Селекция, ее задачи и основные направления. Методы селекции и ее достижения - СЕЛЕКЦИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ - 10 класс

Цели урока:

образовательная: ознакомить учащихся с задачами, основными направлениями и достижениями современной селекции; дать понятие о сорте, породе и штамме; сформировать представление о важнейших методах селекции, специфике и последовательности их применения;

развивающая: развивать у учащихся логическое мышление, память и внимание; закреплять умения анализировать, обобщать и делать выводы;

воспитательная: воспитывать бережное отношение к живой природе, генофонду живых организмов, добросовестное отношение к труду на примерах достижений селекционеров (в том числе отечественных).

Тип урока: урок изучения новых знаний.

Методы обучения: словесные (беседа с опорой на полученные ранее знания, рассказ), наглядный (презентация), практический (работа с раздаточным материалом).

Формы деятельности учащихся: индивидуальная, фронтальная.

Основные термины, понятия: генетика, сорт, порода, вид, гибридизация, генотип, фенотип, гомозигота, гетерозигота, мутации (доминантные/рецессивные, полезные/полулетальные; спонтанные/индуцированные), полиплоидия, селекция, штамм, искусственный отбор, инбридинг, инбредная депрессия, аутбридинг, отдаленная, гибридизация, гетерозис, автополиплоидия, аллоплоидия.

Материалы и оборудование: компьютер, проектор, PowerPoint-презентация “Основные направления и методы современной селекции”, раздаточный материал — задания для актуализации опорных знаний (блок I), для закрепления изученного материала (блок II), дифференцированное домашнее задание (блок III).

1. Организационный момент

Ø Деятельность учителя

Проверяет готовность класса к уроку, знакомит с темой и планом урока.

Ø Деятельность учащихся

Записывают дату и тему урока; определяют задачи урока исходя из плана.

1. II. Актуализация знаний. Установление связи нового материала с изученным ранее

Ø Деятельность учителя

Беседует с учащимися о происхождении термина “селекция”, подводит их к научной трактовке понятий “сорт”, “порода” и “штамм”. Предлагает сравнить эти понятия с понятием “вид”. Характеризует основные задачи современной селекции.

Ø Деятельность учащихся

Участвуют в беседе, делают выводы, записывают основные понятия и тезисы в рабочие тетради.

Ø Деятельность учителя

Беседует с учащимся о взаимосвязи селекции с другими биологическими науками и отраслями хозяйственной деятельности человека. Подчеркивает важность понимания современными селекционерами основ физиологии, биохимии, экологии. Подводит учащихся к выводу о том, что основной теоретической базой для селекции является генетика (слайды 1, 2).

Ø Деятельность учащихся

Участвуют в беседе, делают выводы, записывают основные понятия и тезисы в рабочие тетради.

Ø Деятельность учителя

Предлагает учащимся самостоятельно поработать с раздаточным материалом — воспроизвести опорные знания, необходимые для изучения методов селекции.

Блок 1. Задания для актуализации опорных, знаний

1. В первом столбце даны определения некоторых терминов, используемых в генетике. Запишите эти термины во второй столбец.

Совокупность генов какого-либо организма
Совокупность признаков и свойств какого-либо организма
Особь, имеющая в генотипе одинаковые аллельные гены
Особь, имеющая в генотипе разные аллельные гены
Внезапно возникающие ненаправленные изменения генетического материала

2. На какие группы принято делить мутации по причине возникновения? по значению для организма?
3. Как называется тип мутаций, приводящих к кратному увеличению хромосомного набора организма?
4. Какие мутации возникают чаще: полезные или полулетальные? доминантные или рецессивные?
5. Приведите примеры заболеваний человека, причиной которых являются рецессивные мутации.
6. Обозначим доминантный ген А; рецессивный ген, возникший в результате мутации, — а. Гены аутосомные. Какие генотипы должны быть у особей, чтобы мутация проявилась? чтобы не проявилась?

