Урок Основные методы селекции. Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции. Учение Вавилова о центрах происхождения культурных растений 11 класс

Тема урока: Основные методы  селекции. Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции. Учение Вавилова о центрах происхождения культурных растений»

11 класс

Цель урока: познакомить учащихся с центрами происхождения культурных растений, открытых Н.И.Вавиловым.

Задачи:

• 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.
• Развивающие: продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать знания, отработать умение учащихся работать с текстом учебника
• Воспитательные: патриотическое воспитание на примере работ Н.И.Вавилова.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Метод проведения: беседа, объяснение, практическая работа.

Междисциплинарные связи: история, география

Дидактическое обеспечение: ноутбук, мультимедийный проектор, рабочие листы, тестовые задания, мультимедийная презентация, гербарии различных сортов растений, карта «Центры происхождения культурных растений», изображения домашних животных разных пород, фотографии сортов растений, портрет Н.И. Вавилова, И.В. Мичурина, видеофильмы

Основные термины: селекция, сорт, порода, штамм, искусственный отбор, стихийный (бессознательный) и методический отбор, гибридизация, инбридинг, аутбридинг, гетерозис, мутагенез, полиплоидия, колхицин, причины бесплодия межвидовых гибридов и способы их преодоления, центры происхождения культурных растений

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

• Приветствие

2. Введение в тему

     Все  современные  сорта  растений  и  породы животных,   без  которых немыслима  современная  цивилизация,  созданы человеком благодаря  селекции.

Например:

1. Предком  коровы  является  тур.

2. Предком  Овцы  мериноса является  муфлон.

3. Предками  Арабского  жеребца  и  Владимирского  тяжеловоза  является дикая  лошадь  Прежевальского.

4. Предками  различных  пород  собак  является  дикий  волк.

Без знания основ  генетики  селекция  как наука,  не  могла  бы  развиваться. Поэтому  мы  должны  вспомнить  основные  понятия  генетики

 

Формулировка целей и задач урока

Работа  с  терминами в  виде  фронтального  опроса.

Ген

Генетика

Генотип

Наследственность

Изменчивость

Фенотип

Мутации

На экране портреты селекционеров и карта центров происхождения культурных растений

 

Как вы думаете какова будет тема сегодняшнего урока:

Генетические основы селекции. Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции. Учение Вавилова о центрах происхождения растений

Какие цели и задачи должны быть достигнуты на уроке?

 

 

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания методов селекции растительных организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 1) прививка

2) вакцинация

3) гибридизация

4) полиплоидия

5) окучивание

Пояснение.

К методам селекции растений относятся: 1) прививка (одного растения на другое); 3) гибридизация (скрещивание);

4) полиплоидия (увеличение набора хромосом)

 Два термина, «выпадающих» из общего списка: 2) вакцинация и 5) окучивание

  Ответ: 25

Выберите два верных ответа из пяти. Если в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу, примерно равное 3 : 1, то исходные родительские особи

 1) относились к чистым линиям

2) имели рецессивный генотип

3) гетерозиготные по генотипу

4) гомозиготные по фенотипу

5) имели доминантный фенотип

Пояснение.

Согласно правилу расщепления Менделя. Закон расщепления, или второй закон Менделя, гласит, что при скрещивании гибридов первого поколения (гетерозиготных по генотипу, доминантных по фенотипу) между собой среди гибридов второго поколения в определенных соотношениях появляются особи с фенотипами исходных родительских форм и гибридов первого поколения.

Так, в случае полного доминирования выявляются 75% особей с доминантным и 25% с рецессивным признаком, т. е. два фенотипа в отношении 3 : 1. При неполном доминировании и кодоминировании 50% гибридов второго поколения имеют фенотип гибридов первого поколения и по 25% — фенотипы исходных родительских форм, т. е. наблюдают расщепление 1 : 2 : 1.

 

Ответ: 35.

Работа с текстом

Прочитайте текст.

