Генетические основы


Тема: Генетические основы селекции организмов. Задачи современной селекции. Искусственный отбор и его формы.Цель: дать понятие о селекции, ее методах, целях и результатах, показать, что теоретической основой селекции является генетика.Оборудование и материал: таблицы с изображением пород животных и сортов растений.Базовые понятия и термины: селекция, искусственный отбор, порода, сорт, штамм, районирование, гибридизация, бессознательный отбор, методический отбор, массовый отбор, индивидуальный отбор.Структура и содержание урока1. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельностиВопросы к учащимся.1)Какие сорта растений и породы животных вы знаете?2)Каким образом селекционеры получали эти сорта и породы?3)благодаря чему селекционеры получают такое многообразие сортов?4)Могут ли знания о генетических особенностях организмов способствовать процессам селекции?2. Изучение нового материалаРассказ учителя.Задачи и методы современной селекции.Селекция – наука о методах создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. Наиболее значительных успехов она достигла при активном использовании достижений генетики, которая явилась теоретической основой селекции. В селекционном процессе, как правило, выделяют, несколько этапов:Обоснование цели и задач селекции;Создание и подбор исходного материала;Разработка схемы селекции, селекционный процесс (включая разнообразные методы селекции);Сортоиспытание.Возникновение научной селекции связано с эволюционным учением Ч. Дарвина, экспериментальными исследованиями Г. Менделя, В. Иогансена, селекционеров И. В. Мичурина, Л. Бербанка, работы которых послужили основой для разработки теории селекции. В свою очередь, открытие в генетике способствовали разработке методов селекционного процесса и повышению эффективности искусственного отбора. Так, например, открытия законов Менделя позволило целенаправленно вести подбор пар для скрещивания, а установление Н. И. Вавиловым центров происхождения культурных растений и обоснование закона гомологических рядов наследственной изменчивости дали возможность селекционерам разрабатывать методы эффективного поиска исходного материала. Изучение характера наследования хозяйственно ценных признаков способствовало созданию целой системы скрещиваний и позволили комбинировать различные свойства растений.Н. И. Вавилов много сделал для разработки теоретических основ селекции и уточнения определения селекции как самостоятельной науки. Давая общее определение  селекции как науки, Н. И. Вавилов писал: «Селекция по существу есть вмешательство человека в формообразование животных и растений; другими словами, селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека» Н. И. Вавилов подчеркивал высокую степень  комплексности селекции как научной дисциплины и считал, что она слагается из:Учения об исходном материале;Учения о наследственной изменчивости;Учения о роли среды в выявлении сортовых признаков;Теории гибридизации;Теории селекционного процесса;Учение об основных направлениях в селекционной работе (например, селекция – не иммунитет);Частной селекции.Использование различных методов в селекционном процессе привело к созданию нового направления -  синтетической селекции. Она основана на применении исходного материала, создаваемого путём гибридизации различных сортов и форм. Основа синтетической селекции – перекомбинация и трансгрессия. При комбинационной синтетической селекции в одном гибридном растении сочетаются признаки и свойства двух или более родительских форм. Задача селекционера – отобрать и генетически стабилизировать гибридные растения, сочетающие эти признаки и свойства наиболее удачно. Трансгрессивная синтетическая селекция основана на отборе в расщепляющихся после гибридизации поколения особей с трансгрессиями, т. Е. с положительными признаками, выраженными в большей степени, чем у родителей. Успех трансгрессивной синтетической селекции зависит от правильного определения родительских пар, способных при скрещивании давать трансгрессии.Изложение материала о сортах растений, породах животных, штаммах микроорганизмов.Рассказ о формах искусственного отбора.3. Обобщение, систематизация и контроль знания и умений учащихсяБеседа.1) Назовите отрасли практического применения генетики.2) Перечислите основные задачи современной селекции.3) Какую роль для селекции играет разнообразие исходного селекционного материала?4) Дайте определение: что такое сорт?4. Самостоятельная работа учащихсяДать ответы на вопросы.1) Каков механизм искусственного отбора?2) Что называют штаммами?3) Как называется комплекс мероприятий, направленных на проверку соответствия свойств тех или иных пород или сортов условиям определенной природной зоны?5) Почему сорта и породы нельзя назвать видами?
5. Домашнее задание

Основы генетики и селекции.
