КАХОВСЬКИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ
ТЕМА:
«Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів.
Генетичні основи селекції»
СЦЕНАРІЙ ВІДКРИТОГО ЗАНЯТТЯ ДЛЯ СТУДЕНТІВ 1 КУРСУ
АВТОР: ПАДАЛКА ОЛЕНА МИКОЛАЇВНА – викладач біології Каховського державного агротехнічного коледжу, спеціаліст вищої кваліфікаційної категорії, викладач - методист
Викладено методику проведення інтерактивного лекційного заняття у формі класно-урочної системи з використанням проектних та мультимедійних технологій з постановкою проблемних та творчих завдань, спрямованого на здобуття знань про особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів.
Розглянуто і схвалено на засіданні
циклової комісії
загальноосвітніх
дисциплін
Протокол №____від________2021р.
Голова комісії
______________О.В. Нижеголенко
З М І С Т
Вступ
Основне завдання навчального процесу - сприяти осмисленому сприйняттю й засвоєнню навчального матеріалу та його трансформації у знання. Дисципліна «Біологія», в основі якої лежить наука про природу, покликана стати провідником пізнання будови і функцій живих організмів, їх взаємозв'язків, гуманістичних ідей,екологічного способу мислення,здорового способу життя.
Біологія в загальній системі підготовки спеціалістів ВНЗ І рівня акредитації є самостійною, цілісною дисципліною. У зв'язку з цим метою навчального курсу стандартного рівня є забезпечення підготовки молодших спеціалістів знаннями з біології, формування наукової картинки живої природи, екологічної культури, зміцненню духовного і фізичного здоров'я.
Актуальність даної теми
Тема даного заняття надзвичайно актуальна, адже саме селекція покликана створювати нові і поліпшувати вже існуючі сорти рослин, породи тварин і штами мікроорганізмів. Нині ми можемо спостерігати надзвичайне різноманіття сортів сільськогосподарських та декоративних культур рослин, порід тварин. Яким саме чином це досягається і навіщо студентам пропонується вирішити на даному занятті.
Зміст заняття відповідає робочій програмі та розрахований на студентів перших курсів вищих навчальних закладів 1-2 рівнів акредитації.
Заняття проводиться як у формі класно-урочної системи з використанням проектних технологій та проблемного навчання,так із застосуванням мультимедійних технологій з метою підвищення інтересу у студентів до вивчення теми. Крім того використовуються ігрові методи. Актуальність обраних методів проведення заняття полягає в тому, що вони покликані вирішувати одне з пріоритетних завдань сучасної освіти – виховання всебічно розвинутої особистості.
Зокрема, використання проблемного навчання полягає в тому, що воно дає можливість радіти від самостійного пошуку і відкриття і, що найголовніше, забезпечує розвиток пізнавальної самостійності студентів, їх творчої активності. Воно направлене на те, щоб сформувати необхідну систему знань, умінь і навичок, а також досягти високого рівня розвитку студентів, розвитку здатності до самонавчання, самоосвіти.
Також застосування методу проектів допомагає формувати особистісні риси, якірозвиваютьсялише в діяльності. Під час роботи над проектом студенти набувають досвіду індивідуальної самостійної діяльності. Даний метод стимулює молодь до вирішення проблем, розвиває критичнее мислення, формує навички роботи з інформацією, допомагає вирішувати пізнавальні й творчі завдання у співпраці, де студенти виконують соціальні ролі. Все це в повній мірі дозволяє досягти поставлених дидактичних і виховних цілей заняття.
Ігровий метод («Чарівна торбинка») крім освітньої мети має ще завдання розвитку вміння студентів працювати в групах, здійснює випереджаюче навчання, адже саме з набутими навичками студенти будуть користуватись на ІІ курсі.
Обрана тема має важливе виховне значення. Вона допомагає у вихованні активної життєвої позиції, у формуванні екологічно свідомої людини, яка здатна бережно ставитись до живих організмів планети.
Очікуваний результат: кожний студент повинен знати закони спадковості і уміти використовувати і застосовувати ці знання при боротьбі зі спадковими хворобами,а також при селекції рослин і тварин; студенти мають називати методи селекції, наводити приклади результативності селекціонерів.
МЕТА ВІДКРИТОГО ЗАНЯТТЯ:
Продемонструвати на практиці ефективні методи, прийоми та форми проведення інтерактивного лекційного заняття у формі класно-урочної системи з використанням проектних та мультимедійних технологій з постановкою проблемних та творчих завдань для студентів 1 курсу. Показати роботу викладача.
РЕЦЕНЗІЯ
На методичну розробку відкритого заняття з предмета «Біологія», складеного викладачем біології Каховського агротехнологічного фахового коледжу Падалкою Оленою Миколаївною на тему «Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів. Генетичні основи селекції».
Назва теми методичної розробки відповідає програмі з біології.
У методичний розробці наводиться методика проведення такого виду заняття, як лекція у формі класно-урочної системи з використанням проектних та мультимедійних технологій з постановкою проблемних та творчих завдань.
Заняття розраховане для студентів 1 курсу. У методичній розробці витримані всі структури заняття.
Актуалізація опорних знань проводиться у формі письмового завдання «Знайди мені пару» та мозковий штурм. Мотивація навчальної діяльності має глибоке спрямування для поняття життя і осмислення важливості розвитку генетики і селекції як наук. Дані вправи сприяють кращому засвоєнню генетичних термінів і підвищують самооцінку студентів.
Викладання нового матеріалу відбувається з використанням мультимедійних технологій, відеолекторію, опрацювання схем і таблиць, моделювання, що сприяє повному засвоєнню матеріалу, а також розвиває творчі здібності і зацікавленість студентів, формуються уміння логічно і послідовно викладати свою думку, критично мислити.
У формі гри викладач сприяє творчому пошуку, самостійної роботи з теоретичним матеріалом і розвитком умінь і навичок по систематизації і класифікації рослин і тварин.
При розробці даного заняття викладач акцентує увагу на розвитку творчих здібностей студентів при роботі з випереджуючим матеріалом при підготовці проектів і рішенні творчих питань. Включаючи в заняття елементи відеолекторію, викладач спрямовує студентів на розвиток зорової пам'яті, співставляння відповідних специфік роботи при селекціонуванні та закріпленні термінології.
Після кожного етапу заняття викладач разом з студентами роблять відповідні висновки.
Закріплення знань студентів проводиться у формі самостійної роботи (тестування), відновлення схеми, робота з творчими завданнями.
Простежується педагогічна майстерність викладача в оволодінні сучасними технологіями навчання.
Домашнє завдання забезпечує продовження творчої діяльності студентів, сприяє розвитку індивідуальних здібностей кожного студента.
Методична розробка відповідає вимогам сучасного заняття.
МЕТОДИСТ КАХОВСЬКОГО АГРОТЕХНОЛОГІЧНОГО
ФАХОВОГО КОЛЕДЖУ ____________________________ В.В. ДАЦЕНКО
ОРГАНІЗАЦІЙНО-МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
Вимоги:
Вид заняття: інтерактивна лекція
Методи і форми проведення:
Методична мета заняття
Міжпредметні зв'язки: музика, географія, історія, рослинництво, плодоовочівництво, методика ознайомлення студентів з природою.
Матеріали та обладнання: роздатковий матеріал для студентів, схеми, малюнки, комп'ютер, телевізор, презентація,сценарій заняття, набір малюнків, насіння,плодів, карта «Центри походження культурних рослин за М.І. Вавиловим».
Таблиці: «Гетерозис», «Поліплоїдія».
Основні поняття та терміни: сорт, порода, штам, районування, штучний добір, масовий добір, індивідуальний добір, віддалена гібридизація, гетерозис, інбридинг, аутбридинг, міжвидові гібриди, центри походження культурних рослин.
