Достижение селекции растений и животных конспект

Обновлено: 05.07.2024

В мире известно много сортов растений и пород животных, а также штаммов микроорганизмов. Все это создано человеком благодаря селекции.

Селекция в настоящее время — это наука о методах создания высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

А начиналось она с культивирования растений и приручения животных еще в каменном веке.

Именно тогда человек приручил собаку и сделал ее первым домашним животным. Дикий кабан был прародителем всех пород домашних свиней. Исходными предками современных пород домашних овец были дикие бараны муфлоны и архар, которых приручили и одомашнили в Средиземноморье. Дикие туры стали прародителями пород домашних коров.

Культурные растения, которыми сегодня питаются люди, произошли от диких видов. Современные растения и их плоды уже совсем не те, какими они были тысячи лет назад, когда их впервые обнаружил человек. Такие же изменения претерпели и первые домашние животные. Все это произошло благодаря селекционной работе.

Современная селекция — это обширная область человеческой деятельности, которая базируется на достижениях генетики и является основой эффективного высокопродуктивного сельского хозяйства и биотехнологии.

Задача современной селекции — выведение новых и улучшение уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Сортом, породой и штаммом называют устойчивую группу живых организмов, которая искусственно создана человеком и имеет определенные наследственные особенности.

Главные методы селекции — искусственный отбор, гибридизация, мутагенез и полиплоидия.

Искусственный отбор используется для выбора лучших в хозяйственном отношении животных и растений с целью их дальнейшего разведения. В селекции применяют массовый и индивидуальный отбор. При массовом искусственном отборе сохраняются особи с желательными для породы или сорта признаками, а остальные выбраковываются. При индивидуальном искусственном отборе особи отбираются не только по наличию лучших признаков, но и по способности передавать их потомству.

Благодаря искусственному отбору появились новые формы организмов, которые отличаются от своих предков. Это хорошо видно на примере початков кукурузы предковых и современных форм.

Другой метод селекции называется гибридизацией и представляет собой скрещивание генетически различающихся организмов или клеток. В основе гибридизации организмов лежит объединение генетического материала двух организмов. В результате получается гибрид с новыми наследственными признаками.

Гибридизация бывает внутривидовой и межвидовой. Все полученные гибриды характеризуются гетерозиготностью, а первое поколение отличается высокой жизнеспособностью и большой плодовитостью. Это называется гетерозисом. Но в следующем поколении при скрещивании гибридов этот эффект исчезает. Ярким примером является мул — гибрид лошади с ослом.

Мутагенез в селекции применяют для получения микроорганизмов, растений и животных с новыми, нужными для человека признаками.

Особи, которые имеют в своем генотипе полезные мутации, скрещиваются.

Именно благодаря мутагенезу удалось получить эффективные штаммы пенициллина, некоторых дрожжей и многих бактерий.

В селекции животных этот метод применяется редко из-за большого количества отбракованных с отрицательными мутациями особей.

Полиплоидия является методом селекции, при котором происходит кратное увеличение числа набора хромосом в клетках организма и появляются полиплоиды с увеличенным числом хромосом. Явление увеличения числа хромосом в клетках обнаружил в 1892 г. русский ботаник Иван Иванович Герасимов. Полиплоидия чаще всего встречается у растений. Большинство культурных растений являются триплоидными, тетраплоидными или полиплоидными. В селекции растений создано более 500 полиплоидных организмов. К ним относится пшеница, рожь, сахарная свекла, виноград, гречиха, мята, редис, лук. Все они обладают высокой урожайностью. Большое многообразие полиплоидов наблюдается в цветоводстве.

Кроме вышеназванных методов в селекции используются и новейшие методы — клеточная инженерия и клеточная селекция, хромосомная и генная инженерия, биотехнология и микробиологическое производство.

