Основы селекции. Вклад н и. Вавилова

Чеховского р-она, Московской обл.

Никишина Нина Николаевна
Тема урока: Основы селекции. Вклад Н И. Вавилова

• 
  Цели: Образовательная- познакомить учащихся с основами селекции, обеспечить усвоение базовых понятий сорт, порода, штамм, научить различать сорта и гибриды. Познакомить с работами Н. И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений, научить находить их по географической карте. Развивающая -продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать знания, отработать умение учащихся работать с текстом учебника. Воспитательная – подчеркнуть роль трудолюбия, любви к своему делу, свойственной увлечённым селекционерам.
  

Тема урока не записана и не объявляется в начале урока.

Учащимся предлагаются понятия:

Гибрид, Наследование, Ген, Фенотип, Генотип, Мутация, Селекция

Учитель предлагает сформулировать эти понятия. Затруднение вызовет понятие селекция. Тогда учитель предлагает сформулировать вопросы:

- что такое селекция?

- с именем какого ученого связана наука селекция?

- почему селекцию можно назвать эволюцией направляемой желаниями и трудом человека?

- каковы основные направления научной работы Н.И.Вавилова.

В ходе беседы формируется тема и задачи урока.
Изучение нового материала

Дается понятие селекции- наука об улучшении уже существующих и о выведении новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами. Как род практической деятельности человека селекция возникла на заре человеческой культуры. Зарождение селекции как науки, роль Ч. Дарвина в ее развитии. (Беседа.)

Учитель дает определение понятий «сорт», «порода», «штамм». Разнообразие сортов растений и пород животных, выращиваемых в нашей стране, их значение. (Беседа с опорой на знания учащихся о сортах растений и породах животных из разделов «Растения», «Животные», «Общая биология» (тема «Эволюционное учение»); самостоятельная работа школьников с гербарными экземплярами растений разных сортов.)

При рассмотрении понятия селекция, учитель обращает внимание учащихся, что цель практической деятельности ученых селекционеров является создание новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов обладающих необходимыми качествами для человека.

Работа по группам.

Задание 1

Учитель обращается к учащимся: «Во многих странах Африки существует проблема с дефицитом продуктов питания. Как бы вы стали решать эту проблему?

После завершения работы, заслушиваются варианты решений, Далее учитель подводит учащихся к формулировке задач селекции и постановке новой проблемы: Какими методами пользуется селекционер при выведении новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.

Задачи селекции:

-повышение урожайности сортов и продуктивности пород.

-улучшение качества продукции

- повышение устойчивости к заболеваниям, вредителям.

- экологическая приспособленность сортов и пород.

- пригодность для механизированного и промышленного выращивания и разведения.

Рассказ учителя дополнение к презентации о Н. И. Вавилове, о создании им богатейшей коллекции сортов растений в нашей стране, ее значении для развития селекции «Учение академика Н. И. Вавилова».)

