Генетические основы селекции организмов

Данный видеоурок поможет пользователям получить представление о теме «Генетические основы селекции организмов». Из него вы узнаете о практическом применении генетических законов не только в медицине, но и в сельском хозяйстве. Учитель расскажет об основах селекции организмов, благодаря которым становится возможным выведение пород животных с нужными для человека признаками.

Данный текст представляет собой неотредактированную версию стенограммы, которая в дальнейшем будет отредактирована.

InternetUrok. ru

Биология. 9 класс Тема 4: Основы генетики и селекции Урок 27. Генетические основы селекции организмов Шевяхова Ю. О., учитель биологии высшей категории, лауреат премии ПНПО, ЦО №1445 07.11.2010 г. Здравствуйте! Тема нашего сегодняшнего разговора «Генетические основы селекции». Сегодня нам предстоит поговорить о том, как на практике используется открытая генетикой закономерность. Мы уже говорили о том, насколько важно, допустим, для медицины открытие генетики. А сейчас мы поговорим о том, насколько генетика важна для сельского хозяйства. Итак, мы познакомимся сегодня с новой наукой, которая носит название селекция. Селекция – это наука о создании новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными для человека признаками. Происходит название этой науки от латинского слова selectio, или «выбор». По словам Н. И. Вавилова, селекция представляет собой эволюцию, направленную волей человека. И как направление человеческой деятельности сформировалась селекция еще на заре цивилизации. Но вот как наука оформилась совсем недавно. И в основу ее теоретическую легла эволюционная теория Дарвина, а впоследствии уже и открытия в области генетики. Т. е. можно сказать, что как наука селекция сформировалась в XIX-XX вв. Ну а раз это наука – значит, у нее есть свой научный язык. Давайте мы сейчас познакомимся с некоторыми терминами из научного языка селекции. Итак, сорт – это совокупность растений одного вида, характеризующаяся определенными наследственными особенностями, необходимыми для человека. Порода – это совокупность животных одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными качествами. Штамм – это совокупность микроорганизмов, также искусственно созданных человеком. Домашние формы животных, культурные формы растений очень сильно отличаются от своих некогда диких предков. Чем отличаются? Ну, зачастую эти организмы имеют признаки, выгодные для человека, но совершенно невыгодные для выживания организма в естественной среде. Ну вот какие можно привести примеры? Допустим, длина нити тутового шелкопряда настолько велика, что кокон, который образуется из этой нити, настолько плотный, что личинка без помощи человека выбраться сама из этого кокона не может. Порода петухов йокогамский феникс имеет длину перьев на хвосте, достигающую 11 метров. Конечно, вряд ли такой признак позволил бы этому петуху выдерживать конкурентную борьбу и естественный отбор в окружающей среде. Но этот признак заинтересовал человека, и эта порода была создана. Кроме этого, отличаются домашние формы от диких еще и своей очень большой плодовитостью. Ну, потому что это то, наверное, главное качество, ради которого человек и стал создавать эти породы. Какой можно привести пример? Ну, допустим, яйценоскость кур породы белый леггорн составляет около 350 яиц в год, а яйценоскость их дикого предка банкивской курицы составляет 18–20 яиц в год. Ну, как говорится, почувствуйте разницу. Из этих примеров можно вывести задачи современной селекции. Итак, к задачам современной селекции относится: 1. Получение новых высокоурожайных и устойчивых к заболеванию пород животных и сортов растений. 2. Получение экологически пластичных сортов и пород, т. е. тех, которые могут жить в различных экологических условиях. 3. Получение пород и сортов, удобных для промышленного выращивания и механизированной уборки. Вот это не все, но основные задачи, стоящие перед современной селекцией. Итак, как я вам уже говорила, возникла селекция на заре человечества. Т. е. примерно 20–30 тысяч лет тому назад, когда люди стали случайным образом одомашнивать животных, которые их окружали. И главным критерием, наверное, было то, что животные могут размножаться в неволе и имеют достаточно хороший характер, их удобно содержать. Вот с этого и началась, ну еще не наука, но вот такие предпосылки науки селекция. Широкое одомашнивание началось где-то в 8–6 веках до н. э., и уже в тот момент были одомашнены все известные сейчас животные и окультурены растения. Но еще раз повторю, что это была не наука. А вот пионером науки селекции в нашей стране был Николай Иванович Вавилов. Вавилов считал, что в основе селекции лежит правильный выбор для работы исходного материала, и генетическое разнообразие, и влияние окружающей среды на проявление наследственных признаков при гибридизации организмов. В поисках исходного материала для получения новых гибридов Вавилов организо
вал в 20–30 годы десятки экспедиций по всему земному шару. Во время этих экспедиций ему с коллегами удалось собрать более полутора тысяч видов культурных растений и огромное количество сортов. К 1940 году во Всесоюзном институте растениеводства насчитывалось уже 300 тысяч образцов. В настоящее время коллекция постоянно пополняется и используется для получения новых сортов, на основе уже известных. Исследуя полученный во время экспедиции материал, Н. И. Вавилов пришел к открытию определенной закономерности, которая и стала генетической основой селекции. Эта закономерность получила название «закон гомологических рядов наследственности». Сейчас я прочитаю вам формулировку этого закона, которую предложил сам Н. И. Вавилов: «Генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других родственных видов и родов. Чем более близки виды и роды систематически, тем полнее сходство в рядах их изменчивости». Вот такая достаточно сложная формулировка. Ну, давайте попробуем ее проиллюстрировать, например, на примере семейства злаковых, куда входят хорошо известные вам пшеница, рожь, ячмень, рис, кукуруза.

       

Семейство злаковых

Ячмень

Рожь
Кукуруза
Рис
Пшеница

У этого семейства имеется ряд признаков, которые прослеживаются у разных видов, относящихся к этому семейству. К таким признакам относятся, допустим, наличие озимых форм, красная окраска у зерновок. Т. е. например, красная окраска встречается и у ржи, и у пшеницы, и у кукурузы. Точно так же озимые формы встречаются и у пшеницы, и у ржи. Вот это и послужило основой открытия этого закона. Закон гомологических рядов справедлив не только для растений, но и для животных. Так, например, явления альбинизма наблюдаются и у человека, и у млекопитающих, и даже у птиц. Какое практическое значение имеет закон, открытый Вавиловым? Ну, давайте разберем на конкретном примере. Растение люпин, у люпина плоды содержат очень большое количество белка, и люпин мог бы быть очень ценной кормовой культурой, если бы не одно но. Его семена содержат опасный, ядовитый алкалоид. И поэтому применять люпин в качестве кормовой культуры было невозможно. Однако известно, что другие представители семейства бобовых (тот же самый горох, бобы, люцерна, соя) не имеют такого гена. А значит, можно предугадать, что и у люпина возможна мутация вот в такую безалкалоидную форму. И, действительно, селекционерам удалось получить безалкалоидную форму люпина, и сейчас люпин активно используется в сельском хозяйстве как прекрасная кормовая культура. Сегодня мы только лишь начали о новой, интересной, а самое главное – очень полезной и практически значимой науке селекции. В ходе следующих наших бесед мы более подробно узнаем и о методах и продолжим разговор о работах Н. И. Вавилова. А сегодня наш разговор закончен, большое спасибо.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рефератов нет, есть поурочные планы и разработки уроков