За годы работы над созданием новых организмов селекционеры добились больших успехов. Один из них — Николай Иванович Вавилов, ботаник, биолог, географ, путешественник, селекционер, основоположник генетики и селекции в России. Николай Иванович изучал культурные растения разных континентов. Он побывал в 110 экспедициях, собрал гигантскую коллекцию семян. Она была предназначена для опытов по созданию новых сортов растений. Коллекция семян Вавилова сохранилась до наших дней, она хранится в Санкт-Петербурге. Даже сегодня семена коллекции используют для создания новых сортов культур. Большой вклад в развитие селекции и создание новых сортов растений внесли и другие ученые. Методом искусственного отбора Федору Григорьевичу Кириченко удалось создать сорта озимой твердой пшеницы, которые раньше не произрастали в природе.

Все эти сорта озимой пшеницы хорошо переносят суровые зимы, дают надежные урожаи. Мука из такой пшеницы имеет хорошие хлебопекарные качества.

Пополнил коллекцию злаковых культур академик Павел Пантелеймонович Лукьяненко. Путем сложной гибридизации географически отдаленных форм и индивидуального отбора он создал высокопродуктивные сорта пшеницы Безостая-1, Аврора, Кавказ. Академик Василий Николаевич Ремесло создал сорта пшеницы Мироновская-808, Юбилейная-50, Харьковская-63. Ценится сорт мягкой пшеницы Грекум-114, который создал Николай Васильевич Цицин.

Больших успехов достигли селекционеры и при создании новых сортов масличных культур.

Академик Василий Степанович Пустовойт добился высокой масличности подсолнечника. Для этого он использовал метод гибридизации лучших растений подсолнечника. Новые сорта Луч и Восход имеют масличность семян до 60 %. Их до сих пор выращивают и в нашей стране, и за рубежом.

В период с 1945 г. по 1970 г. ученые нашей страны добились больших успехов в селекции сахарной свеклы. Для разных географических зон были созданы высокоурожайные с большим содержанием сахара сорта свеклы. Такие сорта как Белоцерковская, Ялтушковская, Киргизская, Рамонская и в наше время высеваются на больших площадях и обеспечивают население сахаром.

Достижением селекции можно считать получение перспективных сортов хлопчатника. Удалось повысить урожайность хлопчатника, увеличить длину и качество волокна.

Значительные достижения в нашей стране имеются и в селекции картофеля, льна, озимой ржи, озимого и ярового ячменя, бобовых и других культур. На основании образцов из коллекции Вавилова выведены сорта таких ценных культур, как суданская трава, безалкалоидный люпин, горчица белая.

Зарубежные селекционеры также внесли существенный вклад в сельское хозяйство.

Американские селекционеры работают над созданием кормовой многолетней пшеницы, которая характеризовалась бы высокой кустистостью и устойчивостью к болезням. В селекции риса большое внимание уделяется выведению скороспелых сортов и устойчивых к низкой температуре воды. Достигнуты успехи в селекции кукурузы. Получены высокоурожайные гибриды кукурузы с повышенным содержанием масла в зерне, а также сорта лопающейся кукурузы с хорошими вкусовыми качествами.

Селекционеры добились значительных успехов и в животноводстве. Выведены ценные высокопродуктивные породы крупного рогатого скота. Сейчас существуют три основные группы пород крупного рогатого скота: молочные, мясо-молочные и мясные. Очень ценны молочные породы — холмогорская, голландская, ярославская. При хороших кормах от коров этих пород получают более 4000 л молока в год. Калмыцкий и шортгорнский крупный рогатый скот относят к мясным породам. Сейчас повсеместно разводят голландскую, холмогорскую, серую украинскую, ярославскую, тагильскую, красную степную и другие породы крупного рогатого скота.

С помощью селекции получены каракульские овцы со шкурками разной окраски. Созданы гибридные породы кур, которые растут быстро и дают много яиц. Достигнуты успехи в селекции индейки. Созданы интересные северокавказские породы и белые широкогрудые индейки. Селекция направлена на улучшение пород перепелов.

Известно много пород домашних свиней, созданных русскими селекционерами. Они отличаются плодовитостью, быстрым накоплением жира и неприхотливостью к кормам. Особенно ценна белая порода свиней, которую вывел известный русский ученый Михаил Федорович Иванов. Свиньи этой породы достигают веса 200–300 кг.

