СЕЛЕКЦИЯ ЖИВОТНЫХ - ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ - ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

Задачи. Рассмотреть особенности селекции животных по сравнению с селекцией растений. Сформировать знания об основных методах селекции животных. Повторить материал и проконтролировать знания учащихся по теме «Селекция растений».

Оборудование, Демонстрационный материал: фрагменты кинофильма «Генетика и селекция», диафильм «Генетика в животноводстве», таблицы по общей биологии, кодограмма (приложение 1).

Ход урока:

Повторение. Письменная работа с карточками на 10 мин.

1. Какие методы можно использовать для селекции пшеницы?

2. Какие методы можно использовать для селекции кукурузы?

3. Какие методы использовались при создании капустно-редечного гибрида?

Работа с карточкой у доски: приложение 2.

Компьютерное тестирование: приложение 3.

Устное повторение.

Изучение нового материала. Объяснение с помощью фрагментов фильма, диафильма, кодограммы.

Основные методы селекции животных. Создание пород домашних животных началось вслед за их приручением и одомашниванием, вероятно, 20—30 тыс. лет назад. Первым этапом было приручение животных. В результате бессознательной формы искусственного отбора происходило одомашнивание и изменение генофонда прирученных животных. Менялся их внешний вид, продуктивность, характер. Сохранялись те животные, которые могли размножаться в неволе, не проявляли агрессивности по отношению к человеку. Методический отбор привел к созданию всего многообразия пород домашних животных от небольшого числа видов диких предков.

В селекции животных, по сравнению с селекцией растений, есть ряд особенностей. Во-первых, для животных характерно в основном половое размножение, поэтому любая порода является сложной гетерозиготной системой. Во-вторых, у них часто поздняя половозрелость, смена поколений происходит через несколько лет. В-третьих, потомство немногочисленное.

Основными методами селекции животных являются гибридизация и отбор. Различают те же методы скрещивания — близкородственное скрещивание, инбридинг, и неродственное — аутбридинг. Инбридинг, как и у растений, приводит к депрессии. Отбор у животных проводится по экстерьеру (определенным параметрам внешнего строения), т. к. именно он является критерием породы.

1. Внутрипородное разведение: направлено на сохранение и улучшение породы. Практически выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы. В племенных хозяйствах ведутся племенные книги, отражающие родословную, экстерьер и продуктивность животных за много поколений.

2. Межпородное скрещивание используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Инбридинг сопровождается жестким постоянным отбором, обычно получают несколько линий, затем производят скрещивание разных линий.

Хорошим примером может служить выведенная академиком М. Ф. Ивановым порода свиней — украинская белая степная. При создании этой породы использовались свиноматки местных украинских свиней с небольшой массой и невысоким качеством мяса и сала, но хорошо приспособленных к местным условиям. Самцами- производителями были хряки белой английской породы. Гибридное потомство вновь было скрещено с английскими хряками, в нескольких поколениях применялся инбридинг, были получены чистые линии, а при скрещивании их — родоначальники новой породы, которые по качеству мяса и массе не отличались от английской породы, по выносливости — от украинских свиней.

3. Использование эффекта гетерозиса. Часто при межпородном скрещивании в первом поколении проявляется эффект гетерозиса, гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. Например, при скрещивании двух мясных пород кур получают гетерозисных бройлерных кур, при скрещивании беркширской и дюрокджерсейской пород свиней получают скороспелых свиней с большой массой и хорошим качеством мяса и сала.

4. Испытание по потомству проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества (молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов). Для этого производителей-самцов скрещивают с несколькими самками, оценивают продуктивность и другие качества дочерей, сравнивая их с материнскими и со среднепородными.

5. Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время.

6. С помощью гормональной суперовуляции и трансплантации у выдающихся коров можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других коров, эмбрионы также хранятся при температуре жидкого азота. Это дает возможность увеличить в несколько раз число потомков от выдающихся производителей.

7. Отдаленная гибридизация, межвидовое скрещивание, известна с древних времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом — мула, который отличается выносливостью и долгожительством. Но иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, что позволило получить новые ценные породы животных. Примером являются архаромериносы, которые, как и архары, могут пастись высоко в горах, а, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу. При скрещивании белуги и стерляди получен плодовитый гибрид — бестер, хорька и норки — хонорик, продуктивен гибрид между карпом и карасем.

8. Полиплоидия крайне редко встречается у животных. Интересен факт межвидового скрещивания тутового шелкопряда с последующим удвоением хромосом, проведенный Б. Л. Астауровым, который привел к созданию нового вида животных.

Закрепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.

Задание на дом. Изучить текст параграфа, ответить на вопросы.

Приложение 1. Кодограмма к уроку

Тема: Селекция животных. § 35-36

Особенности селекции животных

Характерно в основном половое размножение; часто поздняя половозрелость; немногочисленное потомство.

20—30 тыс. лет — первые попытки одомашнивания. Первый этап — приручение. Бессознательная форма искусственного отбора. Затем методическая.

Методы селекции животных

Главные методы — отбор и скрещивание. Отбор по экстерьеру — внешнему показателю продуктивности породы. Скрещивание: аутбридинг и инбридинг.

1. Внутрипородное разведение: отбор по экстерьеру лучших производителей — сохранение породы.

2. Межпородное скрещивание: создание породы.

3. Инбридинг между братьями и сестрами, родителями и детьми для увеличения численности особей с нужными признаками. С жестким отбором!

4. Отдаленная гибридизация. Гибриды обычно бесплодны. Осел х кобылица = мул; архар и мериносы — архаромериносы (плодовиты); як х корова = бесплодны

5. Использование эффекта гетерозиса: бройлерные куры — при скрещивании двух мясных пород кур, скороспелые свиньи — при скрещивании беркширской и дюрокджерсейской пород.

6. Испытание по потомству: молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов.

7. Искусственное осеменение и получение большого количества эмбрионов от выдающихся коров.

8. Полиплоидия: Б. Л. Астауров и новый вид тутового шелкопряда.

Приложение 2. Карточка для работы у доски

Запишите номера вопросов, против них — правильные ответы.

1. Какой вид отбора нужно применять при селекции пшеницы?

2. Какой вид отбора нужно применять при селекции ржи?

3. Как называется самоопыление перекрестноопыляющихся растений?

4. Что такое чистая линия?

5. Что такое гетерозис?

6. Для чего применяют перекрестное опыление самоопыляемых растений?

7. Для чего проводят самоопыление перекрестноопыляемых растений?

8. Как преодолеть бесплодие отдаленных гибридов?

9. Приведите два примера самоопыляемых растений.

10. Кто из ученых создал плодовитый капустно-редечный гибрид?

Записав ответы, садитесь на место.

Приложение 3. Компьютерное тестирование

Задание 27. «Селекция растений»

Тест 1. Какой вид отбора нужно применять при селекции пшеницы?

1. Индивидуальный.

2. Массовый.

3. Отбор при селекции пшеницы не применяется.

Тест 2. Какой вид отбора нужно применять при селекции ржи?

1. Индивидуальный.

2. Массовый.

3. Отбор при селекции ржи не применяется.

Тест 3. Как называется самоопыление перекрестно опыляющихся растений?

1. Полиплоидия.

2. Аутбридинг.

3. Инбридинг.

4. Отдаленная гибридизация.

Тест 4. Что такое «чистая линия»?

1. Потомство от самоопыляющегося растения.

2. Потомство от перекрестноопыляемого растения.

3. Потомство от любого растения.

4. Сорт культурных растений.

Тест 5. Что такое гетерозис?

1. Кратное геному увеличение хромосомного набора.

2. Отдаленная гибридизация.

3. Депрессия, которая происходит при самоопылении перекрестноопыляемых растений.

4. Повышенная урожайность и жизнестойкость гибридов между разными чистыми линиями.

Тест 6. Для чего применяют перекрестное опыление самоопыляемых растений?

1. Для получения эффекта гетерозиса.

2. Для получения чистых линий.

3. Для получения отдаленных гибридов.

4. Для сочетания свойств различных сортов.

Тест 7. Для чего проводят самоопыление перекрестноопыляемых растений?

1. Для получения чистых линий.

2. Для получения эффекта гетерозиса.

3. Для получения отдаленных гибридов.

4. Для сочетания свойств различных сортов.

Тест 8. Как преодолеть бесплодие отдаленных гибридов?

1. На сегодняшний день преодолеть бесплодие отдаленных гибридов нельзя.

2. С помощью полиплоидии.

3. С помощью самоопыления.

4. С помощью индивидуального отбора.

**Тест 9. Какие растения относятся к самоопылителям?

1. Горох.

2. Рожь.

3. Пшеница.

4. Подсолнечник.

Тест 10. Кто из ученых создал плодовитый капустно-редечный гибрид?

1. Н. И. Вавилов.

2. Б. Л. Астауров.

3. И. В. Мичурин.

4. Г. Д. Карпеченко.