Человечеству осталось не более 100 лет

Профессор микробиологии Франк Феннер (Frank Fenner) из Австралии считает, что XXI век станет последним в истории человечества. Главной угрозой земной цивилизации учёный считает слишком большую численность населения и слишком высокий уровень потребления. Быстро растущие потребности быстро растущего населения Земли уже привели к многочисленным экологическим катастрофам, и в ближайшем будущем станут причиной резкого изменения климата. По мнению Франка Феннера, воздействие современного человека на экосистему планеты сравнимо со столкновением с крупной кометой, растянутым во времени.

Уже сейчас, когда население Земли близится к 7 миллиардам, во многих местах планеты наблюдается нехватка воды и пищи. При сохранении современных темпов прироста населения острая нехватка ресурсов приведёт к военным конфликтам, которые только усугубят проблему голода из-за уничтожения плодородных земель и ускорят изменение климата из-за неконтролируемых выбросов парниковых газов и уничтожения лесов. Знаменитый микробиолог считает, что исправить ситуацию уже невозможно, и человечеству следует готовиться к худшему сценарию.

Ответьте на вопрос: Так ли все мрачно на самом деле? А может можно исправить ситуацию? Как  обеспечить растущие потребности человечества? Какая наука занимается созданием новых пород и сортов?

 

Свойства организмов определяются их генотипом и подвержены изменчивости. В связи с этим все действия селекции должны быть основаны на законах генетики. На основе сходства между эволюционным процессом и селекцией Вавилов называет селекцию эволюцией, направляемой волей человека.

РАБОТА С УЧЕБНИКОМ

Опишите кратко методы, которыми вы бы воспользовались при выведении нового сорта или породы.

Основные методы селекции – это гибридизация и искусственный отбор (просмотр видеоролика с последующим обсуждением)

Эффект гетерозиса и его затухание.

На пакетиках с семенами вы часто можете видеть надпись F1. Что она означает? Почему лучше всего выбирать именно такие семена?

Методы гибридизации – мутагенез и полиплоидия

Разработка генетических основ селекции связана с именем Н.И.Вавилова.

Фильм «Жизнь Вавилова»

Как вы думаете, почему не тронут был семенной фонд в условиях блокадного Ленинграда?

Фильм

Защита презентаций «Центры происхождений культурных растений» (опережающее задание)

Задание: Сейчас  вам  предлагается  на  основе  выступлений учеников   заполнить  таблицу: 

 

Центры  происхождения	Название  растений
1.Индийский	Рис,  цитрусовые,  огурцы,  баклажаны
2. Китайский	Просо,  соя,  гречиха,  вишня, слива
3. Среднеазиатский	Пшеница,  горох,  бобы,  лен,  чеснок
4. Переднеазиатский	Рожь,  ячмень,  инжир,  роза
5. Средиземноморский	Капуста,  маслины,  свекла,  клевер
6. Абиссинский	Сорго,  бананы
7. Центральноамериканский	Кукуруза,  тыква,  хлопчатник,  перец
8. Южноамериканский	Томаты,  картофель,  ананас,  фасоль

После  заполнения таблицы,  ученикам  показываются  овощи  и  фрукты,  а ученики  показывают  этот  центр  на  карте и фиксируют в тетради.

Перец – Центральноамериканский

Банан – Абиссинский

Томат – Южноамериканский

Апельсин – Индийский

Роза – Переднеазиатский

Лимон - Индийский

 

Психологическая пауза

 

В КИМ ЕГЭ по биологии есть третий блок «Организм как биологическая система», который контролирует усвоение знаний о закономерностях наследственности и изменчивости, об онтогенезе и воспроизведении организмов, о селекции организмов и биотехнологии, а также выявляет уровень овладения умениями применять биологические знания при решении задач по генетике.

Это задание №7 Максимальный балл за это задание 2

Тесты

Самопроверка

Жеребцова (задача часть С)

Итог урока (ОЦЕНКИ)

 

Домашнее задание.

Консультирует учащихся по технологии выполнения и методам оценивания дифференцированного домашнего задания

Получают домашнее задание

Рефлексия

Придумайте по три слова, связанные с понятием «СЕЛЕКЦИЯ».  