Ученым удалось создать породу карпа баттерфляй, которая предназначена для проведения гибридизации с другими группами карпа.

Порода обладает рядом ценных свойств. Впервые получен бестер, который является гибридом белуги и стерляди.

Создание большого числа сортов растений и пород животных является великой заслугой генетиков и селекционеров всего мира.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Способствовать формированию знаний о селекции животных и растений

Обучающие: продолжить формирование у учащихся знаний о селекции животных и растений, познакомить учащихся с методами селекции животных и растений, продолжить формирование умений анализировать и делать выводы при устном развернутом ответе.

Развивающие: способствовать развитию речи учащихся путем постановки вопроса, требующих развернутого и связного ответа, создание условий для развития устной и письменной речи при индивидуальном устном и письменном опросе, создать условия для развития произвольного внимания при объяснении нового материала , способствовать развитию наглядно-образного мышления при демонстрации презентации, наглядных материалов.

Воспитывающие: создать условия для воспитания у учащихся правильной научной картины мира , способствовать воспитанию у учащихся ответственного отношения к труду, за результаты труда, создать условия для воспитания у учащихся положительной мотивации к учению через обоснование необходимости изучаемого материала в повседневной жизни

Планируемые результаты

Организация образовательного процесса Межпредметные связи

Используемые ЦОРы (цифровые образовательные ресурсы)

Оборудование :

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Организационный момент.

Приветствие, проверка отсутствующих, проверка готовности к уроку и санитарного состояния класс

2. Опрос домашнего задания (письменный фронтальный)

1. Трисомия по 21 паре хромосом – это синдром:
A. Шерешевского-Тернера
B. Дауна

C. Клайнфельтера

2. К какому типу мутаций относится синдром Патау:
A. хромосомной мутации
B. генной мутации
C. геномной мутации

3. Цитогенетический метод основан на изучении:

A. родословных

B. особенностей обменных процессов в клетках

C . структуры и количества хромосом
4. Однояйцевые близнецы называются также:

A. дизиготными
B. Идентичными

C. неидентичными

5. Генеалогический метод основан на изучении:

A. структуры и количества хромосом

B. особенностей близнецов

C. родословных

3.Изучение нового материала.

Итак, скажите пожалуйста, какая основная задача селекции как науки? (Выведение новых и совершенствование старых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов .)
– Хорошо. А скажите, какая наука является теоретической базой селекции? (Генетика)
– А теперь подумайте, почему именно генетические знания играют большую роль в развитии селекции? (Потому что основой успеха селекционной работы в значительной степени является генетическое разнообразие исходного материала. В своей работе селекционеры стараются использовать все многообразие диких и культурных растений.)
– Правильно. На необходимость использовать в селекции растений все видовое многообразие флоры нашей планеты указывал еще академик Николай Иванович Вавилов.– выдающийся генетик и селекционер. Именно Николаем Ивановичем были выделены 8 центров происхождения культурных центров растений. Давайте вспомним, какие это центры. Обратите внимание, на доске перечислены культурные растения, такое же задание и на карточках на ваших столах. Ваша задача записать на карточках центры их происхождения.

Именно сегодня на уроке мы и познакомимся с особенностями селекции животных и растений, методами, применяемыми в их селекции,

Селекционеры создали прекрасные сорта культурных растений. А какими методами они пользовались мы узнаем прочитав текст параграфа. У вас на столах распечатки со схемой такой же как на слайде. В схеме пропущено несколько методов селекции растений. Ваша задача, используя текст параграфа заполнить недостающие графы в таблице и кроме того привести пример на каждый вид скрещивания растений.

– Итак, мы познакомились с основными методами селекции растений. Как вы думаете, отличаются ли методы селекции растений от методов селекции животных?
– Методы селекции животных те же, что и методы селекции растений, но при их применении селекционерам приходится учитывать ряд особенностей, характерных для животных.
Скажите, пожалуйста, какие это особенности?