Н а в ч а л ь н о - м е т о д и ч н а
к а р т а заняття
Тема заняття: ОСОБЛИВОСТІ СЕЛЕКЦІЇ РОСЛИН, ТВАРИН І
МІКРООРГАНІЗМІВ. ГЕНЕТИЧНІ ОСНОВИ СЕЛЕКЦІЇ
Вид заняття: Інтерактивна лекція
Тип заняття: класно-урочна система
Мета проведення відкритого заняття:
Продемонструвати на практиці ефективні методи, прийоми та форми проведення інтерактивного лекційного заняття у формі класно-урочної системи з використанням проектних та мультимедійних технологій з постановкою проблемних та творчих завдань для студентів 1 курсу. Показати роботу викладача.
Мета заняття:
Методична - удосконалення методики організації діяльності студентів на занятті.
Дидактична - сформувати знання студентів про селекцію як складову частину біологічної науки; з'ясувати основні завдання та методи селекції; ознайомити студентів з гібридизацією та її формами; показати особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів; з'ясувати центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин; ознайомити із досягненнями селекції рослин і тварин в Україні.
Виховна – виховувати бережливе ставлення до живих організмів планети.
Розвиваюча - розвивати пізнавальний інтерес до дисципліни, логічне мислення, самостійність при виконанні творчих завдань, увагу, пам’ять, уміння використовувати набуті знання; уміння порівнювати, співставляти та робити відповідні висновки, комунікативні навички студентів.
Компетентності: уміння вчитися, інформаційно-комунікативна, здоров'язберігаюча.
Форми та методи проведення заняття: робота з термінами, мультимедійні презентації, відеолекторій, моделювання, гра, проектування, схемоутворення, самостійна робота, самооцінювання, рефлексія.
Міжпредметні зв'язки:
Забезпечуючі: музичне мистецтво, історія, природознавство.
Забезпечувані: географія, рослинництво, плодоовочівництво.
Методичне забезпечення:
Література:
Обов'язкова:
М. Є. Кучеренко, П. Г. Вервес. Загальна біологія ( підручник 10-11 кл. серед, шкіл), Київ: - «Генеза», 2001 рік, §15, §16, §17.
Додаткова:
1. О. О. Жигуліна. Біологія 11 кл. (розробки уроків: новий майстер – клас) -X.: Ранок, 2011.
2. Н. В. Тамашевська. Нетрадиційні уроки з біології 6-12 класи-Х.: «Торсінг Плюс», 2008.
3. Є. В. Яковлева. Уроки біології в 11 класі. Методичний посібник-3.: «Просвіта», 2001.
Інтернет – ресурси
СТРУКТУРА ЗАНЯТТЯ |
||
№ П\П |
ЕТАПИ ЗАНЯТТЯ (ВИДИ РОБОТИ НА ЗАНЯТТІ ВИКЛАДАЧА І СТУДЕНТІВ) |
МЕТОДИ РОБОТИ ВИКЛАДАЧА І СТУДЕНТІВ |
1. |
Організація заняття
|
|
2. |
Закріплення вивченого матеріалу |
|
3. |
Підготовка студентів до вивчення нового матеріалу
|
|
4. |
Викладення та вивчення нового матеріалу
|
|
5. |
Узагальнення та систематизація вивченого матеріалу
|
|
|
|
|
6. |
Закріплення знань, формування вмінь, навичок, компетенцій, творча робота під керівництвом викладача |
|
7. |
Підсумки заняття. Аналіз і оцінка роботи студентів на занятті, коментар відповідей. |
(розроблена форма);
|
8. |
Повідомлення домашнього завдання ОПРАЦЮВАННЯ ПІДРУЧНИКА “Загальна біологія” 11 клас / за ред. М.Є. Кучеренка, §18-21, повторити §8-17, підготуватись до контрольної роботи. ☻Створити тести з теми «Основи селекції». ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ Дослідити сорти рослин, які вирощуєте вдома. САМОСТІЙНА РОБОТА Опрацювати додатковий матеріал на тему: «Основні напрямки сучасної біотехнології». |
|
ВИКЛАДАЧ ___________________
Х І Д З А Н Я Т Т Я
(Слайд № 1)
І. Організаційний момент
- Усміхніться один одному, подумки побажайте успіхів на цілий день. Сьогоднішнє заняття має бути цікавим, захопливим, радісним і успішним, щоб так було, хочу вам побажати:
(Слайд № 2)
Не просто слухати, а чути.
Не просто дивитися, а бачити.
Не просто відповідати, а міркувати.
Дружно і плідно працювати.
(Слайд № 3)
ПОЯСНЕННЯ РОБОТИ З ЕКРАНОМ УСПІШНОСТІ
ІІ. Закріплення вивченого матеріалу
(Слайд № 4)
ЗАВДАННЯ «Знайди мені пару»
(студентам пропонується знайти правильне визначення генетичних термінів, які їм знадобляться на сьогоднішньому занятті)
У картках необхідно дати правильні назви генетичних термінів за наданим визначенням.
Генетика, спадковість, мінливість, фенотип, генотип, чисті лінії, гомозиготні клітини, гетерозиготні клітини, домінантні алелі, рецесивні алелі, домінування, мутації, мутагени, поліплоїдія.
(Слайд № 5)
Перевірка правильних відповідей на екрані. Результативність виставляється в екран успішності.
(Слайд № 6)
МОЗКОВИЙ ШТУРМ
(Слайд № 7)
Результативність усних відповідей виставляється в екран успішності.
(Слайд № 8)
У родині батько хворий, у матері туберкульоз. Старший син помер через 6 днів після народження, третій син хворий на туберкульоз, п’ята дитина - дівчинка померла через 4 дні після народження, шоста дитина прожила 2 роки, сьома-1. Якби поставилась до цієї родини євгеніка? Як вважаєте ви? Але ж один з двох синів, які вижили у цій родині… - Людвиг ван Бетховен.
Ця відома історія може служити яскравим прикладом того, наскільки не досконалі людські критерії відбору.
ІІІ. Повідомлення теми лекції
Мотивація навчально-пізнавальної діяльності студентів. А як щодо селекції тварин, рослин і мікроорганізмів? Нині ми можемо спостерігати надзвичайне різноманіття сортів сільськогосподарських та декоративних культур рослин, порід тварин. Навесні, коли ми обираємо насіння чи просто купуємо овочі або фрукти, нам важко визначитись. Кожен рік в магазинах з'являються все нові і нові фрукти і овочі, хоча ще зовсім недавно звичайний банан був для українського покупця справжньою екзотикою.
Для чого ж потрібна така велика різноманітність? Може, вистачило б по одному найурожайнішому сорту кожної культури?
(Слайд № 9)
Отже тема нашого заняття: особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів. Генетичні основи селекції.
ВПРАВА «Очікування»
Викладач пропонує свої очікування від заняття записати на зворотній стороні екрану успішності.
(Слайд № 10)
Метою сьогоднішнього заняття є:сформувати знання про селекцію як складову частину біологічної науки;
(Слайд № 11)
Крім цього в кінці заняття ви будете володіти такими термінами:
селекція, сорт, порода, штам, районування, штучний добір, масовий добір, індивідуальний добір, гібридизація, гетерозис, інбридинг, аутбридинг.
(Слайд № 12)
Викладач: я пропоную вам план, у якому наведено відповідні питання для забезпечення розкриття даної теми.
План розкриття даної теми
1. Предмет і завдання сучасної селекції.
2. Поняття про сорт, породу, штам.
3. Методи селекції.
4. Центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення
тварин.
5. Особливості селекції рослин, тварин та мікроорганізмів.
ІV. Виклад матеріалу
Пояснення матеріалу здійснюється викладачем у формі лекції.
Під час пояснення студентам пропонується робота з термінами (на бланку відповідної форми студенти вписують назви наведених термінів).