1. Изменение в отдельном гене является примером:А) Геномных мутаций.В) Хромосомных мутаций.С) Комбинативной изменчивости.D) Соотносительной изменчивости.Е) Генных мутаций.2. Слово «селекция» означает:А) Скрещивание.В) Приспособление.С) Одомашнивание.D) Изменение.Е) Отбор.3. Мутационная изменчивость в отличие от модификационной:А) Носит приспособительный характер.В) Передается по наследству.С) Не передается по наследству.D) Возникает в массовом порядке.Е) Не связана с изменением генотипа.4. Модификационная изменчивость в отличие от мутационной:А) Носит ненаправленный характер.В) Передается по наследству.С) Связана с изменением в генах.D) Связана с изменением числа хромосом.Е) Не передается по наследству.5. Гомозиготный организм.
А) Дд.В) Вв.С) ВВ.D) Сс.Е) Аа.6. Метод генетики, основанный на изучении структуры отдельных, окрашенных особыми красителями хромосом, называется:А) Генеалогический.В) Близнецовый.С) Цитогенетический. D) Биохимический.Е) Гибридологический.7. Удвоение генов в одной хромосоме является примером:А) Генных мутаций.В) Рецессивных мутаций.С) Хромосомных мутаций.D) Соматических мутаций.Е) Геномных мутаций.8. Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно. Это формулировка:А) Закона независимого наследования признаков Г. Менделя.В) Правила доминирования Г. Менделя.С) Закона расщепления Г. Менделя. D) Закона сцепленного наследования Т. Моргана.Е) Гипотезы чистоты гамет Г. Менделя.9. В селекционной работе с микроорганизмами особенно широко используется метод:А) Близкородственного скрещивания. В) Экспериментального мутагенеза.С) Отдаленной гибридизации.D) Полиплоидии.Е) Естественного отбора.10. Норма реакции – это:А) Правило доминирования признака.В) Мутационная изменчивость организма.С) Кратное увеличение наборов хромосом.D) Комбинация генов в генотипе.Е) Пределы модификационной изменчивости признака.11. Разработал теорию стабилизирующего отбора:А) И.И. Шмальгаузен.В) С.С. Четвериков.С) В. Иогансен.D) С.Райт.Е) Н.П. Дубинин.12. Гетерозиготный организм:А) аа.В) ВВ.С) АА.D) Аа.Е) вв.13. Аутосомы – это хромосомы:А) Одинаковые у женского и мужского организма.В) Разные у женского и мужского организма.С) Женского организма.D) Половых клеток.Е) Мужского организма.14. Аллельные гены находятся в:А) Одной хромосоме. В) Одинаковых локусах гомологичных хромосом.С) Разных локусах гомологичных хромосом.D) Разных локусах негомологичных хромосом.Е) Одинаковых локусах негомологичных хромосом.15. Свойство организмов приобретать новые признаки называется:А) Развитие.В) Наследственность.С) Изменчивость.D) Раздражение.Е) Размножение.16. Наука, занимающаяся созданием новых и улучшением уже существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов, называется: А) Селекция.В) Генетика.С) Экология.D) Эмбриология.Е) Цитология.17. Метод скрещивания родительских форм, различающихся по определенным признакам: А) Гибридологический.В) Близнецовый.С) Генеалогический.D) Биохимический.Е) Цитогенетический.18. Перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями растений называется:А) Отдаленной гибридизацией.В) Методом экспериментального мутагенеза.С) Методом ментора.D) Методом полиплоидии. Е) Межлинейной гибридизации.19. Генотип особи, гетерозиготной только по первой аллели:А) аавв.В) ААВВ.С) АаВВ.D) ААвв.Е) АаВв.20. Расщепление по фенотипу для моногибридного скрещивания гетерозигот при неполном доминировании:А) 3:1:1.В) 3:1.С) 9:3:3:1.D) 1:2:1.Е) 1:1.21. При скрещивании между собой двух растений ночной красавицы с белыми и красными цветками получили гибриды с розовыми цветками. Данный результат характеризует:А) Сцепленное наследование.В) Явление конъюгации.С) Явление сцепленного наследования.D) Правило доминирования.Е) Промежуточный характер наследования.22. Метод генетики, основанный на изучении родословной человека, называется:А) Генеалогическим.В) Биохимическим.С) Гибридологическим.D) Близнецовым.Е) Цитогенетическим.23. Культивирование отдельных клеток или тканей на специальной искусственной среде - это метод:А) Отдаленной гибридизации.В) Ментора.С) Межлинейной гибридизации.D) Полиплоидии.Е) Клеточной инженерии.
1-е 11- а 21-е
2-е 12- д 22-а
3- в 13-а 23-е
4- е 14-в
5- с 15-с
6- д 16-а
7- с 17-а
8- д 18-е
9- в 19-с
10- е 20-д
Селекция - процесс...
