы

Индуцированный мутагенез, полиплоидия и их использование в селекции растений