(Слайд №13)
ПИТАННЯ 1. Предмет і завдання сучасної селекції.
Виникнення селекції пов’язано з введенням в культуру рослин і одомашнення тварин. Почавши обробляти рослини і розводити тварин, людина стала відбирати і розмножувати найбільш продуктивні, що сприяло їх мимовільному поліпшенню. Так на зорі людської культури виникла примітивна селекція. Її історія обчислюється тисячоліттями.
(Слайд № 14)
Селекція ( від лат. селекціо– вибір, добір ) – наука про теоретичні основи та методи створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.
В результаті селекційного процесу створено велику кількість сортів сільськогосподарських рослин і порід свійських тварин.
Селекцією також називають галузь сільськогосподарського виробництва, яка займається виведенням сортів і гібридів сільськогосподарських культур, порід тварин.
(Слайд № 15)
Завдання сучасної селекції:
1. Підтримання і підвищення продуктивності вже існуючих, а також виведення нових сортів, порід та штамів, пристосованих до умов сучасного автоматизованого с/г та промисловості.
2. Селекція бере участь у вирішенні основного завдання сільського господарства - забезпечення максимального виробництва харчових продуктів за мінімальних затрат.
3. Вивчає і враховує різноманіття вихідного матеріалу, спадкову мінливість, роль середовища у формуванні фенотипу, закономірності успадкування при гібридизації з метою поліпшення якостей існуючих і створення нових порід, сортів, штамів організмів.
Особливе значення для успіху селекційної роботи має генетична різноманітність вихідного матеріалу. Сукупність генів (генофонд) існуючих порід свійських тварин, сортів культурних рослин, штамів мікроорганізмів значно обмежена порівняно з вихідними предковими видами. Тому вчені шукають потрібні ознаки серед диких видів, які є резервом для проведення селекційної роботи.
(Слайд№16)
ПИТАННЯ 2. Поняття про сорт, породу, штам.
Порода тварин або сорт рослин - це сукупність особин одного виду (популяції) з певними спадковими особливостями: продуктивністю, морфологічними, фізіологічними ознаками, створених людиною у процесі штучного добору.
Штам (від нім. штам - стовбур, родина) - це чиста культура мікроорганізмів.
(Слайд№ 17)
Відмінність природних популяцій від сорту, породи, штаму:
1. Сорт, порода, штам не здатні існувати без постійного втручання людини;
2. Для кожного сорту, породи, штаму характерні певні реакції на умови довкілля. Для цього проводять районування (комплекс заходів, спрямованих на перевірку відповідності якостей породи, сорту, штаму до умов певної природної зони).
Сорти, породи і штами не здатні до ефективного існування в дикій природі, їх підтримує людина. При втраті такої підтримки ці штучні популяції можуть втрачати свої корисні властивості.
(Слайд№ 18)
ПИТАННЯ 3. Методи селекції.
Ще в стародавні часи селекціонери створили прекрасні сорти плодових рослин, винограду, багато сортів пшениці, породи домашніх тварин.
Їм були відомі деякі сучасні селекційні прийоми. Наприклад, штучне запилення фінікової пальми застосовували в Єгипті та Месопотамії за кілька століть до н. е. З розвитком землеробства і тваринництва штучний відбір кращих форм набув масовий свідомий характер - з'явилася народна селекція. Наприкінці 18 - початку 19 ст. у
Великобританії були вперше створено селекційні розсадники, організовано племінне тваринництво. У Європі та Америці були створені промислові насіннєві фірми, великі селекційно-насінницькі підприємства. У 1774 під Парижем заснована селекційна фірма «Вільморен», забезпечує насінням всю Францію і експортує їх в багато країн. В США дослідно-селекційні станції та лабораторії були організовані в кожному штаті. Великий вплив на розвиток селекціїзробили відкриття в галузі ботаніки, зоології. З винаходом спеціальних приладів, інструментів і машин селекційний процес все більш механізований. Незважаючи на значні успіхи, промислова селекція булла позбавлена тих наукових передумов, які дозволили їй надалі перетворитися в теоретично обгрунтовану селекційну науку. Селекціонери 18-19 ст. діяли лише на підставі досвіду і інтуїції, хоча і застосовували багато сучасних методів.
Залежно від цілей селекцію проводять на якість (смак, зовнішній вигляд, збереження плодів та овочів, вміст білка та амінокислот у зерні, жирномолочність), стійкість до хвороб, шкідників та несприятливих кліматичних умов, урожайність рослин, плодючість та продуктивність у тварин тощо.
Чи можемо ми сказати,що селекція - це еволюція, керована бажаннями та працею людей?
-Якими ж методами користуються сучасні селекціонери для створення нових сортів порід та штамів?
(Слайд № 19)
Основні методи селекції – це штучнийдобір та гібридизація.
(Слайд № 20)
Теорію штучного добору створив видатний англійський вчений Чарльз Дарвін, основні положення якої він виклав у своїй праці «Походження видів шляхом природного добору, або збереження сприятливих порід у боротьбі за життя» і розвинув в книзі «Зміни свійських тварин та культурних рослин під впливом одомашнення». За твердженням ученого, формування порід і сортів почалося з приручення людиною диких видів тварин і вирощування диких видів рослин. Він показав, що в основі значного різноманіття порід і сортів лежить лише невелика кількість видів диких предків. Таким чином, порода тварин або сорт рослин не є самостійним видом, а лише группою особин певного виду, яка відрізняється від інших подібних сукупностей за певними спадковими ознаками.
Розвиваючи у різних напрямах ознаки одного чи кількох видів диких предків, людина створила чимало порід і сортів. Наприклад, предками усіх порід собаки свійського, яких нараховують понад 350, вважають кілька близьких видів вовків.
Теорію штучного добору створив Ч.Дарвін. Він показав, що в основі значного різноманіття сортів, порід, штамів лежить лише невелика кількість видів диких предків.
(Слайд№ 21)
Механізм штучного добору за Ч. Дарвіним:
1. Виділення окремих особин з ознаками, що цікавлять людину.
2. Добір особин, що успадкували від батьків бажані для людини ознаки.
3. Розмноження особин з корисними ознаками.
4. Розвиток бажаної ознаки, її закріплення.
(Слайд№ 22)
Штучний добір - це вибір людиною найцінніших у господарському відношенні тварин, рослин, мікроорганізмів для одержання від них нащадків з бажаними ознаками.
Застосовують масову та індивідуальну форми штучного добору.
(Слайд№ 23)
За масового добору з вихідного матеріалу виділяють особин із фенотипними особливостями, що цікавлять селекціонерів. Хоча масовий добір простий у застосуванні і може давати непогані результати, він має і ряд недоліків. Групи особин, подібних за фенотипом, можуть виявитися генотипно різнорідними (гомозиготними або гетерозиготними за певними домінантними алелями). Це неодмінно впливатиме на ефективність добору: при схрещуванні гетерозиготних організмів між собою у гібридів перших поколінь зміни ознак у бік, бажаний для селекціонерів, відбуватимуться досить швидко, але у міру накопичення гомозиготних особин ефективність добору знижуватиметься.
(Слайд№ 24)
Кращі результати дає індивідуальний добір, коли для подальшого розмноження залишають окремих особин на підставі вивчення як їхнього фенотипу, так і генотипу. Про спадковість цих організмів можна дізнатися, досліджуючи їхні фенотипи, родоводи, за допомогою аналізуючих схрещувань тощо.
(Слайд№25)
Штучний добір також поділяють за способом відбору носіїв ознак. При негативному доборі усуваються особини з небажаними ознаками, при позитивному — виділяються особини з бажаними.
Модальний добір спрямований на підтримання на сталому рівні корисних характеристик породи або сорту.
(Слайд№26)
Гібридизація та її форми.
