Урок 50. Методи селекції рослин і тварин. Відбір і гібридизація

Урок з відеоматеріалами розроблений відповідно до вимог ФГОС, підготовка до ЗНО. Оригінально організований матеріал з урахуванням конкретних завдань уроку, з виділенням опорних знань, прикладних аспектів і проблемних моментів дає можливість вчителю використати також дану методику для роботи з будь-якими підручниками.

Тип уроку - комбінований

Методи: частково-пошуковий, проблемного викладу, пояснювально-ілюстративний.

мета:

- формування в учнів цілісної системи знань про живу природу, її системної організації та еволюції;

-вміння давати аргументовану оцінку нової інформації по біологічним питань;

-Виховання громадянської відповідальності, самостійності, ініціативності

завдання:

Освітні: про біологічних системах (клітина, організм, вид, екосистема); історії розвитку сучасних уявлень про живу природу; видатних відкриттях в біологічній науці; ролі біологічної науки у формуванні сучасної природничо-наукової картини світу; методах наукового пізнання;

Розвиток творческіхспособностей в процесі вивчення видатних досягнень біології, які увійшли в загальнолюдську культуру; складних і суперечливих шляхів розвитку сучасних наукових поглядів, ідей, теорій, концепцій, різних гіпотез (про сутність і походження життя, людини) в ході роботи з різними джерелами інформації;

Виховання впевненості в можливості пізнання живої природи, необхідності дбайливого ставлення до природного середовища, власного здоров'я; поваги до думки опонента під час обговорення біологічних проблем

ВИМОГИ ДО РЕЗУЛЬТАТАМИ навчання-УУД

Особистісні результати навчання біології:

1. виховання російської громадянської ідентичності: патріотизму, любові і поваги до Батьківщини, почуття гордості за свою Батьківщину; усвідомлення своєї етнічної приналежності; засвоєння гуманістичних і традиційних цінностей багатонаціонального російського суспільства; виховання почуття відповідальності і обов'язку перед Батьківщиною;

2. формування відповідального ставлення до навчання, готовності і здатності учнів до саморозвитку та самоосвіти на основі мотивації до навчання і пізнання, усвідомленого вибору і побудови подальшої індивідуальної траєкторії освіти на базі орієнтування у світі професій і професійних переваг, з урахуванням стійких пізнавальних інтересів;

Метапредметние результати навчання біології:

1. вміння самостійно визначати цілі свого навчання, ставити і формулювати для себе нові завдання в навчанні і пізнавальної діяльності, розвивати мотиви і інтереси своєї пізнавальної діяльності;

2. оволодіння складовими дослідницької та проектної діяльності, включаючи вміння бачити проблему, ставити питання, висувати гіпотези;

3. вміння працювати з різними джерелами біологічної інформації: знаходити біологічну інформацію в різних джерелах (тексті підручника, науково популярній літературі, біологічних словниках і довідниках), аналізувати і

оцінювати інформацію;

Пізнавальні: виділення істотних ознак біологічних об'єктів і процесів; приведення доказів (аргументація) спорідненості людини з ссавцями тваринами; взаємозв'язку людини і навколишнього середовища; Залежно здоров'я людини від стану навколишнього середовища; необхідності захисту навколишнього середовища; оволодіння методами біологічної науки: спостереження і опис біологічних об'єктів і процесів; постановка біологічних експериментів і пояснення їх результатів.

Регулятивні: вміння самостійно планувати шляхи досягнення цілей, в тому числі альтернативні, свідомо обирати найбільш ефективні способи вирішення навчальних і пізнавальних завдань; вміння організовувати навчальний співробітництво і спільну діяльність з учителем і однолітками; працювати індивідуально і в групі: знаходити спільне рішення і вирішувати конфлікти на основі узгодження позицій і врахування інтересів; формування і розвиток компетентності в галузі використання інформаційно-комунікаційних технологій (далі ІКТ-компетенції).

Комунікативні: формування комунікативної компетентності в спілкуванні та співпраці з однолітками, розуміння особливостей гендерної соціалізації в підлітковому віці, суспільно корисної, навчально-дослідницької, творчої та інших видів діяльності.

Технології: здоров'язбереження, проблемного, розвиваючого навчання, групової діяльності

Прийоми: аналіз, синтез, умовивід, переклад інформації з одного виду в інший, узагальнення.

Хід уроку

завдання

Сформувати знання про основні методи селекції - відборі та гібридизації.