Ø Деятельность учащихся

Выполняют задания.

Ø Деятельность учителя

После завершения работы проводит фронтальную диагностику выполнения заданий.

Ø Деятельность учащихся

Участвуют во фронтальном опросе, исправляют и дополняют друг друга.

III. Изучение нового материала

Ø Деятельность учителя

Рассказывает об основных направлениях современной селекции, подчеркивает важность постановки селекционером конкретной цели перед началом работы. Запускает PowerPoint-презентацию “Основные направления и методы современной селекции”. В ходе рассказа предлагает учащимся сравнить современные сорта и породы с их дикими предками, ознакомиться с некоторыми достижениями отечественных и зарубежных селекционеров (слайды 3-6).

Примеры слайдов из PowerPoint-презентации “Основные направления и методы современной селекции”

Необходимый визуальный материал отображается на слайдах презентации.

Ø Деятельность учащихся

Сравнивают дикие и культурные формы растений и животных, делают выводы. Записывают основные тезисы в рабочие тетради.

Ø Деятельность учителя

Предлагает учащимся расчертить в рабочей тетради таблицу “Методы селекции”. Знакомит учащихся с основными методами селекции (искусственный отбор, гибридизация, мутагенез), их разновидностями, спецификой использования, достоинствами и недостатками (слайды 7-17).

В ходе беседы следует постоянно напоминать учащимся о том, что после изучения раздела “Наследственность и изменчивость организмов” они владеют основными вопросами генетики и могутпомогать учителю при объяснении нового материала.

Например, учащиеся могут объяснить, почему:

— после массового отбора результаты последующих скрещиваний не всегда являются предсказуемыми;

— при инбридинге наблюдается снижение жизнеспособности потомства, а при аутбридинге — повышение;

— индуцированный мутагенез находит широкое применение в селекции микроорганизмов и растений, но не в селекции животных;

— гибриды, полученные путем отдаленной гибридизации, как правило, оказываются бесплодными;

— удвоение хромосомного набора у таких гибридов восстанавливает j их плодовитость.

Образец таблицы “Методы селекции”

Методы и их разновидности	Суть методов	Достоинства и недостатки

Ø Деятельность учащихся

Расчерчивают таблицу “Методы селекции”, заполняют ее по ходу рассказа учителя. Используя знания, полученные при изучении раздела “Наследственность и изменчивость организмов”, отвечают на вопросы учителя.

1. Закрепление изученного материала

Ø Деятельность учителя

Предлагает учащимся выполнить задания второго блока для закрепления изученного материала.

Блок II. Задания для закрепления изученного материала

1. Какую группу организмов невозможно создать с помощью селекции — сорт, вид, штамм, породу?
2. Какое понятие шире; “порода” или “вид”? “вид” или “сорт”? Приведите примеры, доказывающие ваш ответ.
3. Чем отдаленная гибридизация отличается от аутбридинга?
4. Почему у большинства народов традиционно запрещены близкородственные браки?
5. При продаже семян на некоторых упаковках крупным шрифтом указывают “F₁”. Почему селекционеры хотят обратить внимание покупателей на эти семена — чем они лучше остальных?
6. Запишите названия методов селекции, применявшихся в каждом случае.

	Путем скрещивания вишни с черемухой выдающийся селекционер И. В. Мичурин получил гибрид, названный церападусом
	Самыми высокоурожайными сортами пшеницы признаны Мироновская 808 и Безостая. Колосья и зерна у них очень крупные, стебли толстые, прочные. Эти сорта относятся к гексаплоидной мягкой (6n) пшенице
	Для получения быстрорастущих свиней скрещивают особей дюрокджерсейской и беркширской пород. Гибриды дают прирост на 10—12 % выше представителей исходных пород
	На поле кукурузы произрастает 1000 растений. Внимательно осматривая их в процессе роста и учитывая урожайность, мы отобрали 50 растений, лучших по всем показателям
	В следующем году мы посеем семена каждого из отобранных 50 растений на отдельном участке, а осенью оценим потомство по всем значимым признакам
	Широкое распространение получил гибридный сорт томатов, устойчивый к двум болезням. Сорт получен в результате слияния половых клеток дикого помидора и культурного сорта

Ø Деятельность учащихся

Выполняют задания. В ходе работы возвращаются к ключевым моментам материала, изученного на уроке, делают выводы, отвечают на вопросы, комментируют ответы.

1. Подведение итогов урока. Рефлексия

Ø Деятельность учителя

Предлагает учащимся ответить на обобщающие вопросы.

1. Почему выдающийся генетик Н. И. Вавилов назвал селекцию “эволюцией, направляемой волей человека”?
2. Почему селекция является одновременно и искусством, и наукой, и особой отраслью сельского хозяйства?

Ø Деятельность учащихся

Отвечают на вопросы, выдвигают предположения, дополняют ответы одноклассников.

1. Домашнее задание

Ø Деятельность учителя

Задает домашнее задание:

— изучить § 54, 55 учебного пособия;

— повторить § 50-53 учебного пособия (тема “Наследственность и изменчивость организмов”);

— выполнить дифференцированное домашнее задание (раздаточный материал).

Блок III. Дифференцированное домашнее задание

1-2 балла

1. Какая наука является главной теоретической базой для селекции?

Биохимия, биотехнология, генетика, экология.

2. Сколько видов живых организмов приведено в списке? сколько пород? сколько особей?

Две овчарки, одна такса, сиамский кот, две сиамские кошки, три щенка добермана, персидская кошка.

3-4 балла

3. Определите, какие слова (словосочетания) заменены в каждом предложении буквой.

А — снижение жизнеспособности потомства, вызванное переходом генов в гомозиготное состояние при близкородственном скрещивании.

Б — кратное увеличение набора хромосом у особей какого-либо вида.

В — метод отбора, при котором анализируют потомство каждого организма в ряду поколений, контролируя наследование нужного признака.

Г — скрещивание особей, принадлежащих к разным сортам или породам.

Д — совокупность особей культурных растений одного вида, устойчиво обладающих определенными морфологическими, физиологическими и хозяйственными признаками в конкретных условиях возделывания.

Е — метод гибридизации, при котором скрещиваются особи, принадлежащие к разным родам или видам.

Ж — чистая культура микроорганизмов одного вида, отличающихся по ряду свойств от других культур того же вида.

3 — повышение жизнеспособности и продуктивности потомства, вызванное переходом большинства генов в гетерозиготное состояние.

И — объединение хромосомных наборов организмов, принадлежащих к разным видам.

К — близкородственное скрещивание, которое проводится с целью закрепления у потомства ценных признаков.

5-6 баллов

4. Что на практике означают выражения: “повысилась отзывчивость на удобрения” и “возросла оплата корма”?
5. С чем связано снижение жизнеспособности потомства при инбридинге? С чем связано повышение жизнеспособности потомства при аутбридинге?

7-8 баллов

6. Вам необходимо в короткие сроки вывести породу собак, отличающуюся крупным размером особей и необыкновенной “доброжелательностью” по отношению к кошкам. Разработайте план действий, используя в определенной последовательности методы современнои селекции.

9-10 баллов

7. Селекционерам известно, что с повышением плоидности у растений возрастают размеры и урожайность. Например, урожай тетраплоидной (4n) твердой пшеницы значительно превосходит урожай диплоидной пшеницы-однозернянки. Почему же в последнее время триплоидные арбузы и виноград пользуются большим спросом, чем тетраплоидные, а с 3n- и 4n-формами подсолнечника и фасоли ситуация прямо противоположная?

Ø Деятельность учащихся

Записывают в дневники домашнее задание.