Ч.Дарвін показав, що на початкових етапах створення культурних форм діяв несвідомий добір. Надаючи переваги при розмноженні певним особинам, людина не ставила свідомо перед собою завдання вивести нові породи та сорти і не застосовувала різних систем схрещувань і типів штучного добору. Згодом, у другій половині XVIII сторіччя, несвідомий штучний добір був замінений на плановий (методичний). На його основі - підбір батьківських пар, застосування різних варіантів схрещування та плановий добір серед отриманого потомства за певними ознаками, що дає змогу виводити породи або сорти зі заздалегідь запланованими властивостями.
Успішність селекції залежить не тільки від форми штучного добору, але й від правильного підбору батьківських форм та застосування тієї чи іншої системи схрещування організмів (гібридизації).
Гібридизація - процес одержання гібридів, який грунтується на об'єднанні генетичного матеріалу різних клітин або організмів. Гібриди утворюються у результаті статевого процесу або з'єднанням нестатевих (соматичних) клітин. В останньому випадку ядра таких гібридних клітин можуть зливатися з утворенням спільного ядра або ж залишаються відокремленими одне від одного. Гібридизація можлива як у межах одного виду (внутрішньовидова), так і між особинами різних видів (міжвидова, або віддалена). Внутрішньовидове схрещування буває спорідненим і неспорідненим.
(Слайд№27)
Форми гібридизації
Внутрішньовидова (у межах одного виду) |
|
Споріднене схрещування (інбридинг) |
Неспоріднене схрещування (аутбридинг) |
Схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків. Використовують для одержання чистих ліній. Підвищується гомозиготність. |
Гібридизація організмів, що не мають тісних родинних зв'язків. Часто спостерігається явище гетерозису – «гібридної сили». Підвищується гетерозиготність. |
Міжвидова (між особинами різних видів) |
|
Гібридизація особин, які належать до різних видів, родів, із метою поєднання в гібридів цінних спадкових ознак: Жито х пшениця = тритікале Кобила х осел = мул |
(Слайд№28)
Існує два типи схрещування: неспоріднене і споріднене.
(Слайд№29)
Споріднене схрещування (інбридинг)
Інбридинг - схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків.
Результат - гомозиготність нащадків.
Недолік - поява організмів з різними спадковими аномаліями.
У селекції споріднене схрещування застосовують для отримання чистих ліній.
Інбридинг дає можливість дістати цінні ознаки в гомозиготному стані і закріпити їх серед нащадків.
Залежно від ступеня спорідненості інбридинг може бути більш або менш тісним.
Найтісніші форми спорідненого схрещування спостерігають серед самозапильних рослин і самозаплідних гермафродитних тварин. У організмів з перехресним заплідненням тісний інбридинг відбувається при схрещуванні братів і сестер, батьків та їхніх нащадків тощо.
Унаслідок спорідненого схрещування з кожним наступним поколінням підвищується гомозиготність гібридів. Це пояснюється тим, що генетична близькість батьків збільшує ймовірність поєднання у потомках одних і тих самих алелей різноманітних генів пропорційно до ступеня спорідненості. У самозапильних рослин уже у 10-му поколінні спостерігається майже повна гомозиготність (до 99,9%), а при схрещуванні братів із сестрами чи батьків з нащадками такий результат може бути досягнений після 20-го покоління. Проте досягнути 100%-ї гомозиготності за всіма генами не вдається, бо вона порушується внаслідок мутацій, що постійно виникають.
Біологічним наслідком спорідненого схрещування є ослаблення, підвищення смертності або навіть виродження нащадків, оскільки рецесивні летальні чи сублетальні алелі переходять у гомозиготний стан. Крім цього зменшується врожайність рослинних культур, тварини дрібнішають, виникають різноманітні аномалії розвитку та каліцтва.
Наслідки спорідненого схрещування були відомі людині ще в сиву давнину. Наприклад, близько 20% людей-альбіносів є нащадками від споріднених шлюбів. Відомо, що у людини є декілька рецесивних летальних алелей, здатних у гомозиготному стані спричинити смерть. Тому шлюби між близькими родичами вважалися небажаними або взагалі заборонялися релігією чи законами.
Щоб уникнути виродження, потрібно:
(Слайд№ 30)
Неспоріднене схрещування (аутбридинг)
Аутбридинг - гібридизація організмів, які не мають тісних родинних зв’язків, тобто представників різних ліній, сортів чи порід одного виду.
Результат - підвищується гетерозиготність нащадків.
Спостерігається явище "гібридної сили" або гетерозис ( це явище, за якого перше покоління має підвищені життєздатність і продуктивність порівняно з вихідними батьківськими формами (сублетальні та летальні рецесивні алелі переходять в гетерозиготний стан).
Неспорідненими вважають особин, у яких не було спільних предків щонайменше протягом останніх шести поколінь.
Неспоріднене схрещування застосовують для поєднання у потомстві цінних властивостей, притаманних різним лініям, породам чи сортам. За своїми генетичними наслідками воно прямо протилежне інбридингу. При неспорідненому схрещуванні з кожним наступним поколінням підвищується гетерозиготність нащадків. Це пояснюється тим, що зі зменшенням ступеня спорідненості організмів зростає ймовірність наявності в них різних алелей певних генів.
У разі неспорідненого схрещування часто спостерігається явище гетерозису, або «гібридної сили».
(Слайд№ 31)
Гетерозис (від грец. гетероіозіс - зміна, перевтілення) - це явище, за якого перше покоління гібридів, одержаних у результаті неспорідненого схрещування, має підвищені життєздатність і продуктивність порівняно з вихідними батьківськими формами. Це пояснюється тим, що у гетерозисних форм сублетальні та летальні рецесивні алелі переходять у гетерозиготний стан, завдяки чому їхня шкідлива дія не проявляється фенотипно. Крім того, в генотипі гібридних нащадків можуть поєднуватися сприятливі домінантні алелі обох батьків. За даними біохімічних досліджень у гетерозисних форм часто спостерігається ширший набір ферментів та їхня підвищена активність порівняно з батьківськими організмами.
Гетерозис повною мірою проявляється в першому поколінні гібридів, однак у наступних, унаслідок розщеплення ознак та переходу частини генів у гомозиготний стан, його ефект слабшає і до восьмого покоління сходить нанівець. У рослин гетерозис можна закріпити вегетативним розмноженням, подвоєнням числа хромосом або партеногенезом. Гетерозис може більше позначитись на одних ознаках гібридної особини, не зачіпаючи інших.
Явище гетерозису широко застосовують у сільському господарстві, оскільки воно значно підвищує продуктивність (наприклад, у кукурудзи -до 20—25%). Ефект гетерозису добре виражений в овочевих культур (цибулі, помідорів, огірків, баклажанів, буряків тощо). У тваринництві схрещування між різними породами прискорює ріст і статеве дозрівання, поліпшує якість м'яса, молока тощо.
Так, у результаті схрещування несучих порід курей між собою (наприклад, леггорнів з австралорнами) продуктивність гібридів зростає на 20-25 яєць у рік. У бройлерів (гібридних курчат м'ясних порід) гетерозис прискорює ріст і поліпшує якість м'яса.
(Слайд№32)
Етапи одержання гетерозисних гібридів включають:
– багаторазове самозапилення рослин і отримання інбредних ліній, гомозиготних за переважною кількістю генів;
– оцінка отриманих видів за їхньою здатністю до гетерозису;
– отримання гібридів як основного результату селекції на використання гетерозису.
(Слайд№33)
Віддалена гібридизація - це схрещування особин, які належать до різних видів, родів, з метою поєднання у гібридів цінних спадкових ознак.