Сельскохозяйственные животные размножаются только половым путем

Потомство, полученное от одной пары производителей, невелико

Высока селекционная ценность каждой особи

Сельскохозяйственные животные размножаются только половым путем, в связи с этим при подборе селекционеру важно определить наследственные признаки, которые у производителей могут проявляться. Потомство, полученное от одной пары производителей невелико, поэтому возникает проблема максимально сохранить его. Следовательно, селекционная ценность каждой особи высока.
– Запишите пожалуйста в тетрадь основные особенности селекции животных

– Одомашнивание началось более 10 тыс. лет назад. Его центры в основном совпадают с центрами многообразия и происхождения культурных растений. Одомашнивание способствовало резкому повышению уровня изменчивости у животных.

Гибридизация и индивидуальный отбор являются основными методами в селекции животных. Массовый отбор практически не применяется из-за небольшого количества особей в потомстве.
Инбридинг – родственная гибридизация. Скрещивание между братьями и сестрами или между родителями и потомство ведет к гомозиготности и часто сопровождается ослаблением животных, уменьшению их устойчивости к неблагоприятным условиям, снижению плодовитости. Тем не менее инбридинг применяют с целью закрепления в породе характерных хозяйственно ценных признаков.

Аутбридинг – неродственная гибридизация. Это скрещивание сопровождается строгим отбором, что позволяет усиливать и поддерживать ценные качества породы.
Сочетание – родственной и неродственной гибридизации широко применяется для выведения новых пород животных.
Важным направлением в селекции животных является направление гетерозиса . Особенно широко явление гетерозиса применяется, например, в птицеводстве - при получении бройлерных цыплят.

1 . Аутбридингом получен, например, собаковолк

Собаки и волки скрещиваются довольно свободно. Волк – это пугливое животное с особенным поведение и развитым охотничьим инстинктом. Челюсти у него гораздо мощнее, чем у собаки. Поведение гибридов волка и собаки непредсказуемо.
Для того, чтобы приручить животное, обязательно нужна дрессировка

2. Инбридингом получены:

Тигролев – это помесь самца тигра и самки льва. Они имеют склонность к карликовости и обычно по размерам меньше своих родителей. Самцы бесплодны, в то время как самки порой могут приносить потомство.

Лигр – это помесь самца льва и самки тигра. Они являются самыми крупными из семейства кошачьих в мире. Самцы бесплодны, в то время как самки порой могут приносить потомство.

Левопард – это результат скрещивание самца леопарда с самкой льва. Голова животного похожа на голову льва, в то время как остальное тело больше напоминает леопарда. По размерам левопарды крупнее обычных леопардов, они любят карабкаться по деревьям и плескаться в воде.

3. У домашних животных наблюдается явление гетерозиса : при межпородных или межвидовых скрещиваниях у гибридов первого поколения происходит особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности. Классическим примером проявления гетерозиса является мул – гибрид кобылы и осла. Это сильное, выносливое животное, которое может использоваться в значительно более трудных условиях, чем родительские формы.

4.Закрепление (устная фронтальная работа). Учащимся предлагается решить кроссворд.

По вертикали:

Так называется популяция растений искусственно созданная человеком? (Сорт)

Как называется метод при котором проводят различные скрещивания организмов? (Гибридизация)

По горизонтали:

В основе этого метода, который используется до сих пор лежит концепция разработанная еще Ч.Дарвиным.

Так называется популяция животных искусственно созданная человеком?

Так называется популяция микроорганизмов искусственно созданная человеком?

Урок с видеоматериалами разработан согласно требованиям ФГОС, подготовка к ЕГЭ. Оригинально организованный материал с учётом конкретных задач урока, с выделением опорных знаний, прикладных аспектов и проблемных моментов даёт возможность учителю использовать также данную методику для работы с любыми учебниками.

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, объяснительно-иллюстративный.

- формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной организации и эволюции;

-умения давать аргументированную оценку новой информации по биологическим вопросам;

-воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности

Образовательные: о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного познания;

Развитие творческих способностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации;

Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ- УУД

Личностные результаты обучения биологии:

1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;

2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;

Метапредметные результаты обучения биологии:

1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;

3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и

Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их результатов.

