Тема: Селекция организмов.
Цель: сформировать представления и актуализировать личностную значимость знаний о центрах многообразия и происхождения культурных растений;
Сформировать представления о селекции как науке, ее методах, целях и результатах; показать, что теоретической основой селекции является генетика.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы обучения: информационно- рецептивный, проблемного изложения материала, частично-поисковый.
Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная, дифференцированно-групповая.
Оборудование: учебник, ноутбук, проектор, фотографии с изображением растений, животных, различных штаммов микроорганизмов.
Планируемые результаты обучения:
Предметные:
- знать центры происхождения и многообразия культурных растений;
- описывать вклад Н.И.Вавилова в развитие генетики, селекции, растениеводства;
- характеризовать методы селекции растений, животных, микроорганизмов;
Метапредметные:
- познавательные - уметь выделять основную и второстепенную информацию; находить по заданным критериям информацию для объяснения механизма передачи признаков и свойств из поколения в поколение и возникновения отличий у потомков; строить логическую цепочку рассуждений;
- регулятивные- планировать цель и пути ее достижения, проводить самооценку и коррекцию деятельности на основе предложенных критериев;
- коммуникативные – уметь плотно и точно выражать свои мысли, аргументировать свою точку зрения, вступать в диалог и дискуссию.
Личностные:
- развивать интеллектуальные способности;
- осознавать практическую ценность живой природы;
- развивать познавательный интерес и мотивы, направленные на изучение живой природы, в в том числе в деятельности с использованием современных средств ИКТ
Ход урока
Организационный момент и актуализация знаний
Постановка и обсуждение проблемного вопроса.(3 мин)
Нас окружает множество растений и животных Какие основные эволюционные факторы привели к биоразнообразию. Что является направляющим фактором эволюции? Почему говорят, что естественный отбор играет творческую роль?
А под действием, какого фактора возникли эти организмы? Как называется наука изучающая выведение новых пород животных и сортов растений? (Селекция)
- Тема нашего урока « Селекция организмов» .Начиная изучать новую биологическую дисциплину, что в первую очередь мы должны узнать? ( Определим цели урока.) Составляем кластер:
Цели урока
Задачи селекции
селекция
Методы селекции растений
Методы селекции животных
Методы селекции микроорганизмов
Селекция –от лат от лат. «selectio» - отбор .
Задачи селекции:
Повышение урожайности сортов растений и продуктивности пород животных;
Повышение экологической пластичности сортов(выведение сортов, которые можно выращивать в разных климатических условиях);
Выведение сортов, устойчивых к различным заболеваниям;
Выведение сортов растений, пригодных для механического выращивания и пород животных для промышленного разведения;
Что же это за наука? Формулируем определение понятия « селекция».
Рассказ учителя. (10 мин)
Запись в тетрадь:
Селекция - наука о методах создания новых пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками.
Возникает вопрос: что мы называем породами или сортами?
Учитель: приведите примеры известных вам пород домашних животных или сортов растений.
Ответы детей (дети обычно называют породы собак, сорта томатов, картофеля)
Учитель: подумайте, сорт, порода – это то же самое, что вид в природе?
Нет, порода и сорт – это разновидность данного вида.
Сорт, порода – совокупность особей одного вида, созданные человеком в процессе искусственного отбора
Штамм – чистая культура микроорганизмов.
Какие слова в данном определении можно считать ключевыми?
«полезными человеку» - признак, на который человек обращает внимание и пытается развить у растения или животного, в дикой природе может организму быть не нужен.
Учитель: Как вы считаете, давно ли зародилась селекция? Как вы думаете, с чего начиналась селекция?
Ответ: с одомашнивания, человек на ранних этапах своего развития производил так называемый стихийный, бессознательный отбор, который в конце концов привёл к такому многообразию современных пород животных и сортов растений.
Примитивная селекция растений возникла одновременно с земледелием.
Начало сельскохозяйственной деятельности было положено примерно 10 тысяч лет назад, когда перешел к оседлому образу жизни, начал осваивать новые территории, приступил к культивированию ряда растений и содержанию животных. С переходом к оседлому образу жизни человек поставил свое благополучие в полную зависимость от ограниченного набора видов растений и животных.
Какой процесс предшествовал выведению пород животных?
(Процесс превращения диких животных и растений в культурные формы – одомашнивание).
Как началось одомашнивание? Широкое одомашнивание начинается с 8- 7 тыс. до н.э.
Какие дикие животные стали предками домашних?
(Волк – собака, тарпан – лошадь, банкивская курица – домашняя курица, дикий тур – крупный рогатый скот, муфлон, архар и аргали – овцы.)
Чем отличаются дикие формы от домашних?
Первоначально в основе селекции лежал искусственный отбор, когда человек отбирает растения или животных с интересующими его признаками. До XVI— XVII веков отбор происходил бессознательно: то есть человек, например, отбирал для посева лучшие, самые крупные семена пшеницы, не задумываясь о том, что он изменяет растения в нужном ему направлении. Только в последнее столетие человек, еще не зная законов генетики, стал использовать отбор сознательно или целенаправленно, скрещивая те растения, которые удовлетворяли его в наибольшей степени.
Как вы считаете, какая наука является теоретической базой селекции? (Генетика)
Научная селекция базируется на работах Ч. Дарвина и Г. Менделя.
В 1868 г. вышла работа Ч. Дарвина « Изменение животных под влиянием одомашнивания», в которой домашние голуби заняти одно из центральных мест. Изучая породы птиц и проводя работы по их скрещиванию, ученый пришел к выводу, что их многообразие – результат селекции, а предком голубей был дикий сизый голубь.
Учитель: Как будут называться люди, которые занимаются выведением новых пород и сортов?
Селекционеры.
Учитель: не сразу сформировалась такая наука, как селекция. Прежде, чем достичь современных высот, многим селекционерам пришлось пройти сложный путь в науке, доказывая правоту своих методов.
Основоположником, можно сказать, пионером разработки научных основ селекционной работы в нашей стране был Николай Иванович Вавилов.
Основные направления деятельности Н.И.Вавилова:
1. Формирование задач селекции.
2. Создание учения о центрах многообразия и происхождения культурных растений.
3. Оформление закона гомологических рядов.
4. Создание коллекции семян культурных растений.
Работа с учебником стр.110.
В ходе работы составляется в тетради таблица
"Центры многообразия и происхождения культурных растений"
Центр происхождения | Родиной каких культурных растений является |
Южноазиатский | Рис, цитрусовые, огурцы, баклажаны, сахарный тростник |
Восточноазиатский | Просо, соя, гречиха, редька, слива, вишня |
Среднеазиатский | Мягкие сорта пшеницы, горох, бобы, лён, конопля, чеснок, морковь, груша, абрикос |
Переднеазиатский | Рожь, ячмень, роза, инжир |
Средиземноморский | Капуста, маслины, петрушка, сахарная свёкла, клевер |
Абиссинский | Твёрдые сорта пшеницы, сорго, бананы |
Центральноамериканский | Кукуруза, тыква, хлопчатник, табак, красный перец |
Южноамериканский | Картофель, ананас, томат, фасоль, хинное дерево |
Дифференцированно-групповая самостоятельная работа учащихся (5 мин)
1 группа - Методы селекции растений. (стр 112-113)
2 группа – методы селекции животных. (Стр 113)
3 группа – селекция микроорганизмов. (Стр . 117-118)
Обсуждение результатов работы в группе.(15 мин)
Методы селекции растений:
Отбор (массовый и индивидуальный)
Гибридизация (Неродственная – аутбридинг и родственная – инбридинг)
Экспериментальное получение полиплоидов.
Явление гетерозиса у растений.
При родственной гибридизации – инбридинге – получают высокоурожайные гибриды. При этом часто проявляется эффект гетерозиса (или гибридной силы): первое поколение обладает повышенной урожайностью и жизнеспособностью, но со второго поколения эффект гетерозиса снижается.
У растений выделяют несколько типов гетерозиса:
- репродуктивный (лучшее развитие органов размножения, выражающееся в повышенной урожайности плодов и семян);
- соматический (мощное развитие зеленой массы);
- приспособительный (общее повышение жизнеспособности)
Методы селекции животных:
Индивидуальный отбор
Гибридизация (Неродственная – аутбридинг и родственная – инбридинг)
Экспериментальное получение полиплоидов.
А какие особенности у селекции животных?
Сельскохозяйственные животные размножаются только половым путем
Потомство, полученное от одной пары производителей невелико
Высока селекционная ценность каждой особи.
Рассмотрим методы селекции микроорганизмов
Назовите представителей микроорганизмов?
Какие методы используют селекционеры в селекции микроорганизмов ?
| Выборка наиболее производительных и неприхотливых образцов микроорганизмов и культивирование их в искусственной среде | Производство антибиотиков |
| Внешнее воздействие на жизнедеятельность микроорганизмов. Применение ультрафиолета, радиации, химических веществ для получения необходимой мутации | Получение пекарских дрожжей |
| Выделение необходимых генов и внедрение их в другие организмы, преобразование, «редактирование» ДНК и РНК, создание генетически модифицированных организмов | Производство инсулина, ферментов |
Давайте вернемся к нашему кластеру. Все ли цели урока мы раскрыли? (Ответы детей)
Творческая работа (5 мин)
Представьте, что вы селекционеры и вам предстоит заняться растениеводством.
1 группа – Научная лаборатория имени Н. И. Вавилова.
Ваша задача: выведение сорта томата, для производства томатного сока.
Какими признаками вы наделили бы свой сорт? Почему? Чем отличаются плоды культурных сортов от дикой формы. Какими способами, методами вы будете пользоваться при выведении нового сорта?
2 группа – Научная лаборатория имени И.В.Мичурина.
Ваша задача: вывести новый сорт томата, для приготовления салата..
Какими признаками вы наделили бы свой сорт? Почему? Чем отличаются плоды культурных сортов от дикой формы. Какими способами, методами вы будете пользоваться при выведении нового сорта?
3 группа – Научная лаборатория имени Г.Д. Карпеченко.
Ваша задача: выведение сорта томата для консервирования
Какими признаками вы наделили бы свой сорт? Почему? Чем отличаются плоды культурных сортов от дикой формы Какими способами, методами вы будете пользоваться при выведении нового сорта?
Селекция животных, растений и микроорганизмов – одна из важнейших отраслей сельского хозяйства и биологической науки. Успешная работа селекционеров – основа благосостояния страны.
Селекционная работа имеет огромное народнохозяйственное значение. Замена малоурожайных сортов высокопродуктивными селекционными сортами представляет собой один из основных путей повышения урожайности. В настоящее время и в нашей стране, и за рубежом селекционно-генетическая работа приводит к замечательным результатам.
Рефлексия "Рюкзак достижений".(5 мин)
В конце урока обучающимся предлагается наполнить рюкзак достижений своими впечатлениями, пожеланиями, которые получили в ходе совместной работы. Ребята передают рюкзак друг другу, при этом проговаривая
« Сегодня на уроке я положил в свой учебный рюкзак…
Сегодня на уроке я повторил …
Сегодня на уроке я узнал…
Сегодня на уроке я научился…
Я готов помочь… »
Если нужно собраться с мыслями, можно сказать «пропускаю ход».
Домашнее задание: Стр 108-118, подготовить сообщение «Вклад отечественных ученых (Н.И.Вавилова, Г.Д. Карпеченко, И.В. Мичурин и др.) в развитие селекции»