Урок 49. Создание пород животных и сортов растений

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.

Методические разработки уроков 10-11класс

Тип урока - комбинированный

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

Цель:

- 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

Задачи:

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

оценивать информацию;

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.

Ход урока

Задачи

Познакомить школьников с краткой историей селекции.

Сформировать знания о важной роли разнооб­разного исходного материала в селекции.

Раскрыть значение учения Н. И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культур­ных растений для развития селекции в нашей стране и во всем мире,

Сущность закона гомологических рядов в на­следственной изменчивости.

Основные положения

Богатейший коллекционный материал собран Н, И. Вавиловым в различных районах мира. Его изучение помогло выявить рода диких предков многих культурных растений

Развитие идеи Н. И. Вавилова позволило выделить 12 центров происхождения культурных растений»

Терминология

Центры происхождения растений

Центры доместикации

Мутагенез

Что такое селекция?

Селекцией называется наука, изучающая методы создания новых сортов и гибридов растений, а также пород животных. Теоретической основой селекции является генетика. -

Цель науки – усовершенствование качеств организма или получение в нем свойств, необходимых человеку, путем влияния на наследственность. С помощью селекции не могут быть созданы новые виды организмов. Селекцию можно считать одной из форм эволюции, в которой присутствует искусственный отбор. Благодаря ней человечество обеспечено продовольствием. Основные задачи науки: качественное улучшение особенностей организма; повышение продуктивности и урожайности; повышение устойчивости организмов к заболеваниям, вредителям, изменениям климатических условий.

Достижения современной селекции позволяют управлять наследственностью и изменчивостью живых организмов. Значение генетики для селекции и медицины отражается в целенаправленном контроле преемственности качеств и возможностях получения гибридов растений и животных для удовлетворения потребностей человека. 

Этапы развития селекции

Издавна человек занимался разведением и отбором растений и животных сельскохозяйственного назначения. Но такая работа основывалась на наблюдении и интуиции. Развитие селекции и генетики проходило практически одновременно. Рассмотрим этапы становления селекции:

В период развития растениеводства и животноводства селекция стала носить массовый характер, а становление капитализма привело к селективным работам на уровне промышленности.

В конце 19-го века немецкий ученый Ф. Ахард провел исследование и привил сахарной свекле качество по увеличению урожайности. Английские селекционеры П. Ширеф и Ф. Галлета занимались изучением сортов пшеницы. В России было создано «Полтавское опытное поле», где проходили исследования сортового состава пшеницы.

Селекция как наука начала развиваться с 1903 года, когда была организована селекционная станция при Московском сельскохозяйственном институте.

К середине 20-го века были совершены такие открытия: закон наследственной изменчивости, теория центров происхождения растений культурного назначения, эколого-географические принципы селекции, получены знания об исходном материале растений и их иммунитете. Создан Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур под руководством Н. И. Вавилова.

Исследования с конца 20-го века и до наших дней носят комплексный характер, селекция тесно взаимодействует с другими науками, особенно с генетикой. Были созданы гибриды с высокой агроэкологической адаптацией. Современные исследования уделяют внимание получению у гибридов высокой продуктивности и противостояния биотическим и абиотическим стрессорам.

Центры происхождения культурных растений – это особые географические "очаги".

В них сосредоточены генетические многообразия сельскохозяйственных сортов. Центры происхождения культурных растений бывают первичными - к ним относятся районы, где дикие и одомашненные формы произрастали изначально, и вторичными. Последние - это центры, которые образовались от последующего распространения полукультурных, культурных видов растений и их дальнейшей селекции.

Первичные центры происхождения растений

Презентация Первичные центры происхождения растений
PPTX / 821.29 Кб

Исторические сведения

Такое явления, как растениеводство, возникло еще задолго до наступления нашей эры. Вначале развитие происходило, независимо от видов окружающей флоры, на пяти географически обособленных территориях планеты. В основном флористическая структура видов, которые пытались одомашнить, была эндемичной для большинства областей. Это вынуждало прибегать к использованию местного растительного мира. Человеческая цивилизация продолжала свое развитие... Наступил период расцвета морских и сухопутных сообщений между народами, проживающими на различных географических территориях. Эти процессы смогли ускорить распространение плодов и семян эндемичных одомашненных растений. По этой причине совсем непросто установить родину того или иного культурного вида. Прогресс одомашнивания, который проходил в различных географических условиях определенных территорий, был подвержен законам эволюции. Например, с растениями происходили такие явления, как случайное скрещивание, кратное увеличение количества хромосом на фоне естественной гибридизации. Имели место и мутации различных типов.