Регулятивные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой деятельности

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Сформировать знания об основных направлениях современной селекции.

Познакомить учащихся с достижениями селекции растений, животных, микроорганизмов.

Углубить знания о методах селекции.

Продолжить формирование умения применять знания генетических закономерностей для объяснения особенностей методов селекции растений.

Основные положения

Значительные успехи достигнуты в обл районирования культурных растений в раз. ных климатических условиях.

Размножение гибридных — Мичурине сортов осуществляется вегетативным путем

В условиях непрерывного роста населения актуальным является выведение новых высокопродуктивных пород животных и сортов растений.

Одна из главных задач ученых-селекционеров

разработка теоретических основ селекции доведение до практического использования ких новых методов создания высокопродуктивных сортов, как химический и радиационный мутагенез, отдаленная гибридизация полиплоидия, сохранение генофонда растительного мира,

ДОСТИЖЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ

Селекция является одной из самых современных и перспективных наук. Благодаря ее достижениям уже созданы новые виды живых организмов, которые принесли много пользы человечеству. Предмет изучения, задачи и основные направления селекции будут рассмотрены в нашей статье.

Предмет и задачи селекции

Что служит предметом селекции? Это наука о совершенствовании существующих и выведении новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Ее предметом служит изучение и претворение на практике специфических закономерностей их эволюции. Достижения современной селекции насчитывают десятки тысяч полезных для человека организмов. Теоретической основой данного направления является другая наука - генетика. Она рассматривает особенности наследственности и изменчивости всего живого.

Основными задачами селекции является выведение более урожайных сортов растений и плодовитых видов животных. Причем ученые пытаются вывести особи, которые будут неприхотливы к условиям среды обитания и их изменению в неблагоприятную для них сторону. К микроорганизмам предъявляются также высокие требования. Это стойкость к мутационным процессам и скорость деления полезных бактериальных клеток

Основные методы селекции

Что служит предметом селекции, мы выяснили. Но поскольку все изучаемые организмы значительно отличаются между собой по структуре и особенностям, к каждому из них применяются различные группы методов. С давних времен еще неосознанно человек использовал отбор. В селекции это основной метод. Наряду с ним используют гибридизацию и действие мутагенов. На современном этапе развития применяют принципиально новые экспериментальные методы - генную и клеточную инженерию. -

Биотехнология

В настоящее время биологические процессы и системы получили масштаб промышленного производства. В результате получены высокоэффективные формы микроорганизмов, культуры клеток и тканей растений и животных. Причем достижения современной селекции позволяют получать естественный продукт с заранее заданными свойствами.

Особенности селекции растений

Итак, ценная исходная форма - вот что служит предметом селекции. Однако особенности строения растений позволяют применять только определенные методы для создания новых признаков на основе исходных. Это инбридинг, полиплоидия, мутагенез и гибридизация. Среди них можно выделить более традиционные. Это различные виды отбора, а также гибридизация. Чтобы вывести новый сорт с предполагаемыми качествами, необходимо провести сложную работу. Она заключается в подборе ценных исходных форм и гибридизации с последующим отбором. Таким способом в результате скрещивания яблонь с ценными вкусовыми и морозоустойчивыми качествами были получены сорта, сочетающие в себе ценные свойства гибридов. Эффективным в селекции растений является и метод гетерозиса. Для этого необходимо вывести независимые ряды чистых линий, а после скрестить их между собой. В результате получают более урожайные сорта многих плодовых и кормовых культур. Явление полиплоидии заключается в кратном увеличении числа хромосом. Первоначально это происходило в природе естественным путем при воздействии на растения мутагенов. На современном этапе селекционеры чаще всего действуют на диплоидные клетки алкалоидом колхицином. Полученные формы имеют повышенную плодовитость по сравнению с исходными. А генотип их изменен на тетраплоидный.