Начало формы
одомашнивания животных
изменения живых организмов человеком для своих потребностей
изучения многообразия и происхождения культурных растений
Ген - это...
Начало формы
мономер белковой молекулы
участок молекулы ДНК
материал для эволюционных процессов
Хромосомы...
Начало формы
видны в неделящейся клетке
являются структурным элементом ядра в котором заключена вся наследственная информация
содержатся только в соматических клетках
Кариотип - это совокупность...
Начало формы
признаков хромосомного набора соматической клетки
количественных и качественных признаков хромосомного набора
оба ответа верны
Гомологичными называют...
Начало формы
любые хромосомы диплоидного набора
хромосомы одинаковые по форме и размеру
здесь нет правильного ответа
Аллельные гены - это гены...
Начало формы
отвечающие за развитие одного признака
расположенные в одних и тех же локусах (местах) гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака
подавляющие проявление рецессивного гена
Гомозиготной особью можно назвать...
Начало формы
ААВВ; АА;
ааВВ; АаВв
Ав
Доминантный ген проявляется...
Начало формы
только в гомозиготном организме
как в гомозиготном, так и в гетерозиготном организмах
только в первом поколении
Аутосомы - это...
Начало формы
половые хромосомы
разновидность соматических клеток
хромосомы одинаковые у обоих полов
Генотип формируется под влиянием только...
Начало формы
условий внешней среды
деятельности человека
генотипа и условий внешней среды
Наследственной изменчивостью называют...Начало формы
изменчивость меняющую генотип
норму реакции
способность живых организмов приобретать новые признаки
Чистая линия - это..Начало формыособи полученные под воздействием мутагенных факторов
группа генетически однородных (гомозиготных) организмов
порода
Генные мутации не всегда проявляются в первом поколении, так как..Начало формывсегда рецессивны
могут быть как доминантными, так и рецессивными
всегда доминантными
Биологическое значение оплодотворения заключается в том, что...Начало формы
хромосомный набор вида сохраняется постояннымуменьшается число хромосом до гаплоидного набора
восстанавливается диплоидный набор хромосом
Биологическое значение оплодотворения заключается в том, что..Начало формыхромосомный набор вида сохраняется постояннымуменьшается число хромосом до гаплоидного набора
восстанавливается диплоидный набор хромосом
Закон гомологических рядов наследственной изменчивости обнаружил..Начало формыгенетическое родство между видами
историческое родство между видами
сходство мутационных процессов у близких родов и видов
Тема «Основные методы селекции и биотехнологии».
Цели урока: 1). Раскрыть сущность понятий селекция , сорт, порода и штамм; определить цели и задачи науки селекции;
Охарактеризовать основные методы селекции; сформировать знания о биотехнологии, клеточной и генной инженерии.
2).продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать, готовить сообщения, работать с текстом учебника и дополнительной литературой.
3).воспитывать гордость за  отечественных  и мировых ученых-селекционеров.
Основные понятия: селекция, сорт, порода, штамм, аутбридинг , гетерозис, биотехнология, клеточная инженерия, генная инженерия; гибридизация близкородственная (инбридинг), неродственная и отдаленная(аутбридинг).
Оборудование: компьютерная презентация, таблицы, иллюстрирующие различные  методы селекции ,породы животных  и сорта растений.        
                                                        Ход урока
Изучение нового материала        
Вводное слово учителя .2.Актуализация знаний и постановка проблемы.
На столах у учащихся кроссворды. Учитель предлагает разгадать его  и оценить. На столах у учащихся листы для оценки знаний. Учитель предлагает самим уч-ся оценить свои первоначальные знания по теме и кроссворд.                                                                 5 минут
Учитель просит прочитать ответ  на вопрос под номером 7.
Возникают вопросы.
Что такое селекция?
Для чего селекции необходимо знание законов наследственности и закономерностей  изменчивости ?Почему селекцию можно назвать эволюцией . направляемой желаниями и трудом человека?
В ходе краткой беседы  формулируется тема и задачи урока. Тема :»Основные методы селекции и биотехнологии». Задача :выяснить основные  традиционные и современные методы селекции.
3.Работа с понятием селекция. Запись понятия в словарь.  Составление синквейна на понятие «селекция».
4.Работа с понятиями сорт, порода и штамм. Запись понятия в тетрадь.
Из определения селекции видно, что целью практической деятельности селекционеров является создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов, обладающих нужными для человека качествами .Демонстрация слайдов с изображениями пород голубей, кошек, собак.                 5 минут.
5.Работа в малых группах.
Ответы учащиеся записывают на листах бумаги, которые раздаются каждой группе.