ПРЕЗЕНТАЦІЯ ПРОЕКТІВ
Захист проектів:
«Віддалена гібридизація рослин» пирій ⨯ пшениця → шехурдіновка; жито ⨯ пшениця → тритікале; капуста ⨯ свиріпа → рапс; цвітна капуста ⨯ броколі → романеско; дикий кавун ⨯ звичайний → жовтий кавун; слива ⨯ абрикос → плутон; малина ⨯ ожина → логанова ягода; малина ⨯ ожина → агаваш; смородина ⨯ аґрус → йошта; мандарин ⨯ декоративний цитрус → юзу; яблуко ⨯ груша → неші; апельсин Х помело → грейпфрут; мандарин ⨯ апельсин → мінеола(тенжерін); тенжерін⨯ апельсин → кліментин; алича ⨯ абрикос → чорний абрикос; терен ⨯ слива → тернослива; вишня ⨯ слива → сливо вишня; хурма ⨯ яблуко → шарон.
|
«Віддалена гібридизація тварин» Кобила ⨯осел → мул; Жеребець ⨯ ослиця → лошак; Зебра ⨯ кінь → зора; Зебра ⨯ осел → зонка; Зебра ⨯ кінь →зоні; Одногорбий ⨯ двогорбий верблюд → нар; Верблюд ⨯ лама → верблюлама; Як ⨯ ВРХ → сарлаки, хайнаки; Архар ⨯ меринос →архаромеринос; Качка ⨯ гусак → качкогусь; Тетерів ⨯ глухар → межник; Селезень мускусної качки ⨯дом. качки→ муларди; Білуга ⨯ стерлядь → бістер; Лісова куниця ⨯ соболь → кідус; Тхір ⨯норка → хонорік; Тигр ⨯ леопард → леопон; Лев ⨯ тигриця → лігри; Тигр ⨯ левиця → тигрон; Вовк ⨯ собаки → вовк особи. |
Щоправда, селекціонери часто стикаються з проблемою безпліддя міжвидових гібридів, гамети яких звичайно не дозрівають. Навіть за умов однакової кількості хромосом у каріотипах батьківських форм хромосоми різних видів різняться за структурою і тому нездатні до кон'югації. Особливо ускладнюється хід мейозу за умов різного числа хромосом у каріотипах батьків.
Якщо безплідність у міжвидових рослинних гібридів ще можна подолати, то у тварин вирішити цю проблему значно складніше. Лише в деяких випадках у міжвидових гібридів тварин одна чи обидві статі виявляються плідними. Так, у гібрида яка і великої рогатої худоби самці безплідні, тоді як самки - плідні, а мули взагалі нездатні до розмноження.
(Слайд№34)
Методику подолання стерильності міжвидових гібридів у рослин розробив у 1924 році Г. Д. Карпеченко на прикладі схрещування редьки і капусти.Редька і капуста належать до різних родів родини капустяних (хрестоцвітих), вони мають однакову кількість хромосом (2n=18). Але між видовий гібрид виявився безплідним, оскільки під час мейозу "капустяні" та "редькові" хромосоми між собою не кон’югували. Тоді вчений подвоїв хромосомний набір гібрида (4n=36), тобто в ядрі його тепер було по два повні набори хромосом кожного з батьків ( по 2 "капустяні" та 2 "редькові" гомологічні хромосоми кожної пари). Унаслідок цього, процес мейозу у такої поліплоїдної форми перебігав нормально: "капустяні" хромосоми кон’югували з "капустяними" а "редькові" - з "редьковими" і в кожну з гамет завжди потрапляло по одному гаплоїдному набору хромосом редьки та капусти.
Поліплоїдія виникає в результаті подвоєння хромосом, яке не супроводжується поділом клітини, злиттям соматичних клітин, утворенням гамет із нередукованим числом хромосом. Поліплоїдні рослини характеризуються інтенсивним ростом, більшими розмірами, масою плодів та насіння, підвищеною стійкістю до несприятливих факторів та умов.
(Слайд№ 35)
ПИТАННЯ 4. Центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин.
Центри походження і різноманітності культурних рослин досліджував М.І.Вавилов. Під його керівництвом у 20-30-их роках XX сторіччя було здійснено численні експедиції у різні куточки земної кулі. Вони дали змогу встановити, що для різних видів культурних рослин є свої центри різноманіття, де виявлено найбільшу кількість їхніх сортів і форм. Центри різноманіття е водночас і районами їхнього походження.
(Слайд№36)
Виявлення центрів походження і різноманітності культурних рослин підказало вченим, де саме можна шукати різноманітний вихідний матеріал для селекційної роботи. Завдяки експедиціям М.І.Вавилова створено унікальну колекцію насіння культурних та дикорослих рослин. Таким чином учений створив генетичний банк культурних рослин, що й досі зберігається у Всеросійському інституті рослинництва у Петербурзі. Нині інститут володіє унікальною колекцією , котра налічує більш ніж 200 000 зразків культурних та дикорослих рослин, яку успішно використовують у селекційній роботі і сьогодні. У праці “Вчення про походження культурних рослин після Дарвіна” (1939) він визначив 7 основних географічних центрів походження культурних рослин, які безпосередньо зв’язані з осередками давніх цивілізацій, де рослинництвом почали займатися за 8-7 тис. р. до н.е.
І. Південноазіатський тропічний центр (Індія, гори Індокитаю, південний тропічний Китай, та
острови Південно-Східної Азії), Острівний, включаючи Зондські острови, Яву, Суматру,
Борнео, Філіппінськіострови.
ІІ. Східноазіатський центр (включає помірні і субтропічні частини Центрального і Східного
Китаю, більшу частину Тайваню, Корею, Японію).
ІІІ. Південно-Західноазіатський центр (Мала і Середня Азія, Кавказ, Іран, Афганістан, Північно-
Західна Індія).
IV. Середземноморський центр (країни, розташовані по узбережжю Середземного моря).
V. Абіссінськийцентр (Абісінськенагір'яЕфіопії, частина Аравійського півострова).
VI. Центральноамериканський центр (Південна Мексика та островиКарибського моря).
VII. Андійський (Південноамериканський) (частина Анд уздовж Тихого океанського узбережжя
Південної Америки).
Залежно від мети вирощування культурних рослин, кількість видів яких перевищує 25 000, розрізняють харчові, лікарські, технічні (олійні, ефіроолійні, цукрові, крохмальні, прядильні, фарбувальні тощо), кормові, декоративні та ін. Хоча землеробство на терені України відоме понад 5 тисячоліть, майже всі культурні рослини, які вирощують в нас, походять з інших країн, утім, багато їхніх сортів виведено саме в нашій.
(Слайд№ 37)
ПРОВЕДЕННЯ ГРИ «Аукціон»
На аукціон виставляються лоти – «Чарівні торбинки» з насінням, плодами, назвами, малюнками рослин. Валюта – це правильні відповіді на запитання. В аукціоні приймають участь студенти. Студенти придбавши «чарівну торбинку» мають з’ясувати, що об’єднує всі рослини, і визначити центр походження цих культурних рослин (користуючись роздатковим матеріалом), а також розкласти рослини на відповідну тацю.
Завдання на аукціон:
(Слайд№38)
1. Вона така ароматна, що часто використовується в маринадах і бульйонах. Правда, в Європі до XIIстоліття вона використовувалася виключно як кінський корм, поки іспанці не почали подавати її з маслом, оцтом і сіллю, а італійці полюбилиїї з медом на десерт. Британці ж, зоригінальничали найбільше, використовували листя… для прикраси волосся, а не для їжі самого плоду ...