Селекция животных

В селекции животных применяют несколько иные методы, потому что они не способны к вегетативному размножению. Используют ученые в основном индивидуальный отбор и два вида гибридизации. При родственном скрещивании наблюдается повышение гомозиготности, приводящее к вырождению вида и потере его ценных качеств. Чтобы избежать этого, селекционеры чередуют близко- и неродственное скрещивание. Ценные особи удалось получить ученым при скрещивании особей разных видов. Примерами таких достижений селекции являются гибрид осла и лошади - мул, яка и коровы - хайнак. Проблемой является то, что большинство особей, полученных от такого скрещивания, стерильны и не способны давать плодовитое потомство. Исключением из этого правила являются лигр и тигролев, самки которых способны к дальнейшему размножению.

Микроорганизмы и особенности их селекции

А теперь давайте выясним, что служит предметом селекции микроорганизмов. Это все виды прокариотических бактерий, простейшие, одноклеточные грибы и низшие растения - водоросли. Многие из них являются источниками лекарственных средств, кормовых добавок, удобрений, используются в виноделии, производстве хлеба и молочных продуктов. Для того чтобы передать ценный и продуктивный штамм в промышленное производство, необходимо пройти несколько этапов. Сначала выявляются самые стабильные клетки. В основе этого отбора лежит наследственная изменчивость. Далее ценные штаммы обрабатывают мутагенами. После необходимо выявить самые продуктивные клетки с уже измененным генотипом. Отобранные клоны подвергаются многократному пересеву на новую питательную среду. И уже отобранные штаммы размножают в промышленном масштабе.

Перспективы развития биотехнологии

Достижения современной селекции уже помогли решить множество важнейших проблем. К примеру, вновь выведенные, более продуктивные сорта растений и породы животных помогают обеспечить продовольствием районы планеты, которые особо в нем нуждаются. Использование биогумуса и удобрений, созданных на основе хемотрофов и дождевых червей, обеспечивают ускоренный прирост растительной массы. При использовании данных веществ, полученных селекционерами, почва эффективнее снабжается азотом и фитогормонами. В размножении растений все чаще используют метод культуры тканей, в результате которого можно получить посадочный материал, не зараженный вирусами. На основе микроорганизмов в последнее время селекционерами созданы новые кормовые белки, которые лучше усваиваются животными. Селекция является и важной частью современной фармацевтической промышленности. С помощью биосинтеза получают гормоны, антибиотики и ферменты. Итак, предметом селекции являются методы, благодаря которым можно повысить продуктивность сельского хозяйства, пищевой и фармацевтической промышленности. В настоящее время благодаря достижениям современной науки созданы сорта, породы и микроорганизмы, благодаря которым будут решены многие проблемы человечества.

Многообразие окультуренных растений в наши дни

В наше время селекция стала наукой, которая работает не только над урожайностью культурных растений, но и над их вкусовыми качествами и повышенной выживаемостью. Практически все виды овощей, фруктов и злаков, которые употребляет в пищу современный человек, - гибридные, то есть выведенные искусственно.

Интересные факты о культурном растении, которое подверглось не просто отбору, а скрещиванию с другими видами - это то, что получается совершенно новый организм, не имеющий аналогов в природе. Помеси, искусственно выведенные в лабораториях, являются одноразовым посевным материалом, но благодаря им количество вкусных, дающих высокий урожай культурных растений в сотни раз увеличилось. Сегодня гибридность коснулась как зерновых культур, так и фруктов, и хорошо знакомых нам овощей, таких как помидоры, перец, огурцы и многие другие.

Окультуренные огурцы

Культурное растение огурец настолько привычно на нашем столе как в свежем, так и в консервированном виде, что мы не задаемся вопросом "а откуда он вообще к нам пришел". Оказывается, путь огурца на наш стол был немаленьким, так как его родиной являются Индия и Китай. Еще 6 000 лет назад этот овощ окультурили, хотя его древние сородичи до сих пор растут в индийских лесах, как лианы, обвивая стволы деревьев, а также их используют для озеленения заборов и изгородей

На фресках в Древнем Египте, а затем и Древней Греции этот овощ изображался на столах богатых людей и долгое время был доступен только высокопоставленным особам. В Европу огурцы привезли греки, и их распространение стало стремительным благодаря вкусовым качествам и возможности засаливать впрок на зиму. Сегодня этот овощ доступен всем и везде. Каждый огородник считает своим долгом вырастить хороший урожай огурцов, для чего применяются как его сортовые виды, так и гибридные.