Розкрити їх біологічні основи, домогтися засвоєння понять «сорт» і «порода».

Основні положення

Селекція, за висловом Н.І Вавилова «являє собою еволюцію, направянную волею людини» »

Перші спроби одомашнення тварин відносяться до глибокої давнини.

Мета і завдання селекції - отримання нових організмів з необхідними людині якостями.

Одна з основних завдань селекції - створення високопродуктивних порід тварин сортів рослин і штамів мікроорганізмів найкращим чином задовольняють харчові, технічні та естетичні потреби людей.

У зв'язку з гострою нестачею продуктів харчування в цілих регіонах світу актуальним завданням стала інтенсифікація сільського господарства.

Селекція є найважливішою стороною інтенсифікації сільськогосподарського вироб- ництва.

Термінологія

Масовий відбір - виділення з вихідного матеріалу групи особин з бажаними для селекціонерів ознаками, залишення їх для подальшого розмноження

Гібридизація - схрещування особин, що відносяться до різних сортів, видів, родів; один з методів селекції, поєднується з подальшим відбором.

Продуктивність - біомаса, вироблена біологічною системою на одиниці площі або за одиницю часу.

методи селекції

Генетика розглядає закономірності передачі спадкової інформації і способи управління таким процесом. У селекції використовуються знання, отримані від генетики, і застосовуються інші методи для оцінки організмів.

Селекція являє собою науку, що виводить нові сорти рослин, порід тварин, мікроорганізмів. Основним критерієм вибору нового, кращого матеріалу є індивідуальний і масовий відбір як метод селекції.


Зазвичай селекціонування проводиться схрещуванням і мутацією генів батьківських примірників, а потім виконується штучний відбір. Всі нові породи, сорту, штами, створені людиною, мають певні морфологічні і фізіологічні властивості. Кожен вид пристосований для певних кліматичних зон. Всі виведені новинки перевіряються, порівнюються з іншими сортами на спеціальних станціях.

Основними з них є:

Метод відбору. У селекції застосовується природний і штучний (несвідомий або методичний) відбір. Також відбиратися може конкретний організм (індивідуальний відбір) або їх група (масовий відбір). Визначення виду відбору грунтується на особливостях розмноження тварин і рослин.

Масовий метод відбору рослин

Масовий відбір у виведенні нових сортів рослин передбачає запилення відразу великої кількості рослин. Найчастіше цей метод застосовується при виведенні нових сортів жита, кукурудзи, соняшнику, пшениці. При відсів цих культур нові сорти складаються з гетерозиготних представників виду і володіють унікальним генотипом.

Масовий відбір в селекції дозволяє отримати нові сорти з поліпшеними якостями. Однак цей метод вважається нестійким через високу ймовірність отримати незаплановане перехресне запилення (комахами, птахами.

Масовий відбір рослин - це визначення групи примірників рослин, схожих між собою за встановленими ознаками. Для прикладу можна взяти метод виведення нового покоління злакових культур. Зазвичай отримання сортів масовим методом селекціонування передбачає посів великої кількості примірників з подальшою оцінкою їх розвитку і зростання, стійкості до хвороб, шкідників. Також оцінюється рівень скороспелости, вимоги до клімату, врожайність. При виведенні нових сортів жита селекціонерами відбираються тільки ті екземпляри рослин, які виявилися більш стійкими до різних впливів і мають великий колос з найбільшим числом зерен. При повторному посіві отриманого матеріалу знову відбираються тільки ті види рослин, які показали себе з найкращого боку. В результаті такої роботи виходить новий сорт, з однорідними генами. Це і є масовий відбір. Приклади селекції жита показують, як проводиться відбір рослин. -

Масовий відбір має безліч переваг, серед яких головним вважається простота, економічність і можливість в стислі терміни отримати нові сорти рослин. До недоліків слід віднести неможливість отримати детальну оцінку потомства. Ефективність масової селекції

При роботі з самоопилітель і перекрестнікамі використовують масовий відбір як метод селекції. Його ефективність залежить від гена, спадковості, величини відібраного зразка.

Якщо відповідають за ознаки гени мають стійкі ознаки, то результат відбору буде високим. При спадкуванні рослинами бажаних ознак відбір припиняється, сорту присвоюється назва. При поганих показниках робота з відбору триває. Вона триває до тих пір, поки селекціонери не отримають усіх бажаних результатів по врожайності, величиною плодів, стійкості до шкідливих факторів, шкідників, хвороб. Причому при масовому відборі іноді раніше відібране потомство відрізняється від подальшого, взятого від батьків з поганими показниками.