Спочатку вона була фіолетового кольору, родом з давнього Афганістану, але згодом, будучи жертвою садових експериментів, вона стала блідо-білою, червоною і, нарешті, в 1700-х роках завдяки данцям - яскраво-оранжевою. (Морква)
(Слайд№ 39)
2.Батьківщина цієї рослини – південь Північної Америки. До Європи ……… була завезена іспанськими моряками на початку ХVІ ст. і посаджена у ботанічному саду в Мадриді. Її розводили як декоративну квітку. У Росію вона потрапила за часів Петра І з Голландії. В 1826 році в селі Олексіївка Воронезької губернії селянин Б.Бокарьов відкрив людям нову властивість цієї рослини, виявивши в ній джерело смачної олії. (Соняшник)
(Слайд№ 40)
3. Батьківщина цієї рослини – Центральна Америка, а саме узбережжя Мексиканської затоки. Майя покидали плоди на землю, сонце підсушило їх, а хтось із бідняків зібрав їх і кинув в чашку з водою – так з’явився один з найулюбленіших напоїв. Багатії зайнявшись заздрістю, проголосили напій священним і оголосили, що пити його простолюду – погана прикмета. Плоди стали символом багатства і влади,їхвикористовувализамість грошей. Раба можна було придбати за 100 бобів. (Какао)
(Слайд№ 41)
4. Батьківщина цієї рослини – Китай та Індія, хоча багато хто вважає її батьківщиною Грецію, де була відома у перші століття нашої ери. Ядра її плодів нагадують головний мозок людини. Саме через це у Вавилоні у ІV ст. до н.е. забороняли їсти її плоди простим людям, бо вважали, що вони можуть порозумнішати і становитимуть загрозу для влади. У Росію імовірно …завезли грецькі купці. (Волоські горіхи)
(Слайд№42)
5. Батьківщина цієї рослини – Південна Америка, де вона росте в Андах, відЧилі до Центральної Америки. Індіанці називали… “папа”. “Папа” не раз рятувала місцевих жителів від голоду. В кінці 17 століття Петро I, знаходячись в Нідерландах по корабельних справах, зацікавився цією рослиною та "для розплоду" прислав з Роттердама мішок … графові Шереметьєву. У Росії “заморського гостя” зустріли з недовірою, навіть почалися “бунти”. Дехто їв … сирою або намагався їсти отруйні зелені плоди. Довгий час милувалися лише її квітками, прикрашали ними одяг, а жінкище й зачіски. Квіти ці розводили на спеціальних грядках, і коштували вони дуже дорого. (Картопля)
(Слайд№43)
6. Серед рослин, знайомих нашим предкам, булла рослина, батьківщина якої Індія. Її кущики росли високо в горах Гіммалаях. Ми не знаємо точно, коли саме… почали вирощувати на території нашої країни, проте міцно прожилася вона тут із ХV ст.
Цю рослину ще називали “чорним рисом”, “чорною пшеницею”. В її зернах 10% білка, 70% крохмалю, 2-3% жиру, а також фосфор, залізо, мідь. Лікарі радять годувати нею дітей, включаючи до меню дорослих, хворих на розлад серцево-судинної системи, недокрів’я. (Гречка)
(Слайд№44)
ЗАВДАННЯ: Студентам визначити назву групи даних культур.
(Слайд№45)
1 « Чарівна торбинка» (Овочі):
Огірки, капуста, редька, червоний перець, гарбуз, морква, цибуля, помідори;
2 « Чарівна торбинка» (Технічні культури):
Цукрова тростина, бавовник, льон, цукровий буряк, маслини, соняшник, хінне дерево;
3 « Чарівна торбинка» (Зернобобові):
Соя, квасоля, сочевиця, какао, арахіс, горох;
4 « Чарівна торбинка» (Плоди):
Банани, цитрусові, яблуко, груша, слива, виноград, абрикос, волоські горіхи;
5 « Чарівна торбинка» (Кормові):
Кукурудза, конюшина, люпин, картопля, овес, просо;
6 « Чарівна торбинка» (Зернові):
Рис, гречка, тверда пшениця, м’яка пшениця, сорго, жито, ячмінь.
(Слайд№46)
Південно- азіатський центр |
Східно- азіатський центр |
Південно-Західноазіатсь-кий центр |
Середземно- морський центр |
Абіссінсь- кий центр |
Центрально-американсь-кий центр |
Андійський (Південно- Американсь-кий) |
Рис Цукрова тростина Огірки Цитрусові Банани
|
Соя Гречка Редька Яблуня Груша Слива Просо Цитрусові
|
Горох Сочевиця М’яка пшениця Жито Ячмінь Овес Морква Цибуля Бавовник Льон Виноград Абрикос Груша Волоські горіхи |
Цукровий буряк Столовий буряк Капуста Маслини Люпин Конюшина |
Тверда пшениця Сорго |
Кукурудза Червоний перець Квасоля Гарбуз Какао |
Картопля Помідори Арахіс Соняшник Хінне дерево |
Питання: Про центри походження свійських тварин в порівнянні з культурними рослинами вивчено значно слабше. Чому?
(тому, що дикі предки багатьох тварин були винищені людиною, тварини переміщувались)
(Слайд№47)
Райони одомашнення і походження порід свійських тварин пов'язані зі стародавніми центрами землеробства, однак визначити місця походження свійських тварин значно важче, ніж культурних рослин. Це пояснюється значним переміщенням їхніх диких предків у межах первісних ареалів, які тепер встановити складно. Одомашнення могло відбуватись у будь-якому місці такого первісного ареалу, а подальше поширення порід пов'язане не з природним середовищем, а з діяльністю людини. Більшість свійських тварин одомашнено 8-10 тис. років тому їхні предки, як правило, вели гуртовий спосіб життя, що сприяло прирученню диких тварин. Під час одомашнення свійські тварини зазнали значних змін у будові, життєвих функціях та онтогенезі, змінилася їхня поведінка.
Пропонується студентам самостійно вивісити зображення тварин на карту.
(Слайд№48)
Вважають, що собаку було виведено 10—15 тис. років тому у кількох місцях Євразії від різних видів вовків. Нині налічують понад 350 порід собаки свійського, селекція якого здійснюється у різних напрямах: службові, мисливські, декоративні породи.
(Слайд№49)
Кішку одомашнено-значно пізніше (близько 5 тис. років тому) в Єгипті для захисту запасів зерна від гризунів. Її предком була дика лівійська кішка, що мешкає на півночі Африки.
Від полювання на диких тварин та збирання їстівних рослин первісна людина перейшла до скотарства та рільництва. Кочові та осілі племена для власних потреб одомашнювали ті чи інші види диких тварин.
(Слайд№50)
Одними з перших об'єктів скотарства, вік одомашнення яких оцінюється в 9-10 тис. років, були вівці та кози. Вівчарство виникло в гірських регіонах Греції, Кавказу, Малої та Середньої Азії. Предками свійської вівці були дикі види архар і муфлон, які і тепер мешкають у центрах її одомашнення. Свійських овець розводять заради овчин, вовни (руна), смушків, м'яса і молока. Відомо близько 70 порід свійської вівці, серед яких розрізняють вовнові, м'ясо-сальні, смушково-молочні, м'ясо-вовнові, шубні тощо. В Україні, зокрема, розводять асканійську, цигейську, каракульську, сокільську, гірськокарпатську породи тощо. Свійських кіз розводять з тією ж метою, що й овець. Їхніми предками вважають декілька видів диких козлів (безоаровий козел та інші). Відомо понад 50 порід кіз (молочні, пухові тощо).
(Слайд№51)
Серед перших одомашнених тварин можна назвати і коня. Предком свійського коня вважають дикого коня - тарпана, який раніше був поширений у лісостепах Європи та Казахстану. Цей вид повністю винищено людиною до кінця XIX сторіччя. Слід зазначити, що, всупереч поширеній думці, дикий кінь Пржевальського не є предком свійського коня: оскільки вони мають різний хромосомний набір. Відомо близько 200 порід коней, серед яких розрізняють верхових, запряжних та ваговозів,декоративних. В Україні поширені орловська, арабська, будьоннівська, гуцульська породи коней тощо.
(Слайд№52)
Предком великої рогатої худоби був дикий бик - тур, який жив на території лісостепової та степової зон Євразії (останню тварину цього виду знищено у 1627 році в Польщі) Вважається, що його одомашнено близько 4 тис. років тому у Стародавній Греції. Відомо понад 50 порід великої рогатої худоби, які розводять заради м'яса, молока, шкіри та як тяглову силу. Основними напрямами селекції є створення молочних (чорно-ряба, червона степова), м'ясних (абердино-ангуська, герефордська), м'ясо-молочних (симентальська, лебединська) порід.
(Слайд№53)
Дику свиню,що мешкає в різних регіонах Євразії, одомашнили землеробські племена 5-9 тис. років тому. Від дикого предка свійська свиня відрізняється більшою плодючістю, а народжені поросята не мають смугастого забарвлення. Різноманітні породи свійської свині (велику білу, українську степову білу та рябу, миргородську, беркширську, дюрокджерсійську тощо) людина розводить заради м'яса, сала та шкіри.
(Слайд№54)
Індіанськими племенами, що мешкали в горах Південної Америки (Андах), одомашнено «родичку» верблюдів –ламу.
(Слайд№55)
Так, свійські курипоходять від диких банківських і червоних курей, одомашнених 5-6 тис. років тому на території Південної та Південно-Східної Азії. Залежно від напрямів селекції розрізняють яєчні, або несучі (леггорн, російська біла), м'ясні (корніш), м'ясо-яєчні (загорська, плімутрок, нью-гемпшир, родайланд) породи.
(Слайд№56)
Індіанські племена Центральної Америки одомашнили близько 2 тис. років тому інших представників ряду куроподібних – індичок (предок - дика індичка), яких, як і курей, розводять заради м'яса, яєць та пуху.
(Слайд№57)
Свійська качка
походить від дикої качки - крижня, поширеного в Північній півкулі. Різноманітні породи свійської качки (українську, пекінську, московську тощо) розводять заради м'яса та яєць. Приблизно у той самий час (близько 4 тис. років тому) людина одомашнила сіру гуску.
(Слайд№58)
Багато декоративних порід золотих рибоквиведено у Китаї від сріблястого карася майже 5 тис. років тому. Предком порід коропа (дзеркального, рамчастого, українського, ропшинського тощо) був сазан, який мешкає у прісних водоймах Євразії.
(Слайд№59)
Людина одомашнила і деякі види безхребетних тварин. Понад 5 тис. років тому в Китаї виникло шовківництво. Нині шовковичний шовкопряд є лише свійською комахою і в дикому стані в природі не трапляється.
(Слайд№60)
Приблизно в ті ж часи в тропічних і субтропічних регіонах Євразії виникло і бджолярство. Невідома в дикому стані і медоносна бджола, не з'ясованим залишається також і точне місце її одомашнення.
(Слайд№61)
ЗАВДАННЯ: Пропонується студентам вказати місце одомашнення тварин
Свійська тварина |
Дикий предок |
Місце одомашнення |
Собака |
Вовк |
Євразія |
Кішка |
Дика Лівійська кішка |
Єгипет |
Вівця |
Архар, муфлон |
Кавказ, Мала і Середня Азія |
Коза |
Дикі кози (безарові) |
Середземномор’я |
Кінь |
Тарпан |
Європа, Казахстан |
Велика рогата худоба |
Тур |
Греція |
Свиня |
Дика свиня |
Євразія |
Лама |
Дика лама |
Пд. Америка |
Кури |
Банківські і червоні кури |
Пд., Пд.-Сх. Азія |
Качки |
Крижень |
Середземномор’я |
Індик |
Дика індичка |
Центральна Америка |
Цесарка |
Дика цесарка |
Африка |
Короп |
Сазан |
Євразія |
Золота рибка |
Сріблястий карась |
Китай |
Бджоли |
Дикі бджоли |
Пд. Євразія |
Тутовий шовкопряд |
Дикий тутовий шовкопряд |
Китай |
ПИТАННЯ 5. Особливості селекції рослин, тварин та мікроорганізмів.
Розгляд даного питання проводиться з метою узагальнення вивченого теоретичного матеріалу.
Метод : НАВЧАЮЧИ-ВЧУСЯ Один студент з варіанту розповідає іншим студентам.
(дане питання студенти опрацювали як домашнє завдання)
Робота по варіантах:
(Слайд№62)
Іваріант - Особливості селекції рослин
(Слайд№63)
Особливості рослин, які зумовлюють специфіку їхньої селекції:
а) висока плідність (велике число нащадків)
б) крім статевого, характерне вегетативне розмноження;
в) рослинам притаманне явище поліплоїдії;
г) невимогливі до умов середовища;
д) не вимагають великих економічних витрат.
Методи селекції рослин:
а) висока плідність, численність потомства дозволяють використовувати метод масового добору;
б) наявність видів, що самозапилюються, дає можливість вивести чисту лінію шляхом застосування індивідуального добору;
в) щеплення, завдяки вегетативному розмноженню можна тривалий час зберігати гетерозиготну комбінацію, соматичну мутацію;
г) впливаючи на пророслі насіння, сходи хімічними речовинами, радіацією, вдається одержувати матеріал для добору;
д) поліплоїдія - один зі шляхів поліпшення сортів культурних рослин.
(Слайд№64)
ІІ варіант - Особливості селекції тварин
(Слайд№65)
Особливості тварин, які зумовлюють специфіку їхньої селекції:
а) нечисленність потомства;
б) значна тривалість життя;
в) роздільностатевість (утруднює інбридинг);
г) тільки статеве розмноження;
д) необхідна гомозиготність чистих ліній досягається за рахунок близькородинного схрещування, що веде до деякої депресії;
ж) складні взаємини із довкіллям у зв'язку з наявністю нервової системи;
з) кожен об'єкт являє собою значну селекційну цінність;
є) значні економічні витрати на утримання.
Методи селекції тварин:
а) не застосовується масовий добір, з огляду на співвідносну мінливість;
б) визначення якості плідників за показниками нащадків (використовують тому, що у великої рогатої худоби серед самців не виявляються такі ознаки, як молочність, жирність, у півнів-яйценосність); вивчення родоводу;
в) штучне запліднення, одержання цінних порід великої рогатої худоби в штучних умовах («у пробірці»). Потім ембріон пересаджують у матку самки іншої породи для подальшого розвитку. У такий спосіб можна одержати значну кількість нащадків з важливими практичними властивостями.
Обговорення
(Слайд№66)
Розповідь: Особливості селекції мікроорганізмів.
(Слайд№67)
Мікроорганізми (прокаріоти, одноклітинні гриби та деякі інші еукаріоти) нині широко використовують у різних галузях народного господарства: харчовій, виноробній, мікробіологічній промисловостях тощо. Завдяки їхній діяльності одержують різноманітні антибіотики, вітаміни, амінокислоти, гормони, стимулятори росту рослин, інші важливі сполуки. Дріжджі використовують у хлібопекарській, спиртовій, виноробній галузях та пивоварінні. Виведено гриби, здатні синтезувати кормові білки з відходів рослинництва і навіть нафти. Основну кількість харчової лимонної кислоти виробляють також мікроорганізми. Створено штами, що можуть вилучати рідкоземельні та дорогоцінні метали з руд і промислових відходів. Для виробництва необхідних речовин і препаратів за допомогою мікроорганізмів створено цілу галузь - мікробіологічну промисловість. Мікроорганізми застосовують у боротьбі зі шкідниками сільського та лісового господарств, кровосисними та паразитичними видами.
(Слайд№68)
Мікроорганізми (прокаріоти, одноклітинні гриби) як об'єкти селекції:
а) не мають типового статевого процесу;
б) мають гаплоїдний набір хромосом або кільцеву молекулу ДНК, що дає можливість мутаціям виявлятися вже у першому поколінні нащадків;
в) швидкі темпи розмноження дають можливість одержувати велику кількість клітин-нащадків.
(Слайд№69)
Методи селекції мікроорганізмів:
а) штучний добір;
б) індукований мутагенез;
в)методи генної та клітинної інженерії;
г) штучне схрещування різних штамів за допомогою вірусів-бактеріофагів;
д) не застосовують метод гібридизації.
ПИТАННЯ ВИНЕСЕНО НА САМОСТІЙНЕ ОПРАЦЮВАННЯ
ПИТАННЯ6. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.
Як наука, селекція почала розвиватися в Україні наприкінці 19 ст., коли виникли перші станції для селекції цукрового буряка й інших сільськогосподарських культур: Уладівська (1880), Немерчанська (1886), Іванівська (1887), Верхняцька (1899), згодом Миронівська (1911). Після занепаду під час революції їхню діяльність поновлено у 1920-их pp. і організовано нові.
На українських землях були створені такі сорти сільськогосподарських рослин, як озима пшениця Кримка, яра — Полтавка, конюшина Глухівка, яра вика Вишневецька та багато інших. Крімцього, виведено нові сорти багатьох ін. зернових, зернобобових, техн. і кормових культур, картоплі, городини, овочів і винограду.
Гаркавий П. Х., Кириченко Ф. Г., П'ятницький С.С., Пустовойт В.С., Ремесло В. М.,Симиренко В. Л.,Симиренко Л.П., Яценко О. Ю.
Останнім часом Україна дедалі наполегливіше позиціонує себе в міжнародному співтоваристві як потужний агровиробник і експортер.
За останнє десятиріччя в Інституті фізіології рослин і генетики НАНУ(де, до речі, отримано перші в Україні трансгенні рослини кукурудзи ) і в Миронівському інституті пшениці ім. В.Ремесла створено десятки сортів озимої пшениці, занесених до Державного реєстру сортів і рекомендованих для вирощування в усіх зонах України. При цьому визнається, що вітчизняні сортиувиробництвісуттєвоперевершуютьзарубіжні за всіма показниками.
У 2008 р. Україна стала членом Міжнародної організації з сертифікації насіння, що дозволило здійснювати його поставки на зовнішній ринок з урахуванням європейських стандартів (сорти українських селекціонерів внесені до європейського каталогу).
На думку фахівців, основними проблемами у сфері вітчизняної селекції в рослинництві є:
1. відсутність можливості отримання матеріальної винагороди;
2. відсутність державної підтримки сортів високих репродукцій та їхнього впровадження, технологій підготовки молодих кадрів селекціонерів, стратегії ресурсного забезпечення селекційної діяльності;
3. незахищеність українських патентів;
4. низька культура землеробства, що знецінює досягнення вітчизняних селекціонерів.
До цього додалася також дискримінація вітчизняного насіння порівняно з імпортним, узаконена нормами нового Податкового кодексу, який звільнив від сплати ПДВ компанії, що здійснюють імпорт насіння, тоді як українські виробники є платниками цього податку. Така ситуація призвела до того, що на вітчизняному ринку вартість українського насіння та імпортних аналогів (з урахуванням логістичних витрат імпортерів) є практично однаковою, що суттєво погіршує конкурентні позиції вітчизняних виробників.
У сфері селекції в тваринництві називаються загалом схожі проблеми.
Крім цього, Україна не є членом провідних міжнародних структур у сфері тваринництва, що унеможливлює експорт племінних (генетичних) ресурсів. Ідеться також про скорочення обсягів бюджетного фінансування, його розпорошення, неналежний рівень контролю та відповідне зниження ефективно стійого використання.
V. Підсумок.
1. ПЕРЕВІРКА РОБОТИ З ТЕРМІНАМИ
2. ПРОВЕДЕННЯ ТЕСТУВАННЯ
3. УСНЕ ОБГОВОРЕННЯ ПИТАННЯ
(Слайд№70)
1. Як ви гадаєте, чому від плідної роботи селекціонерів залежить благоустрій країни?
(Слайд№71)
2. Схема «Методи селекції» - завдання: відновити схему.
3. Йошта, неші, жовтий кавун, кліментин – що їх об’єднує? (Слайд№72)
4. Зорс, зонка, зоні– що їх об’єднує? (Слайд№73)
5. Різні породи курей – що їх об’єднує? Хто є їхніми прабатьками? (Слайд№74)
6.Короп, собака, бджола, свиня – що їх об’єднує? (Слайд№75)
(Слайд№76)
4. РОБОТА З ТВОРЧИМИ ЗАВДАННЯМИ
(пропоновані завдання були видані на попередньому занятті з метою організації самостійної роботи студентів з випереджуючим матеріалом)
1. Запропонуйте страву, в якій використовуються рослини із якомога більшої кількості центрів походження рослин.
2. Уявіть, що ви селекціонер, вам необхідно створити новий сорт томатів. Якими ознаками ви наділили б свій новий сорт? Чому саме на ці ознаки ви звернули увагу?
Якими способами, методами ви буде користуватися при виведенні нового сорту?
3. Всіма улюблений виноград сорту кишмиш не має насіння, ранньостиглий і має приємний смак. Сорт Кишмиш Чорний і сорт Кишмиш Білий овальний володіють хромосомним набором 4 п. Як називаються такі рослини, як можна отримати рослини з подвоєним набором хромосом, з якою метою це роблять?
4. Курка була схрещена з трьома півнями (А, В, С) і від кожного з цих схрещувань відібрано по 20 дочок, яких виростили в однакових умовах. Середня яйценосність дочок півня А становила 240, півня В – 250, півня С – 280 яєць на рік. Якого з цих півнів треба використати для поліпшення стада? Чому для визначення якості плідників визначають показники нащадків?
5. В підсобному господарстві утримували кролів однієї породи, яких спарювали за схемою сестра ⨯ брат. Через тривалий час господарі помітили, що у багатьох тварин зменшилась маса тіла, життєздатність, плодючість, стійкість проти захворювань. Поясніть одержані результати. Як цьому зарадити?
(Слайд№77,78)
ВИСНОВОК
ОБГОВОРЕННЯ РЕЙТИНГОВОГО ОЦІНЮВАННЯ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ
РЕФЛЕКСІЯ
Отже, повернімось до ваших очікувань. Чи справдились вони?
Що нового ви дізналися із сьогоднішнього заняття?
Що найбільше вразило?
Де зможете використати здобуті знання?
(Слайд№79)
Домашнє завдання:
“Загальна біологія” 11 клас, М.Є Кучеренко, Ю.Г.Вервес, П.Г.Балан, Київ, видавництво “Генеза” 2001 рік., Повторити §8-22, підготуватись до контрольної роботи.
☻Створити тести з теми «Основи селекції.»
Самостійна робота:«Основні напрямки сучасної біотехнології.»
Висновок викладача:
підібрані мною методикив повній мірі дозволили досягти поставлених дидактичних і виховних цілей заняття. Студенти засвоїли знання з основ селекції, навчальний матеріал доступний, викликав у них цікавість,був пов'язаний з життєвим досвідом, тому практично всі студенти були включені в навчальну діяльність. Протягом заняття були задіяні всі аналізатори студентів, розвивалися пізнавальні процеси. Під час створення проектів, роботи в групах, парах студенти вміло співпрацювали один з одним. Підібрані методи дозволили здійснити індивідуальний та диференційований підхід до студентів. В кінці заняття студенти рефлексували, позитивно оцінюючи свою діяльність на занятті.
Вважаю, що запропоновані мною методики досить ефективні і результативні.
Дана методична розробка може бути використана викладачами і природничих дисциплін.
Список використаних джерел:
1). Біологія : підруч. Для 11 кл. С. В. Межжерін, Я. О. Межжеріна.-К.: Освіта, 2011 – 336с.: іл..§18.
2).“Загальна біологія” 11 клас, М.Є Кучеренко, Ю.Г.Вервес, П.Г.Балан- Київ, видавництво “Генеза” 2001 рік., §15, 16, 17
Додатки:
1