Успех селекционной работы во многом зависит от степени разнообразия исходных растений. Решая проблему генетического материала для селекции, Н. И. Вавилов с коллективом сотрудников в многочисленных экспедициях обследовал земной шар и собрал около 250 тыс. образцов культурных растений. В результате выявилось восемь районов с наибольшим их разнообразием. Географически они совпали с очагами древних цивилизаций. Дальнейшие исследования ученых выявили еще четыре района: Австралийский, Африканский, Североамериканский и Европейско-Сибирский. Если ранее предполагалось, что возделывание окультуренных сортов началось в плодородных долинах Нила, Тигра, Евфрата и других крупных рек, то после исследований Вавилова стало понятно, что все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и умеренной зоны. Родиной картофеля считается Южная Америка, риса — Китай и Япония, кукурузы — Мексика, пшеницы и ржи — Средняя Азия и Закавказье. С этими же территориями, как показали археологические исследования, связаны и районы одомашнивания животных. Всего Вавилов выделил семь основных центров, называемых центрами доместикации (домашний). Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Изучая богатейшую коллекцию растений, Н. И. Вавилов обнаружил, что ряды изменчивости разных видов похожи между собой. Одни и те же признаки в этих рядах устойчиво повторяются. У мягкой пшеницы существуют сорта с остистыми, безостыми и полуостистыми колосьями, присутствуют и вариации цвета: белоколосые, красноколосые, черноколосые. Родственные мягкой пшенице виды имеют те же вариации. Свои обобщения Вавилов сформулировал в виде закона: "Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов". Закон гомологических рядов позволяет на основе изучения изменчивости какого-либо вида предсказать наличие похожих признаков у родственных видов и добиваться их получения методами селекции. Точно так же периодическая система элементов Д. И. Менделеева предсказывала наличие еще не открытых элементов и их свойства. Высоко оценивая открытие Вавилова, коллеги назвали его Менделеевым в биологии. Н. И. Вавилов указывал на применимость открытой им закономерности и к животным. Так, у грызунов существуют гомологические ряды изменчивости по окраске шерсти. Параллелизм наследственной изменчивости прослеживается и между далекими видами, хотя выражен менее полно. У млекопитающих наблюдается альбинизм и отсутствие шерсти, у птиц — альбинизм и отсутствие перьев, у рыб — отсутствие чешуи. У животных обнаружены многие наследственные заболевания и уродства, сходные с наблюдаемыми у человека. На животных с такими аномалиями изучают болезни человека.

С помощью учащихся записать основные направления научной работы Н.И. Вавилов и сформулировать задачи современной селекции.

1. 
   Формирование задач современной селекции.
   
2. 
   Создание учения о центрах многообразия и происхождения культурных растений.
   
3. 
   Закон гомологических рядов.
   
4. 
   Создание коллекции семян культурных растений и их диких предков.
   
5. 
   Разработка устойчивости растений.
   
6. 
   Создание коллекции семян культурных растений и их дикорастущих предков.
   

I. Проверка знания учащимися определений понятий «селекция», «сорт», «порода» и задач селекции, определенных Н. И. Вавиловым и стоящих перед селекционерами в двенадцатой пятилетке; о вкладе К И. Вавилова в разработку теоретических основ селекции и в практику. (Рассказ учащихся с использованием таблиц, гербариев, материалов XXVII съезда КПСС и Продовольственной программы СССР.)

II. Изучение нового материала

1. Скрещивание как метод увеличения разнообразия материала для искусственного отбора. Межсортовое, межвидовое скрещивание. Преодоление бесплодия межвидовых гибридов. (Беседа на основе восстановления знаний о моно-, ди- и полигибридном скрещивании, о законах наследования. Самостоятельная работа учащихся с учебником по заданию: прочитайте в § 69 статью «Преодоление бесплодия у межвидовых гибридов растений», рассмотрите рис. 115 и объясните: почему при скрещивании особей разных видов потомство часто оказывается бесплодным? В чем сущность метода преодоления бесплодия межвидовых гибридов, разработанного Г. Д. Карпеченко?)

2. Метод самоопыления перекрестноопыляемых растений, ведущий к получению гомозиготных линий. Межлинейная гибридизация, применяемая с целью получения явления гетерозиса, сущность этого явления. (Рассказ учителя, вычерчивание на доске схемы получения гомозиготных линий и явления гетерозиса.)

3. Искусственный отбор — ведущий метод селекции. Массовый и индивидуальный отбор, особенности применения. Творческая роль искусственного отбора в создании сортов растений и пород животных, значение естественного отбора в этом процессе. (Беседа.)

4. Явление полиплоидии, его распространение среди культурных растений, биологические особенности полиплоидов, способы их экспериментального получения. (Беседа с использованием знаний о полиплоидии из темы «Основы генетики», демонстрация набора муляжей полиплоидов.)

5. Особенности методов селекционной работы И. В. Мичурина, его успехи в создании новых сортов плодовых растений. (Рассказ учителя.)