Запишите их

Положите их на стол и перемешайте.

Возьмите по три карточки.

Придумайте предложения с этими словами

Приложение

 

Задание 7 № 19828

Вы­бе­ри­те клет­ки, в ко­то­рых набор хро­мо­сом ди­пло­и­ден.

 

1) ооци­ты пер­во­го по­ряд­ка

2) яй­це­клет­ки рас­те­ний

3) спер­ма­то­зо­и­ды жи­вот­ных

4) клет­ки пе­че­ни мыши

5) ней­ро­ны мозга

6) клет­ки ли­стьев мха

Пояснение.

Клет­ки, в ко­то­рых набор хро­мо­сом ди­пло­и­ден: ооци­ты пер­во­го по­ряд­ка; клет­ки пе­че­ни мыши; ней­ро­ны мозга. Гаплоидный набор: яй­це­клет­ки рас­те­ний; спер­ма­то­зо­и­ды жи­вот­ных; клет­ки ли­стьев мха (гаметофит).

 Ответ: 145.

 

Задание 7 № 21497

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания методов селекции растительных организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 1) прививка

2) вакцинация

3) гибридизация

4) полиплоидия

5) окучивание

Пояснение.

К методам селекции растений относятся: 1) прививка (одного растения на другое); 3) гибридизация (скрещивание);

4) полиплоидия (увеличение набора хромосом)

 Два термина, «выпадающих» из общего списка: 2) вакцинация и 5) окучивание

  Ответ: 25

 

Задание 7 № 21279

Выберите два верных ответа из пяти. У людей в норме два раз­но­яй­цо­вых близ­не­ца от­ли­ча­ют­ся друг от друга

 1) только по фенотипу

2) по фе­но­ти­пу

3) по генотипу

4) по числу хро­мо­сом в ядрах со­ма­ти­че­ских клеток

5) только по генотипу

Пояснение.

У людей в норме два раз­но­яй­цо­вых близ­не­ца от­ли­ча­ют­ся друг от друга по фе­но­ти­пу и генотипу, поэтому не изучаются в близнецовом методе. Разнояйцевые близнецы получаются, когда в половых путях матери одновременно оплодотворяются две яйцеклетки. Такие близнецы могут быть одного или разного пола, похожи друг на друга как обычные братья и сестры.

 

Ответ: 23.

Задание 7 № 20469

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания полового размножения организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 1) гонада

2) спора

3) оплодотворение

4) овогенез

5) почкование

Пояснение.

Для опи­са­ния по­ло­во­го раз­мно­же­ния ор­га­низ­мов используются термины:

Го­на­да — орган, в котором образуются или (как у высших позвоночных и человека) только размножаются, растут и созревают половые клетки.

Опло­до­тво­ре­ние — слияние мужской и женской половых клеток — гамет, в результате чего образуется зигота, способная развиваться в новый организм. Оплодотворение лежит в основе полового размножения и обеспечивает передачу наследственных признаков от родителей потомкам.

Ово­ге­нез — это процесс формирования яйцеклеток. Ово­ге­нез — оогенез — это один и тот же термин — греч. «оон», «овон» — яйцо, «генезис» — рож­дение.

Два тер­ми­на, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка:

Спора (растений) — клетки или группы клеток, служащие для бесполого размножения. Споры бактерий — способ существования бактерий в неблагоприятных условиях.

Поч­ко­ва­ние — тип бесполого или вегетативного размножения животных и растений, при котором дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек).

 Ответ: 25.

 

Задание 7 № 7302

Выберите два верных ответа из пяти. Норма реакции

 1) изменяет генотип организма

2) определяется генотипом организма

3) ведет к мутации

4) изменяет локусы генов

5) формирует в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы

Пояснение.

Под цифрами 1, 3, 4 — признаки мутационной изменчивости. Норма реакции признака заложена в генотипе, передается по наследству и формирует в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы.

 Ответ: 25.

Задание С7 № 11314

Критерии оценивания ответа на задание С6	Баллы
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки	2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки	1
Ответ неправильный	0
Максимальное количество баллов	3

 

Рассмотрите рисунок. Определите доминантные признаки у кроликов (темная или белая окраска, гладкая или мохнатая шерсть), генотипы родителей и гибридов первого поколения, генетический закон, проявляющийся во втором поколении.

 

Пояснение.

1) До­ми­нант­ная окрас­ка кро­ли­ков тем­ная,шерсть мох­на­тая (т. к. в пер­вом по­ко­ле­нии не про­изо­шло рас­щеп­ле­ния при­зна­ков).

2) Ге­но­ти­пы ро­ди­те­лей: AАBВ, ааbb;

3) ге­но­ти­пы потом­ства пер­во­го по­ко­ле­ния: AаBb.

4) Во вто­ром по­ко­ле­нии про­яв­ля­ет­ся закон не­за­ви­си­мо­го рас­щеп­ле­ния.

Ваша оценка (баллов):     — 0 1 2 3

Задание С7 № 20368

Критерии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния задания	Баллы
Ответ вклю­ча­ет все на­зван­ные выше элементы, не со­дер­жит био­ло­ги­че­ских ошибок	3
Ответ вклю­ча­ет два из на­зван­ных выше эле­мен­тов и не со­дер­жит био­ло­ги­че­ских ошибок. ИЛИ Ответ вклю­ча­ет три на­зван­ных выше элемента, но со­дер­жит не­гру­бые био­ло­ги­че­ские ошибки	2
Ответ вклю­ча­ет один из на­зван­ных выше эле­мен­тов и не со­дер­жит био­ло­ги­че­ских ошибок. ИЛИ Ответ вклю­ча­ет два из на­зван­ных выше элементов, но со­дер­жит не­гру­бые био­ло­ги­че­ские ошибки.	1
Ответ неправильный	0
Максимальный балл	3

 

При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными семенами и растений с морщинистыми неокрашенными семенами потомство оказалась с гладкими и окрашенными семенами. В анализирующем скрещивании гибрида F₁ получилось потомство двух фенотипических групп. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства в скрещиваниях. Объясните появление двух фенотипических групп в F₂. Какой закон наследственности проявляется в F₁ и F₂?

 

Пояснение.

Дано:

A — окрашенные

a — неокрашенные

B — гладкие

b — морщинистые

1) Схема решения задачи.

P: ♀ АAВB × ♂ ааbb

G:     AB           ab

F₁: AaBb — 100% окрашенные гладкие семена.

P₁: ♀ АaВb × ♂ ааbb

G:     AB ab        ab

F₂: AaBb — окрашенные гладкие, aabb — неокрашенные морщине=истые семена

2) Генотипы родителей в первом скрещивании AABB (окрашенные, гладкие), aabb (неокрашенные морщинистые)

Генотипы родителей во втором скрещивании AaBb (окрашенные гладкие), aabb (неокрашенные морщинистые)

3) Генотипы и фенотипы потомства в первом скрещивании:

в первом скрещивании: AaBb — все потомство с окрашенными и гладкими семенами.

Генотипы и фенотипы потомства во втором скрещивании: AaBb — окрашенные гладкие, aabb — неокрашенные морщинистые.

4) Появление двух фенотипических групп в F₂ объясняется тем, что в мейозе не произошёл кроссиновер, так как гены сцеплены (поэтому только два типа гамет — AB и ab).

5) В F₁ проявляется закон единообразия гибридов первого поколения. В F₂ проявляется закон сцепленного наследования генов (признаков).

 

Примечание.

Второе предложение «в анализирующем скрещивании» поясняем с какой особью произведено скрещивание: ♂ ааbb

 

При скрещивании растений кукурузы с гладкими окрашенными семенами и растений с морщинистыми неокрашенными семенами потомство оказалась с гладкими и окрашенными семенами. В анализирующем скрещивании гибрида F1 получилось потомство двух фенотипических групп. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы потомства в скрещиваниях. Объясните появление двух фенотипических групп в F2. Какой закон наследственности проявляется в F1 и F2?

 

Скачано с www.znanio.ru