Для успішної селекційної роботи важливе значення має величина зразка. Якщо береться матеріал з низькими показниками, то у рослини можливо прояв інбрідінговой депресії, в результаті якої знижується врожайність.

Масовий відбір найбільш ефективний при поєднанні з додатковими методами відбору. Найчастіше його застосовують спільно з гібридизацією, Поліплоїдний методом виведення рослин. -

гібридизація

Гібрид - це рослина першого покоління, яке має підвищену життєздатність і більш високою продуктивністю в порівнянні з батьківськими формами. При подальшому використанні насіння гібридів закладені батьками гени руйнуються.

гібридизація

дозволяє отримати нові генотипи. У методі виділяють внутрішньовидову (схрещування відбувається всередині одного виду) і міжвидову гібридизацію (схрещування різних видів). Проведення інбридингу дозволяє закріпити спадкові властивості при зниженні життєздатності організму. Якщо в другому або наступних поколіннях проводиться аутбридинг, то селекціонер отримує високоврожайні і стійкі гібриди. Встановлено, що при віддаленому схрещуванні потомство безплідно. Тут значення генетики для селекції виражається в можливості дослідження генів і впливу на плодючість організмів.

Полиплоидия - процес збільшення хромосомних наборів, який дозволяє домогтися народжуваності у безплідних гібридів. Помічено, що деякі культурні рослини після полиплоидии мають більш високу народжуваність, ніж їх родинні види.

поліплоїдний відбір

Метод полиплоидии також відноситься до гібридних. При створенні нових сортів селекціонери застосовують поліплоїдію, яка призводить до збільшення розміру клітин рослини і множенню хромосом. Велика кількість хромосом підвищує стійкість рослини до різних хвороб і різних несприятливих факторів. При пошкодженні у рослин декількох хромосом інші залишаються незмінними. Всі рослини, отримані Поліплоїдний методом відбору, мають відмінну життєздатністю. -

Приклади масових відборів

Прикладом отримання гібрида шляхом масового відбору є тритикале. Ця рослина отримали шляхом схрещування пшениці і жита. Новий сорт має високу морозостійкість, невибагливо і стійкістю до багатьох хвороб.

Російським академіком були отримані нові пшенично-пирійні сорти рослин, що володіють високою стійкістю до вилягання. Однак перші рослини не підходили для отримання посадкового матеріалу, так як в їх геномі містилися різні хромосоми, які беруть у мейозі. При подальших дослідженнях було запропоновано подвоїти чисельність деяких хромосом. Результатом роботи став амфідиплоїд. Селекціонери проводили схрещування капусти з редькою. У цих рослин число хромосом ідентичне. Останній результат ніс 18 хромосом, але він був безплідним. Подальше подвоєння числа хромосом привело до отримання рослини з 36 хромосомами і має плоди. Отриманий організм мав ознаки капусти і редьки.

Отриманий організм мав ознаки капусти і редьки

Ще одним прикладом гібридизації є кукурудза

. Саме вона стала родоначальником гетерозисних гібридів. Показник врожаю у гібридної культури був вище на тридцять відсотків, ніж у батьків. Висновок З появою нової лінії відбираються тільки чисті рослини. В ході експериментів визначаються найбільш вдалі комбінації гібридів. Отримані результати фіксуються і використовуються для подальшого отримання гібридних культур.

висновок

З появою нової лінії відбираються тільки чисті рослини. В ході експериментів визначаються найбільш вдалі комбінації гібридів. Отримані результати фіксуються і використовуються для подальшого отримання гібридних культур.

Виведення нових сортів, які отримують тільки масовим відбором, дали можливість отримання високоврожайних сортів пшениці, рису, кукурудзи, жита. Прикладом таких робіт є сорти, виведені російськими селекціонерами. Це зернові культури «Саратовська-29», «Саратовська-36», «Безостая-1», «Аврора». Вони стійкі до вилягання, практично не хворіють, здатні давати стабільний врожай в будь-яких кліматичних умовах.

Індукований мутагенез - штучно викликаний процес мутацій організму після обробки його мутагенів. Після закінчення мутації селекціонер отримує інформацію про вплив фактора на організм і придбання їм нових якостей.