Вопросы и задания для повторения

Приведите примеры отечественной селекции в области растениеводства.

Расскажите о методах селекционной работы И. В. Мичурина.

Приведите примеры достижения селекционеров нашей страны в области животноводства.

В России проводится работа по созданию русской черно-пестрой породы купного рогатого скота на основе скрещивания с азербайджанским и кубинским зебу. Зебу отличается высокой жирностью молока (до 5.5%), хорошей адаптационной способностью и устойчивостью к заболеваниям. Какие методы используются в этой работе, охарактеризуйте их? Какими качествами и свойствами могут обладать животные новой породы?

Приведите примеры отдаленной гибридизации в селекции. Что она даст практике сельского хозяйства?

Какие перспективы открываются в селекции в связи с применением методов клеточной инженерии?

Что такое селекция? (Наука о создании новых и улучшении существующих пород домашних животных, сортов культурных растений, штаммов микроорганизмов.)

Что такое порода, сорт, штамм? (Популяция, созданная человеком, которая характеризуется определенными наследственными особенностями: продуктивностью, морфологическими и физиологическими особенностями.)

Какие виды изменчивости используются человеком при селекции животных? (Наследственная изменчивость – мутационная и комбинативная.)

Какие виды искусственного отбора использовал человек при селекции животных? (Бессознательный и методический виды отбора.)

Напишите названия основных центров происхождения культурных растений, открытых Н. И. Вавиловым. (Южно-Азиатский, Восточно-Азиатский, Юго-Западно-Азиатский, Средиземноморский, Абиссинский, Центрально-Американский и Южно-Американский центры.)

Для каких растений эффективен массовый, а для каких – индивидуальный отбор? (Массовый отбор – для перекрестноопылителей, индивидуальный – для самоопылителей.)

Приведите два примера самоопыляющихся и два примера перекрестноопыляющих растений. (Пшеница и горох, рожь и подсолнечник.)

Что такое чистая линия у растений? (Потомство от самоопыляющейся особи.)

Что такое инбридинг и аутбридинг? (Инбридинг – близкородственное скрещивание, аутбридинг – неродственное скрещивание между особями одного вида.)

Как получить эффект гетерозиса? (С помощью межлинейной или отдаленной гибридизации.)

Как преодолеть бесплодие отдаленных гибридов? (С помощью полиплоидизации.)

Какое явление получило название полиплоидии? (Кратное геному увеличение хромосомного набора.)

Какой межродовой гибрид был получен Г. Д. Карпеченко? (Капустно-редечный.)

Какие основные методы селекции использовал И. В. Мичурин? (Гибридизация географических удаленных форм, метод ментора, метод посредника, метод опыления смесью пыльцы.)

Какие мутагены часто используются человеком? (Излучение, химические мутагены.)

Для чего проводят межпородное скрещивание? (Для создания новых пород или для получения эффекта гетерозиса.)

Приведите примеры использования эффекта гетерозиса в животноводстве. (Бройлерные куры, скрещивание дюрокджерсейской и беркширкской пород свиней.)

Как оценить качества производителя-самца, которые у него не проявляются (яйценоскость у петухов, жирномолочность у быков)? (По этим качествам у его дочерей.)

Приведите примеры отдаленной гибридизации у животных. (Мулы, архаромериносы.)

Что такое бройлерные куры? (Гетерозиготные гибриды от скрещивания двух мясных пород кур.)

Каковы традиционные методы селекции микроорганизмов? (Искусственный мутагенез и отбор.)

Приведите два примера практических результатов генной инженерии. (Получение инсулина и интерферона.)

Перечислите основные методы хромосомной инженерии. (Получение полиплоидов, введение или замещение пар гомологичных хромосом, метод гаплоидов.)

Перечислите основные методы клеточной инженерии. (Создание клеточных культур, гибридизации протопластов, создание гибридом, клонирование, слияние эмбрионов.)