Научно-исследовательские заключения

На основе открытия Чарльза Дарвина о географических центрах происхождения разных биологических видов сформировалось определенное направлении в изучении гибридизации. В XIX веке А. Декандоль опубликовал свои исследования, в которых выделил центры происхождения культурных растений и территории их первоначального возникновения. В его трудах данные области относились к обширным континентам, а также к иным масштабным районам. На протяжении практически пятидесяти лет после издания труда Декандоля знания центров происхождения культурных растений расширились существенно. Было издано несколько монографий, которые освещали сельскохозяйственные сорта разных стран, а также материалы об отдельных видах. Позднее этим вопросом вплотную занялся Н. И. Вавилов. На базе сведений о мировых ресурсах флоры он определил основные центры происхождения культурных растений. Всего их семь: Восточноазиатский, Средиземноморский, Центральноамериканский, Южноазиатский, Юго-Западноазиатский, Эфиопский и Индийский. В каждом их из них произрастает определенный процент от всего многообразия видов сельскохозяйственных сортов.

Внесение корректировок

Некоторые исследователи, такие, как А. И. Купцов и П. М. Жуковский, продолжили дело Н. И. Вавилова. Они внесли определенные изменения в его заключения. Так, Юго-Западноазиатский центр был поделен на Переднеазиатский и Среднеазиатсий, а Индокитай и тропическая Индия выступают как два самостоятельных географических очага. Бассейн Хуанхэ считается основой Восточноазиатского центра. Прежде им являлся Янцзы, но по данной территории китайцы - как народ, занимающийся земледелием - расселились гораздо позднее. Новую Гвинею и Западный Судан также выделили в качестве областей земледелия. Заметим, что плодовые культуры, включая орехоплодные и ягодные, имеют обширную среду обитания. Они распространяется гораздо дальше границ территорий происхождения. Это явление больше согласуется с учением Декандоля, нежели с остальными. Причина обосновывается преимущественно лесным происхождением, а не предгорным, которое соответствует полевым и овощным сортам. Также ключевым фактором является селекция. Центры происхождения культурных растений теперь определены более четко. Среди них выделяют Европейско-Сибирский и Австралийский очаги. Сформировался и Североамериканский центр.

Общие сведения

В прошлом отдельные виды растений были внедрены в культуру вне основных очагов. Однако их число относительно невелико. Ранее основными центрами древних земледельческих культур было принято считать долины Нила, Евфрата, Тигра, Ганга и прочих крупных рек. Согласно исследованиям Вавилова, множество сельскохозяйственных сортов появилось в горных зонах умеренного пояса, тропиков и субтропиков. Исходные центры происхождения культурных растений тесно связаны с флористическим разнообразием и древнейшими цивилизациями

Китайский участок

Данная область включает в себя горные территории западной и центральной части страны, с прилегающими к ним низменными участками. Основой этого центра являются широты умеренного пояса, расположенные на реке Хуанхэ. Здешним условиям присущи такие характеристики, как умеренный вегетационный период, очень большая степень увлажнения и высокий температурный режим. Очаг представляет собой естественную среду обитания для сои, угловатой фасоли, гаоляна, проса, риса, овса, пайзы, чумизы, тибетского ячменя и многих других растений.

Юго-Восточноазиатский участок

Индо-Малазийский очаг происхождения агрокультур дополняет Индийская область. В него входят такие территории, как Индокитай, весь Малайский архипелаг и Филиппины. Индостанский и Китайский центры происхождения культурных растений оказывали некоторое воздействие на данную область. Местные условия характеризуются круглогодичной вегетацией, крайне высокой влажностью и температурой. Область является естественной средой обитания для мускатного ореха, гвоздичного дерева, кардамона, померанца, бергамота, черного перца, мангостана, бетеля, лайма и многих других видов.

Индийский участок

Он также называется Индостанским очагом и включает в себя индийский штат Ассам, Бирму и весь полуостров Индостан, за исключением северо-западных штатов Индии. Здешний климат способствует продолжительной вегетации, высокому уровню температуры и влажности. Область испытала влияние Индо-малайского центра. На данной территории произрастают цитрусовые, сахарный тростник, рис и многие другие представители флоры.

Среднеазиатский участок

В этот очаг входят земли Западного Тянь-Шаня, Таджикистана, северной части Пакистана, Узбекистана, Афганистана и северо-западной части Индии. Местные условия характеризуются умеренной продолжительностью вегетации, высокими температурами с сильными сезонными и суточными колебаниями и очень низким уровнем увлажнения. Данная область испытала сильное воздействие Переднеазиатского и Китайского центров. По этой причине она является вторичным очагом для большинства здешних плодовых сортов.

Переднеазиатский участок

Очаг расположен в Передней Азии. В его область входят территории горной Туркмении, всего Закавказья, Плодородного полумесяца, Ирана и внутренняя часть Малой Азии. Здешнему климату присуща продолжительность засушливых периодов, высокие температуры и очень низкий уровень влажности. Данная область испытала воздействие Среднеазиатского и Средиземноморского центров. Границы этих трех очагов тесно переплетаются, поэтому их практически невозможно установить.

Южноамериканский центр происхождения культурных растений

Эти территории включают в себя горные зоны и плоскогорья Боливии, Эквадора, Колумбии и Перу. Местные условия характеризуются недостаточным увлажнением и очень высокой температурой. Центральноамериканский центр оказывал на данную область некоторое воздействие.

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

Центры окультуривания растений

В 20 веке ученые смогли более полно определить, откуда пришли к нам современные виды культурных растений. Еще Н. И. Вавилов разделил географию растениеводства на 7 зон:

Так, Южная Азия стала прародительницей 33 % одомашненных видов. Культурные растения (примеры можно найти в трудах Вавилова), такие как рис, сахарный тростник, огурцы, баклажаны и многие другие, пришли к нам именно оттуда.

Восточная Азия дала нам 20 % окультуренных видов, таких как соя, просо, вишня, гречиха.

Юго-Западная часть Азии является родиной пшеницы, ржи, бобовых, репы, что составляет 4 % растений.

Средиземноморской части принадлежат 11 % известных культурных растений. Это чеснок, виноград, морковь, капуста, груша, чечевица и другие.

Эфиопия стала родиной 4 % видов, в число которых входят нут, ячмень, кофейное дерево.

Центральная Америка подарила миру кукурузу, тыкву, табак, какао. Южной Америке принадлежат картофель, кока, оки, хинное дерево.

Презентация Центры происхождения культурных растений

Презентация Центры происхождения культурных растений
PPTX / 1.63 Мб

Доместикация

ДОМЕСТИКАЦИЯ (от латинского domesticus - домашний), одомашнивание диких животных и растений при их содержании в условиях, создаваемых и контролируемых человеком (для растений используют в этом же смысле термин «окультуривание»). Исторические сроки и центры доместикации разных видов животных и растений устанавливают по данным археологии (табл.). Важной предпосылкой доместикации животных была специализированная охота. Первым одомашненным животным стала собака (конец палеолита, около 15-10 тысяч лет назад). В начале неолита (10-7 тысяч лет назад) доместикация приняла широкий характер в связи с переходом человека к производящему хозяйству; в это время в Старом Свете были одомашнены овцы, козы, свиньи и  крупный  рогатый скот.  Позднее  (6-4 тысячи лет назад) этот список пополнили животные, использовавшиеся в качестве транспортного  средства и тягловой силы (осёл, лошадь, верблюд). В то же время в Андах были одомашнены гуанако и морские свинки.

Процесс доместикации включает приручение (животных) и искусственный отбор. На ранних этапах доместикации происходил бессознательный отбор организмов, наиболее соответствующих потребностям человека. Для доместикации подходили лишь те животные, которые обладали особым типом высшей нервной деятельности: из числа содержавшихся в неволе отбирались особи, наименее агрессивные, наиболее способные контактировать с человеком, подчиняться ему, жить и размножаться в условиях, создаваемых человеком. Этим требованиям особенно соответствовали животные, сохранявшие во взрослом состоянии инфантильные черты поведения, в частности готовность признать лидерство человека. Искусственный отбор в направлении усиления этих особенностей поведения, а в дальнейшем в направлении одностороннего развития других полезных для человека признаков одомашниваемых видов влечёт за собой целый комплекс характерных морфофизиологических изменений последних. Для большинства организмов в состоянии доместикации характерны: дестабилизация процессов индивидуального развития (онтогенеза), значительное возрастание изменчивости, на основе которой человеком созданы многочисленные породы домашних животных и сорта культурных растений.

Масштаб морфологических различий  между  породами (сортами), происходящими от одного предкового дикого вида, может достигать не только видового, но и родового уровня. Однако при этом между одомашненными формами и предковыми видами сохраняется способность к скрещиванию и полная наследственная совместимость. У большинства одомашненных животных наблюдается значительное упрощение поведенческих реакций, относительное уменьшение массы головного мозга (например, у домашней свиньи масса мозга на 33% меньше, чем у дикого кабана), повышение функции половых желёз и понижение функции надпочечников, недоразвитие некоторых органов (например, летательной мускулатуры у домашних птиц). Утрачивается строгая сезонность размножения, присущая диким предкам; усиливается воспроизводительная активность; нарушается правильная цикличность процессов линьки.

В экспериментах по доместикации серебристо-чёрных лисиц российские генетики Д. К. Беляев и Л. Н. Трут показали, что многие из этих изменений являются побочным результатом искусственного отбора. Так, при доместикации лисицы приобретали многие особенности поведения и внешнего облика, сходные с таковыми у собак: привязанность к людям, сторожевое поведение, положение хвоста (загибающегося на спинную сторону тела), повислые уши, пегую окраску меха и др.

Настоящими домашними животными считаются лишь те, которые в течение всего жизненного цикла зависят от человека. С другой стороны, некоторые приручённые животные, например слоны, очень редко размножаются в неволе. Некоторые домашние животные, оказавшиеся в пригодных для их жизни природных условиях без контактов с человеком, быстро дичают (например, кошки, козы, свиньи на ряде островов Океании, мустанги в Америке, собаки динго и верблюды в Австралии и др.). Однако для тех форм домашних животных, у которых связанные с доместикацией изменения зашли особенно далеко, одичание становится невозможным. В ряде стран ведутся работы по доместикации новых видов животных (смотри также Домашние животные и Культурные растения).

Вопросы и задания для повторения

Чем отличаются одомашненные животные *• культурные растения от диких?

Какое значение для селекции имеет знание центров происхождения культурных растений?

Изложите сущность закона гомологических рядов в наследственной изменчивости Н. И. Ва­вилова.

Какие обшебиологичсские свойства лежат в основе возникновения новых пород домашних животных и сортов культурных растений?

Задания

Найдите на географической карте различ­ные центры происхождения культурных расте­нии и опишите климатические условия каждого из них.

Какие предковые формы растений и живо­тных послужили основой для выведения совре­менных домашних пород и сортов?

Расскажите, каким образом можно исполь­зовать закон гомологических рядов наследст­венной изменчивости Н. И. Вавилова в селекционной практике.

Генетика и селекция. Учебный фильм

Центры происхождения культурных растений

Презентация Центры происхождения культурных растений и домашних животных

Ресурсы

В. Б. ЗАХАРОВ, С. Г. МАМОНТОВ, Н. И. СОНИН, Е. Т. ЗАХАРОВА УЧЕБНИК «БИОЛОГИЯ» ДЛЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ (10-11класс) .

А. П. Плехов Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература».

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"

Наглядный справочник. Биология. 10-11 классы. Красильникова

Образовательный портал http://cleverpenguin.ru/metabolizm-kletki

Школьный мир ИНФО http://www.shkolnymir.info/content/view/95/9

Природа мира

https://natworld.info/novosti/babochki-mogut-byt-starshe-cvetov-na-desjatki-millionov-let

FB.ru http://fb.ru/article/198783/hvostatyie-zemnovodnyie-samyie-yarkie-predstaviteli etogo-otryada

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

- http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html