9 класс
Раздел III. Основы генетики и селекции
Глава IX. Генетика и селекция
Дата: _____________
Тема: Центры происхождения культурных растений и домашних животных. Особенности селекции грибов и микроорганизмов.
Цели: Ученики к концу занятия должны знать центры происхождения культурных растений и домашних животных.
Тип урока: комбинированный.
Демонстрационное оборудование: мультимедийный проектор, презентация «PowerPoint»
План урока:
I. Организационный момент (1 мин)
II. Этап проверки домашнего задания (10 - 12 мин)
III. Объяснение нового материала (22 мин)
IV. Закрепление полученных знаний (10 мин)
V. Домашнее задание
VI. Подведение итогов урока (1 мин)
Ход урока:
1. Организационный момент.
Приветствие.
Проверка отсутствующих в классе.
2. Этап проверки домашнего задания
Опрос домашнего задания по прошедшей теме: § 31 – 32. Селекция, ее значение. Методы селекции растений и животных.
Перекрестный опрос. Вопросы репродуктивного типа. Ученики составляют по 5 вопросов по прошедшей теме и задают другим ученикам. Задать вопрос — 3 сек. на ответ. Если есть ответ - отметка «+». 5 “+”- оценка 5 (отлично), 4 “+”- оценка 4 (хорошо), 3 “+”- оценка 3 (удовлетв), 2“+”- оценка 2 (неудовл).
Что такое селекция?
Каково значение селекции?
Назовите основной метод селекции?
Перечислить методы отбора. Какой из них наиболее эффективен? Почему?
Какая династия селекционеров разработала индивидуальный отбор?
Работа по карточкам (приложение).
Карточка №1. Кроссворд «Селекция».
Карточка №2. Тест «Селекция».
3. Основная часть (изучение нового материала)
Тема: § 33. Центры происхождения культурных растений и домашних животных. Особенности селекции грибов и микроорганизмов.
Одним из важных разделов селекции было учение о предковых формах. Ведущая роль в его разработке принадлежит выдающемуся русскому ученому-генетику Николаю Ивановичу Вавилову. Вместе с сотрудниками он осуществил в 20—30-е годы XX в. более 60 экспедиций в разные уголки мира. Собранный в ходе этих исследований материал представлял собой предков культурных растений со всех континентов, кроме Австралии. Коллекция семенного материала, всевозможных исходных диких форм стала одним из результатов этих многолетних исследований. Она сохранилась и сейчас находится в Санкт-Петербурге, в Институте растениеводства. Коллектив института сберег этот бесценный генетический материал во время ленинградской блокады в 1942-1943 гг. Погибая от голода, сотрудники института, тем не менее, оставили коллекцию семян нетронутой. Сейчас эта коллекция насчитывает более 300 тыс. экземпляров.
Другим, не менее важным, результатом этой деятельности Н.И. Вавилова стало учение о мировых центрах происхождения культурных растений и их географическом распространении. Н.И. Вавилов руководствовался принципом, согласно которому возникновение того или иного сорта предполагалось там, где было найдено больше всего родственных ему диких видов растений.
Подвергая комплексному анализу весь постепенно скопившийся после экспедиций материал, ученый установил, что на Земле существовало семь мировых центров, в которых и зародились основные виды культурных растений.
Центры одомашнивания животных тоже совпадают с районами древних цивилизаций, как и центры происхождения культурных растений.
Ребята, сейчас мы будем заполнять таблицу «Центры происхождения культурных растений»
| Название центра | Географическое положение | Созданные сорта |
| 1. Южноазиатский тропический | Индия, Индокитай, тропическая Азия | Рис, сахарный тростник, множество плодовых и овощных культур |
| 2.Восточноазиатский | Центральный и Восточный Китай, Япония, о. Тайвань, Корея | Соя, просо, плодовые и овощные культуры |
| 3. Юго-Западноазиатский | Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Северо-Западная Индия | Пшеница, рожь, многие зерновые, бобовые, виноград, плодовые культуры |
| 4. Средиземно- морский | Страны, расположенные по берегам Средиземного моря | Многие кормовые растения (клевер, одноцветковая чечевица), многие овощные культуры, маслины |
| 5. Абиссинский | Небольшой район африканского материка | Зерновое сорго, 1 вид бананов, масличное растение нут, особые формы пшеницы и ячменя |
| 6. Центрально- американский | Южная Мексика | Кукуруза, длинноволокнистый хлопчатник, какао, род тыквенных, фасоль |
| 7. Андский (Южноамериканский) | Часть района Андского горного хребта вдоль западного побережья Южной Америки | Многие клубненосные растения, такие как картофель, некоторые лекарственные растения (хинное дерево и др.) |
Выделяют шесть центров одомашнивания.