Что такое гибридомы? (Гибриды лимфоцитов с раковыми клетками.)

Достижения и основные направления современной селекции

Презентация Достижения и основные направления современной селекции

Книга для учителя Сивоглазов В.И., Сухова Т.С. Козлова Т. А. Биология: общие закономерности.

Биология 100 самых важных тем В.Ю. Джамеев 2016 г.

Биология в схемах, терминах, таблицах" М.В. Железняк, Г.Н. Дерипаско, Изд. "Феникс"

Селекция — это наука, разрабатывающая методы получения новых и совершенствования существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

повышение продуктивности организмов;
улучшение качества продукции (вкуса, внешнего вида, химического состава);
улучшение хозяйственно важных физиологических свойств (устойчивости к болезням и вредителям, отзывчивости на удобрения или корм).

Сорт , порода , штамм — это искусственно созданная устойчивая группа (популяция) живых организмов, имеющая определённые наследственные особенности.

Все особи такой группы имеют сходные морфологические и физиологические признаки, однотипную реакцию на изменение факторов внешней среды, определённый уровень продуктивности.

1. Искусственный отбор используется для сохранения и размножения особей с желаемой комбинацией признаков. Различают массовый и индивидуальный отбор.

При массовом отборе одновременно отбирают большое число особей с нужным признаком, остальные выбраковывают. Это отбор по фенотипу, он не даёт генетически однородного материала. Повторяется многократно.

При индивидуальном отборе (по генотипу) выделяют одну особь с необходимыми признаками и получают от неё потомство.

2. В селекционной работе используют следующие методы гибридизации : инбридинг, аутбридинг и отдалённую гибридизацию.

При инбридинге скрещиваются потомки с родительскими формами или потомки одних и тех же родителей. Этот тип скрещивания применяют для получения чистых линий , т. е. перевода большинства генов в гомозиготное состояние и закрепления ценных признаков. Нежелательным последствием близкородственного скрещивания является инбредная депрессия — снижение продуктивности и жизнеспособности потомства из-за проявления рецессивных мутаций.

При неродственном скрещивании может наблюдаться эффект гетерозиса ( гибридной силы ) — повышение жизнеспособности и продуктивности гибридов по сравнению с родительскими формами. Гетерозис проявляется у гибридов первого поколения и обусловлен переходом большинства генов в гетерозиготное состояние. При этом нежелательные рецессивные мутации становятся скрытыми. При половом размножении в следующих поколениях степень гетерозиготности уменьшается и эффект гибридной силы исчезает. Он может сохраняться только при вегетативном размножении.

Осуществляется с трудом, а полученные гибриды бесплодны из-за затруднения конъюгации хромосом разных видов в профазе \(I\) мейоза. Разработаны методы преодоления бесплодия.

3. Искусственный ( индуцированный ) мутагенез используют для увеличения разнообразия исходного материала. Мутагенез вызывают действием мутагенных факторов, например, рентгеновского облучения. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер отбирает организмы с новыми полезными свойствами.

Геномной мутацией является полиплоидия , т. е. кратное увеличение числа хромосомных наборов. Используется в селекции растений. Большинство современных сортов сельскохозяйственных растений полиплоидны. Их урожайность может быть в несколько раз выше, чем у исходных диплоидных форм. Кроме того, полиплоидия даёт возможность преодолеть бесплодие гибридов, полученных при межвидовой гибридизации.

Искусственно полиплоидию вызывают обработкой растений с помощью колхицина . Это вещество нарушает ход мейоза — оно препятствует формированию нитей веретена деления, из-за чего не происходит расхождения гомологичных хромосом.

Поиск исходного материала облегчает закон гомологических рядов наследственной изменчивости , открытый Н. И. Вавиловым .

Родственные роды и виды живых организмов характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.

Если известны формы изменчивости одного вида, то можно предположить, что подобные формы будут существовать и у других близкородственных видов.

Н. И. Вавилов установил также семь центров происхождения культурных растений и основал мировую коллекцию семян культурных растений и их диких сородичей.

Читайте также: