Меню
Разработки
Разработки  /  Биология  /  Презентации  /  10 класс  /  Презентация по биологии "Методы селекции"

Презентация по биологии "Методы селекции"

В презентации рассматриваются основные методы селекции растений и животных.
26.10.2014

Описание разработки

Цели урока:

Образовательная – познакомить учащихся с основными методами селекции, обеспечить усвоение базовых понятий сорт, порода, штамм, научить различать сорта и гибриды.

Воспитательная – подчеркнуть роль трудолюбия, любви к своему делу, свойственной увлечённым селекционерам.

Развивающая – расширить познания учащихся о современных методах селекции.

Ход урока:

1 Организационный момент.

Слайд. 1

Презентация по биологии Методы селекции

Селекция – наука о выведении новых и совершенствовании существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов Сорт, порода, штамм – что это?

СЕЛЕКЦИЯ – эволюция, управляемая человеком. Название науки от латинского «селекцио» - выбор, отбор.

Задачи селекции

Повышение продуктивности объектов

Изучение разнообразия объектов селекции

Анализ закономерностей наследственной изменчивости

Исследование роль среды в развитии фенотипа

Разработка систем искусственного отбора для достижения поставленных целей

Создание устойчивых к различным воздействиям среды организмов

Селекция – это комплексная наука, теоретической основой которой является генетика.

Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки.

С 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал   180 экспедиций с целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.

Содержимое разработки

Образовательная – познакомить учащихся с основными методами селекции, обеспечить усвоение базовых понятий сорт, порода, штамм, научить различать сорта и гибриды.  Воспитательная – подчеркнуть роль трудолюбия, любви к своему делу, свойственной увлечённым селекционерам.  Развивающая – расширить познания учащихся о современных методах селекции.
  • Образовательная – познакомить учащихся с основными методами селекции, обеспечить усвоение базовых понятий сорт, порода, штамм, научить различать сорта и гибриды.
  • Воспитательная – подчеркнуть роль трудолюбия, любви к своему делу, свойственной увлечённым селекционерам.
  • Развивающая – расширить познания учащихся о современных методах селекции.
Порода, сорт, штамм – это популяция организмов, полученных в результате селекции, которые характеризуются определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками и определенным уровнем продуктивности. Повышение урожайности сортов и продуктивности животных Задачи селекции Повышение устойчивости к заболеваниям Улучшение качества продукции Пригодность для механизированного или промышленного выращивания и разведения Экологическая пластичность сортов и пород
  • Порода, сорт, штамм это популяция организмов, полученных в результате селекции, которые характеризуются определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками и определенным уровнем продуктивности.

Повышение урожайности сортов и

продуктивности животных

Задачи селекции

Повышение устойчивости к заболеваниям

Улучшение качества продукции

Пригодность для механизированного или

промышленного выращивания и разведения

Экологическая пластичность сортов и пород

Методы селекции Основными методами селекции являются  гибридизация и отбор Основой селекционной работы является искусственный отбор , позволяющий в короткое время и при ограниченном числе особей получить нужный сорт, породу или штамм Методы отбора Массовый отбор: Индивидуальный Отбор: Естественный Отбор: Применяется для получения сортов перекрестноопыляе- мых растений. Все потомки гетерозигот- ны. Результаты неустойчивые из-за случайного пере- крестного опыления Применяется для самоопыляемых расте- ний. Отбираются отдельные растения и от них получают потомство, которое генетически однородно. Получают чистые линии Формируется устойчивость к среде обитания. Получают районированные сорта и породы

Методы селекции

Основными методами селекции являются гибридизация и отбор

Основой селекционной работы является искусственный отбор , позволяющий в короткое время и при ограниченном числе особей получить нужный сорт, породу или штамм

Методы отбора

Массовый отбор:

Индивидуальный

Отбор:

Естественный

Отбор:

Применяется для

получения сортов

перекрестноопыляе-

мых растений. Все

потомки гетерозигот-

ны. Результаты

неустойчивые из-за

случайного пере-

крестного опыления

Применяется для

самоопыляемых расте-

ний. Отбираются

отдельные растения и

от них получают

потомство, которое

генетически однородно.

Получают чистые

линии

Формируется

устойчивость к

среде обитания.

Получают

районированные

сорта и породы

 Гибридизация – это получение гибридов от скрещивания генетически разнообразных организмов Методы гибридизации Инбридинг 1 сорт (порода) Гетерозис + 2 сорт (порода) Полиплоидия Отдаленная гибридизация Новый сорт (порода) ЦМС (цитоплазматическая мужская стерильность Искусственный мутагенез Генная инженерия

Гибридизация – это получение гибридов от скрещивания генетически разнообразных организмов

Методы гибридизации

Инбридинг

1 сорт (порода)

Гетерозис

+

2 сорт (порода)

Полиплоидия

Отдаленная гибридизация

Новый сорт (порода)

ЦМС (цитоплазматическая мужская стерильность

Искусственный мутагенез

Генная инженерия

Селекция – это комплексная наука, теоретической основой которой является генетика. Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки. С 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географичес- кого распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.

Селекция – это комплексная наука, теоретической основой которой является генетика.

Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки.

С 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географичес-

кого распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.

В селекции растений очень широко используется отдаленная гибридизация.  Впервые в 1760 г. И.Г. Кёльрёйтер вывел межвидовой гибрид табака. В 1888 г. немецкий селекционер Ришпау получил гибрид пшеницы и ржи, названный тритикале . Сейчас много сортов тритикале: Житница 1, Ставропольская 1, ВОСЕ 1. Научную методику получения плодовитых межвидовых гибридов предложил в 1924 г. Г.Д. Карпеченко. Для скрещивания редьки и капусты он с помощью колхицина удвоил набор хромосом и плодовитость восстановилась. Был получен гибрид Рафанобрассика. Использование полиплоидии для преодоления стерильности гибридов очень широко используется в селекции растений. Н.В. Цицин таким путем скрестил пшеницу с пыреем ползучим и получил многолетнюю пшеницу .  Размеры зерна у диплоидной ржи (слева) и тетраплоидной ржи (справа)
  • В селекции растений очень широко используется отдаленная гибридизация. Впервые в 1760 г. И.Г. Кёльрёйтер вывел межвидовой гибрид табака. В 1888 г. немецкий селекционер Ришпау получил гибрид пшеницы и ржи, названный тритикале . Сейчас много сортов тритикале: Житница 1, Ставропольская 1, ВОСЕ 1.
  • Научную методику получения плодовитых межвидовых гибридов предложил в 1924 г. Г.Д. Карпеченко. Для скрещивания редьки и капусты он с помощью колхицина удвоил набор хромосом и плодовитость восстановилась. Был получен гибрид Рафанобрассика.
  • Использование полиплоидии для преодоления стерильности гибридов очень широко используется в селекции растений. Н.В. Цицин таким путем скрестил пшеницу с пыреем ползучим и получил многолетнюю пшеницу .

Размеры зерна у диплоидной ржи (слева) и тетраплоидной ржи (справа)

ГЕТЕРОЗИС –  (греч. «изменение») гибридная мощь, явление повышенной урожайности, жизнеспособности, высокой плодовитости гибридов первого поколения от скрещивания разных чистых линий. Потомки превышают по этим показателям обоих родителей. У гибридов второго поколения гетерозисный эффект почти исчезает. Гетерозис объясняется переходом большинства генов в гетерозиготное состояние, взаимодействием генов. Очень широко применяется для получения с/х продукции в растениеводстве и животноводстве. Для его продления используют у растений вегетативное размножение, а у животных скрещивание гибридов первого поколения с новой чистой линией, а их потомков с исходными породами.

ГЕТЕРОЗИС – (греч. «изменение») гибридная мощь, явление повышенной урожайности, жизнеспособности, высокой плодовитости гибридов первого поколения от скрещивания разных чистых линий. Потомки превышают по этим показателям обоих родителей.

У гибридов второго поколения гетерозисный эффект почти исчезает.

Гетерозис объясняется переходом большинства генов в гетерозиготное состояние, взаимодействием генов.

Очень широко применяется для получения с/х продукции в растениеводстве и животноводстве. Для его продления используют у растений вегетативное размножение, а у животных скрещивание гибридов первого поколения с новой чистой линией, а их потомков с исходными породами.

ПОЛИПЛОИДИЯ – наследственные изменения, связанные с кратным увеличение основного числа хромосом в клетках растений , приводящее к мощному развитию вегетативных органов, плодов, семян и вкусовых качеств. Иногда встречается в естественных условиях (картофель, табак, томаты). Большинство культурных растений – полиплоиды. Типы полиплоидии Аутополиплоидия: Внутривидовая; кратное увеличение набора хромосом (генома) 2n – 4n – 8n – 16n – 32n Аллополиплоидия: Межвидовая; суммирование геномов разных видов, а затем их кратное увеличение 1n (14) + 1n (7) = 2n (21) – 4n (42)

ПОЛИПЛОИДИЯ – наследственные изменения, связанные с кратным увеличение основного числа хромосом в клетках растений , приводящее к мощному развитию вегетативных органов, плодов, семян и вкусовых качеств.

Иногда встречается в естественных условиях (картофель, табак, томаты).

Большинство культурных растений – полиплоиды.

Типы полиплоидии

Аутополиплоидия:

Внутривидовая; кратное увеличение

набора хромосом (генома)

2n – 4n – 8n – 16n – 32n

Аллополиплоидия:

Межвидовая; суммирование

геномов разных видов, а затем

их кратное увеличение

1n (14) + 1n (7) = 2n (21) – 4n (42)

ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ – скрещивание растений и животных разных видов, а иногда и родов. Полученные таким образом гибриды бесплодны, т.к. хромосомы разных видов негомологичны и не могут конъюгировать при мейозе (не происходит образования гамет). В 1924 г. Г.Д. Карпеченко нашел способ преодоления бесплодия у таких гибридов растений – путем удвоения числа хромосом и получения полиплоида. В результате у каждой хромосомы появляется свой гомолог. У животных это достигается путем сложных заводских скрещиваний, т.к. все полиплоиды у них гибнут в эмбриональном состоянии. Применяется для получения высоких и стабильных урожаев растений и продуктивности животных.

ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ – скрещивание растений и животных разных видов, а иногда и родов.

Полученные таким образом гибриды бесплодны, т.к. хромосомы разных видов негомологичны и не могут конъюгировать при мейозе (не происходит образования гамет).

В 1924 г. Г.Д. Карпеченко нашел способ преодоления бесплодия у таких гибридов растений – путем удвоения числа хромосом и получения полиплоида. В результате у каждой хромосомы появляется свой гомолог.

У животных это достигается путем сложных заводских скрещиваний, т.к. все полиплоиды у них гибнут в эмбриональном состоянии.

Применяется для получения высоких и стабильных урожаев растений и продуктивности животных.

ЦМС (ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ) В 1929 г. генетик М.И. Хаджинов нашел в посевах кукурузы растения с мужской стерильностью и предложил использовать это явление для получения гибридных семян у обоеполых и самоопыляемых растений. Стерильность обусловлена взаимодействием особого типа цитоплазмы  S и генов rf . В практике используются лишь семена гибридных растений первого поколения от скрещивания двух чистых линий, дающее урожайность на 20-30% выше.  Гены ядра результат rf rf Стерильно S Rf Rf Фертильно rf Rf Фертильно  Схема наследования ЦМС Внедрение гетерозисных гибридов растений приносит значительный чистый доход производителям продукции с/х

ЦМС (ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ)

В 1929 г. генетик М.И. Хаджинов нашел в посевах кукурузы растения с мужской стерильностью и предложил использовать это явление для получения гибридных семян у обоеполых и самоопыляемых растений. Стерильность обусловлена взаимодействием особого типа цитоплазмы S и генов rf . В практике используются лишь семена гибридных растений первого поколения от скрещивания двух чистых линий, дающее урожайность на 20-30% выше.

Гены ядра

результат

rf

rf

Стерильно

S

Rf

Rf

Фертильно

rf

Rf

Фертильно

Схема наследования ЦМС

Внедрение гетерозисных гибридов растений приносит значительный чистый доход производителям продукции с/х

ИСКУССТВЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ  ИМ – искусственное получение мутаций путем воздействия радиационного излучения и химических веществ на семена растений, приводящее к изменению генов. Таким методом создаются новые сорта томатов, картофеля, кукурузы, хлопчатника, пшеницы. Пшеница Новосибирская 67 Низкорослая, устойчивая к полеганию Урожайность 30-40 ц/га R Пшеница Новосибирская 7 Очень широко искусственный мутагенез используется в селекции микроорганизмов

ИСКУССТВЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ

ИМ – искусственное получение мутаций путем воздействия радиационного излучения и химических веществ на семена растений, приводящее к изменению генов.

Таким методом создаются новые сорта томатов, картофеля, кукурузы, хлопчатника, пшеницы.

Пшеница

Новосибирская 67

Низкорослая, устойчивая

к полеганию

Урожайность 30-40 ц/га

R

Пшеница

Новосибирская 7

Очень широко искусственный мутагенез используется в селекции микроорганизмов

 ГЕННАЯ И КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Клеточная инженерия – метод получения новых клеток и тканей на искусственных питательных средах . В основе метода лежит высокая способность растительных клеток к регенерации и из одной клетки вырастает целое растение. Генная инженерия основана на пересадке генов из одних организмов в другие. Этапы генной инженерии: С помощью ферментов рестриктаз выделяют гены из клеток бактерий, растений и животных  С помощью ферментов лигаз соединяют отдельные фрагменты ДНК в единую молекулу в составе плазмиды Полученную конструк- цию вводят в клетку хозяина, где она репрецируется и передается потомству Растения и животные, геном которых изменен таким путем, называются трансгенными. Около 40% культурных растений,  выращиваемых на Западе являются трансгенными.

ГЕННАЯ И КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Клеточная инженерия – метод получения новых клеток и тканей на искусственных питательных средах . В основе метода лежит высокая способность растительных клеток к регенерации и из одной клетки вырастает целое растение.

Генная инженерия основана на пересадке генов из одних организмов в другие. Этапы генной инженерии:

С помощью ферментов

рестриктаз выделяют

гены из клеток

бактерий,

растений и животных

С помощью ферментов

лигаз соединяют

отдельные фрагменты

ДНК в единую молекулу

в составе плазмиды

Полученную конструк-

цию вводят в клетку

хозяина, где она

репрецируется и

передается потомству

Растения и животные, геном которых изменен таким путем, называются трансгенными. Около 40% культурных растений, выращиваемых на Западе являются трансгенными.

1. Из организма донора извлекают нужную ДНК, подвергают ее ферментативному гидролизу и извлекают нужный ген. 2. У бактерий или других клеточных структур извлекают вектор (плазмиду) и его разрезают. 3. Вставляют в вектор фрагмент ДНК. 4. Полученную конструкцию вводят в клетку хозяина, где она передается потомкам. 5. Получают специфический белковый продукт, синтезируемый клетками хозяина.
  • 1. Из организма донора извлекают нужную ДНК, подвергают ее ферментативному гидролизу и извлекают нужный ген.
  • 2. У бактерий или других клеточных структур извлекают вектор (плазмиду) и его разрезают.
  • 3. Вставляют в вектор фрагмент ДНК.
  • 4. Полученную конструкцию вводят в клетку хозяина, где она передается потомкам.
  • 5. Получают специфический белковый продукт, синтезируемый клетками хозяина.
  • 1. Производство пищи: Трансгенные растения содержат все необходимые аминокислоты, микроорганизмы производят все необходимые ферменты, витамины и дешевый белок, а продуктивность животных увеличилась в 3-5 раз. Стало возможным производство пищи минуя животноводство и растениеводство, только из микроорганизмов. Пока остается главным - генная селекция растений, животных и бактерий с целью повышения продуктивности, устойчивости к болезням и абиотическим факторам и внедрения генов животных в гены растений.
  • Новые растения: Соккура (соя + кукуруза), сотаба (соя + табак), картомидор (картофель + помидор).
  • Новые растения: Соккура (соя + кукуруза), сотаба (соя + табак), картомидор (картофель + помидор).

2. Производство источников энергии и новых материалов: бензин заменяют этиловым спиртом, полученный бактериями из растительного сырья. Использование «биогаза», искусственной нефти, солярки из бытовых отходов. Производство искусственных тканей с помощью микроорганизмов. Получение пластмасс путем синтеза окиси пропилена.

3. Генная инженерия в медицине: производство лекарств (инсулин, интерферон, соматотропин, антибиотики, вакцины, витамины), генная терапия: выделение поврежденного гена и переноса нормального в клетку (генные болезни обмена веществ)

  • 2. Производство источников энергии и новых материалов: бензин заменяют этиловым спиртом, полученный бактериями из растительного сырья. Использование «биогаза», искусственной нефти, солярки из бытовых отходов. Производство искусственных тканей с помощью микроорганизмов. Получение пластмасс путем синтеза окиси пропилена. 3. Генная инженерия в медицине: производство лекарств (инсулин, интерферон, соматотропин, антибиотики, вакцины, витамины), генная терапия: выделение поврежденного гена и переноса нормального в клетку (генные болезни обмена веществ)
-80%
Курсы повышения квалификации

Современные педагогические технологии в образовательном процессе

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
800 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Презентация по биологии "Методы селекции" (2.08 MB)

Комментарии 1

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт

вера, 12.01.2016 08:26
хорошая презентация