Ребята, таблицу «Центры одомашнивания животных» вы должны заполнить дома, таблица находится на странице 161 § 33.
Центры одомашнивания животных.
| Название центра | Географическое положение | Домашние животные
|
| 1. Китайско - Малайский | Вьетнам, Лаос, Таиланд, Восточный Китай | Свинья, куры, утка, тутовый шелкопряд |
| 2. Индостанский | Индия, Северный Пакистан, Бирма, Непал | Буйвол, собака, павлин, куры, сиамская кошка, пчела |
| 3. Юго - западноазиатский | Северная и Восточная Турция, Сирия, Иран, Ирак, Кавказ, Афганистан | Крупный рогатый скот, лошадь, овца, коза, одногорбый верблюд, свинья, голубь |
| 4. Средиземноморский | Страны Средиземноморья | Крупный рогатый скот, лошадь, овца, свинья, утка, нильский гусь, кролик |
| 5. Южноамериканский | Южная Америка вдоль западного побережья | Лама, альпака, индейка, морская свинка |
| 6. Африканский | Страны Северной и Восточной Африки | Страус, цесарки, кошка, собака, осел, свинья |
Особенности селекции грибов и микроорганизмов. Биотехнология.
Многие грибы, и не только шляпочные, широко используются и культивируются человеком. Все нешляпочные грибы, используемые людьми, можно поделить на две большие группы:
1) плесневые грибы, используемые для получения антибиотиков, в частности пенициллина;
2) дрожжи.
Из одноклеточных микроорганизмов широко используются бактерии. С их помощью можно получать различные витамины, ферменты и многое другое.
Главной особенностью селекции микроорганизмов является именно то, что в короткий срок удается получить большое количество особей и поколений. Ведь бактериальная клетка при благоприятных условиях размножается каждые 20 мин. В течение одного рабочего дня в лаборатории удается поставить эксперименты и отследить их результаты на многих поколениях. Для проведения такого же рода исследований на однолетних растениях понадобились бы многие годы и большие финансовые вложения. Именно поэтому одним из основных методов селекции этих групп организмов является искусственный мутагенез и последующий отбор. Таким методом удалось получить новые штаммы плесневых грибов, продуцирующих в 1 000 раз больше антибиотика пенициллина, чем их дикие предки. Следует оценить и относительную дешевизну подобных исследований, так как грибы и микроорганизмы хорошо размножаются в пробирках, в лабораторных условиях, на недорогих питательных средах и относительно доступных ферментах. Главным условием удачной постановки экспериментов являются стерильность, аккуратность и выверенность. Необходимо также и соответствующее оборудование, позволяющее работать с клеточными культурами.
Еще одной особенностью селекции грибов и микроорганизмов является метод подбора питательных сред. Он используется, когда необходимо получить штаммы, устойчивые к тому или иному фактору среды. Так, если необходимо получить штаммы, устойчивые к засолению, в питательной среде повышают концентрацию поваренной соли и отбирают особей, проявляющих к ней толерантность (терпимость). Так были созданы штаммы винных бактерий, выдерживающие концентрацию спирта до 16%, что позволило производить крепкие ликерные вина в промышленных масштабах, используя только чистый фруктовый или виноградный сок, без добавления спирта.
Биотехнология – использование биологических процессов и живых организмов в промышленном производстве.
Это относительно молодая отрасль человеческих знаний. Сам термин введен в 70-е гг. XX в.
Новыми отраслями биотехнологии являются генная инженерия, клеточная инженерия и ферментная инженерия. Генная инженерия была создана лишь в последней четверти XX в., но тем не менее успехи ее очень велики. В настоящее время созданы штаммы микроорганизмов, благодаря которым ежегодно выпускаются сотни тонн интерферона, инсулина, соматотропина и других человеческих гормонов. Методами генной инженерии созданы растения картофеля, которые не повреждаются колорадским жуком. Имеются успешные опыты по лечению наследственных болезней человека.
Благодаря методам клеточной инженерии был достигнут прогресс в клонировании млекопитающих. После овечки Долли получены клоны различных домашних животных. В Америке существует фирма, которая берет заказы на клонирование умерших домашних животных. Путем слияния клеток растений получены межвидовые и межродовые гибриды.
Наибольший доход от производства получают в области ферментной инженерии. Это крупнотоннажное производство биопрепаратов, ферментов, используемых для производства спирта, соков и т.д.
4.Закрепление новой темы.
Презентация.
5. Домашнее задание:
§ 33, стр. 158 – 164, прочитать и ответить на вопросы.
6. Подведение итогов.
1 202
51 029 