Клітинна інженерія призначена для конструювання клітин нового типу за допомогою культивування, реконструкції та гібридизації.

Генна інженерія дозволяє виділяти і досліджувати гени, проводити з ними маніпуляції з метою удосконалення якостей організмів і виведення нових видів. рослини

У процесі вивчення росту, розвитку і виділення корисних властивостей рослин генетика і селекція тісно взаємопов'язані. Генетика в сфері аналізу життєдіяльності рослин займається питаннями вивчення особливостей їх розвитку та генів, які забезпечують нормальне формування, а також функціонування організму. Наука вивчає такі напрямки:

Розвиток одного конкретного організму.

Контроль сигнальних систем рослини.

Експресія генів.

Механізми взаємодії клітин і тканин рослини.

Селекція, в свою чергу, забезпечує створення нових або поліпшення якостей вже існуючих видів рослин на підставі знань, отриманих за допомогою генетики. Наука вивчається і успішно використовується не тільки фермерами та садівниками, але і селекціонерами в дослідних організаціях.

Презентація Селекція рослин



Презентація Селекція рослин
PPTX / 1.5 Мб

Застосування досягнень генетики в селекції і насінництві дає можливість прищепити рослинам нові якості, які можуть бути корисні в різних сферах людського життя, наприклад в медицині або кулінарії. Також знання про генетичні особливості дозволяють отримати нові сорти культур, які можуть виростати в інших кліматичних умовах. Завдяки генетиці в селекції застосовується метод схрещування і індивідуального відбору. Розвиток науки про генах дозволяє застосовувати в селекції такі методи, як полиплоидия, гетерозис, експериментальний мутагенез, хромосомна і генна інженерія.

Селекція тварин: основні методи

Селекція тварин з'явилася приблизно 30 тисяч років до нашої ери одночасно з розвитком процесу одомашнення представників дикої фауни. Спочатку люди користувалися методом так званого несвідомого відбору, вибираючи тих особин, які краще уживалися з людиною, могли бути корисні, мали більш поступливий характер, були слухняні і, що найважливіше, могли продовжувати свій рід в неволі, розмножувалися. Приблизно 9 тисяч років до нашої ери людина стала більш ретельно відбирати в тварин певні корисні якості, тобто почалася епоха методичного відбору. Саме тоді і почала розвиватися селекція рослин і тварин в більш звичному для нас розумінні. Але одомашнення, як і метод відбору, зберігається до цих пір. Наприклад, варто відзначити таку галузь, як хутрове звірівництво.

Особливості селекції тварин

Слід виділити особливості селекції тварин в порівнянні з селекцією рослин. По-перше, представники фауни здатні розмножуватися тільки статевим шляхом, тобто більшу частку в популяції мають гетерозиготні організми. По-друге, вони мають більш тривалий період статевої зрілості. Ссавці здатні до розмноження не відразу після народження, а через кілька років. Третя особливість полягає в тому, що у представників фауни потомства набагато менше, ніж у рослин. Всі ці особливості сформували особливі методи селекції, непритаманні для представників флори. Звичайно, основні методи, до яких відносять гібридизацію і відбір, збереглися. Але з'явилися також зовсім інші методи, які не застосовні до рослин.

Презентація селекція тварин


Презентація селекція тварин
PPTX / 1.02 Мб

методи селекції

Близькоспоріднені схрещування, або имбридинг, проводиться за рахунок спарювання особин, що припадають один одному сестрами і братами або нащадками і батьками. В результаті необхідний ознака може перейти в гомозиготний стан. Однак слід зазначити, що з часом настає втрата або значне погіршення життєздатності отриманих особин.

Міжпороднесхрещування, або аутбридинг, необхідний для закріплення необхідних людині якостей, наявних у обох порід. Завдяки аутбридинг було отримано безліч найцінніших порід, наприклад, біла степова українська свиня, отримана від схрещування білого англійського кнура з безпородними українськими свинями. В результаті селекція тварин дозволила отримати породу, що відрізняється більшою масою, великим вмістом сала, м'яса, а також вкрай невибагливу.

Віддалена гібридизація має на увазі схрещування пар, які відносяться до різних видів. Даний метод має величезний мінус: все потомство безплідно. Але навіть цю проблема селекція тварин змогла подолати. Яскравим прикладом віддаленій гібридизації є мул, який представляє собою помісь осла з кобилою. Мул відрізняється великою витривалістю осла і поступливим характером коні. Ще один метод являє собою штучне запліднення. Він застосовується для того, щоб отримати якомога більше потомства від конкретного виробника. Ще один новий і дуже цікавий метод - трансплантація ембріонів. Він заснований на досить складної медичної операції, коли у необхідної самки шляхом гормональної терапії збільшують кількість яйцеклітин. Потім яйцеклітини запліднюють, витягають ембріони, які підсаджують до інших тварин, які виконують роль сурогатної матері, або заморожують при температурі 273 ̊С. Тоді їх можна зберігати тривалий проміжок часу, щоб мати можливість використовувати в майбутньому. Таким чином, селекція тварин вирішує одну з найважливіших проблем людства - проблему пошуку їжі, їжі. Сучасна наука дозволяє створювати нові види, які в більшій мірі задовольняють потреби людей. І наука ніколи не стоїть на місці.

Селекція і генетика тварин - розділи наук, які займаються вивченням особливостей розвитку представників тваринного світу. Завдяки генетиці людина отримує знання про спадковість, генетичні особливості і мінливості організму. А селекція дозволяє відібрати для використання тільки тих тварин, якості яких необхідні людині. З давніх-давен люди проводять відбір тварин, які, наприклад, більш підходять для використання в сільському господарстві або полювання. Велике значення для селекції мають господарські ознаки і екстер'єр. Так, тварини господарського призначення оцінюються за зовнішнім виглядом і якістю їх потомства. Застосування знань генетики в селекції дозволяє контролювати потомство тварин і їх необхідні якості: стійкість до вірусів; збільшення удою; розмір особини і статура; терпимість до клімату; плодючість; пол приплоду; усунення спадкових порушень у нащадків.

Селекція тварин набула поширення не тільки з метою задоволення першочергових потреб людини в харчуванні. Сьогодні можна спостерігати безліч домашніх порід тварин, виведених штучно, а також гризунів і риб, наприклад гуппі. Селекція і генетика в тваринництві використовують такі методи: гібридизація, штучне запліднення, експериментальний мутагенез. Селекціонери і генетики часто стикаються з проблемою нескрещиваемости видів серед першого покоління гібридів і значним зниженням плодючості нащадків. Сучасні вчені активно вирішують такі питання. Основним завданням наукових робіт є вивчення закономірностей сумісності гамет, плода і організму матері на генетичному рівні.

Методи селекції. Відбір і гібридизація. Відмінності клітинної і Генен інженерії.

Особливості c елекції рослин

Одомашнення тварин і рослин. Вивчення доместикації і приручення. Приклади селекції і відбору


Питання і завдання для повторення

Що називається породою, сортом?

Які основні методи селекції Ви знаєте?

З якою метою в селекційній роботі проводиться схрещування?

Що таке гетерозис?

.5. З якою метою в селекції застосовуються мутагени?

Назвіть мутагенні фактори.

ресурси

В. Б. ЗАХАРОВ, С. Г. МАМОНТОВ, Н. І. Соніна, Е. Т. ЗАХАРОВА ПІДРУЧНИК «БІОЛОГІЯ» ДЛЯ ЗАГАЛЬНООСВІТНІХ ЗАКЛАДІВ (10-11класс).

А. П. Плехов Біологія з основами екології. Серія «Підручники для вузів. Спеціальна література ».

Книга для учителя Сівоглазов В.І., Сухова Т.С. Козлова Т. А. Біологія: загальні закономірності.

Біологія 100 найважливіших тем В.Ю. Джамєєв 2016 р

Біологія в схемах, термінах, таблицях "М.В. Железняк, Г.Н. Дерипаско, Изд." Фенікс "

Наочний довідник. Біологія. 10-11 класи. Красильникова

освітній портал

Шкільний світ ІНФО

природа світу

FB.ru

Біоурокі

Сайт YouTube: /

Хостинг презентацій

-

Які основні методи селекції Ви знаєте?
З якою метою в селекційній роботі проводиться схрещування?
Що таке гетерозис?
5. З якою метою в селекції застосовуються мутагени?
13.09.2011
Редизайн сайта
В 2011 году был проведен редизайн сайта нашей компании и его запуск в сеть Интернет. Услуги редизайна сайта и его продвижения оказала нам дизайн-студия Web Skill.
все новости
ОДО "Машиностроительный завод "БУРАН"© 2007-2011 | Все права защищены