Задание №1
Представьте, что вы селекционеры, вам необходимо создать новый сорт томатов. Какими признаками вы наделили свой новый сорт? Почему именно на эти признаки вы обратили внимание?
Задание №2
Вам необходимо  вывести новый сорт томата, пригодного для механизированной уборки плодов. Какими признаками вы наделили бы свой сорт? Почему?
Задание №3
Какими способами,  методами вы будете пользоваться при выведении нового сорта? Где вы будете искать источники новых генов, формирующих лучшие продуктивные качества вашего сорта?                                                                                                               5 минут.
6.После завершения работы в группах заслушиваются варианты решения поставленных задач, проводится беседа, в ходе которой учитель подводит учащихся к формулировке задач селекции. Давайте посмотрим в учебнике стр.240. все ли задачи селекции вы назвали ?.Работа с текстом учебника стр. 240.                                                                        
7.Постановка новой проблемы .Какими методами пользуется селекция при выведении новых сортов растений и пород животных? Почему считают. Что селекция животных и растений- одна из важнейших отраслей сельского хозяйства и биологической науки и почему успешная работа селекционеров -основа благосостояния страны?
8.Далее новый материал мы будем изучать самостоятельно. Работа с текстом учебника по группам  стр.241-242 и заполнение по ходу беседы таблицы. Сообщения учащихся о межвидовых гибридах, достижениях генной и клеточной инженерии, о клонировании, биотехнологии.
Методы селекции Селекция растений Селекция животных
1.Подбор родительских форм (искусственный отбор). По наличию ценных для человека признаков.
По приспособленности к местным условиям среды.
По месту происхождения. По хозяйственно ценным признакам и по внешнему виду –экстерьеру.
По способности к контактам с человеком и возможности содержания в неволе.
2).Гибридизация:
А). неродственная (аутбридинг)  
 
 
   
б).близкородственная(инбридинг) Осуществляется с помощью простых и сложных скрещиваний. Простые- однократные скрещивания между двумя родительскими формами.
Сложные -в которых задействованы более чем две родительские формы или происходит повторное скрещивание гибридного потомства с одним из родителей.
Скрещивание различных сортов (внутривидовое, межвидовое, межродовое), ведущее к гетерозису. Используется для получения гетерозиготных популяций и повышения продуктивности. Для получения плодовитых гибридов применяют полиплоидию (капустно-редечный гибрид).
Искусственное самоопыление у перекрестноопыляющихся растений , для получения чистых линий, использующихся для дальнейшего скрещивания. Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, межродовое скрещивание для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса.
Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных (чистых)линий с желательными признаками.
Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками. Ведет к гетерозису. У животных потомство бесплодно (мул-гибрид осла и лошади).
Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных чистых линий с желательными признаками, т. е. для закрепления этих признаков. Часто ведет к снижению жизнеспособности.
4).Отбор
А).массовый
Б).индивидуальный Применяется в отношении перекрестноопыляющихся растений (рожь)
Применяется в отношении самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии- потомство одной самоопыляющейся особи (пшеница, овес, ячмень) Практически не применяется из-за небольшого количества особей в потомстве.
Применяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости, экстерьеру
4.Экспериментальное получение мутаций- индуцированный мутагенез Применяется в генетике и селекции для получения мутантных форм(более продуктивных, урожайных, полиплоидов Используются естественные (спонтанные)  мутации. Метод получения полиплоидов не применяется
5.Метод испытания производителей по потомству Не применяется Используется метод искусственного осеменения от лучших самцов-производителей
Генная инженерия Это целенаправленный перенос нужных генов от одного вида живых организмов в другой Клеточная инженерия Основана на культивировании отдельных клеток или тканей на искусственных питательных средах. 9.Подведение итогов и ответ на вопросы: Какие же основные методы селекции растений и животных используют ученые? Что такое инбридинг? Аутбридинг? Что такое гетерозис? Так  почему же селекцию называют эволюцией, направляемой желаниями и трудом человека?
10.Учитель: Традиционные, описанные выше методы селекции имеют естественные  ограничения в области изменения генотипа организма. Методы клеточной и генной инженерии открывают возможности создания организмов с  новыми, в том числе и не встречающимися в природе, комбинациями наследственных признаков. Сообщение учителем фактов «Это интересно».
11.Сообщения учащихся о методах генной и клеточной инженерии.              
12.Тесты.                     3 минуты.
13.Домашнее задание: § 64, ответить на вопросы.                                    
14.Подведение итогов.
Конец формыКонец формыКонец формыКонец формыКонец формыКонец формыКонец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы
Конец формы

Приложенные файлы


Добавить комментарий