Селекция растений, животных и микроорганизмов
Тема урока: Селекция растений, животных и микроорганизмов 📚
Цели урока 🎯
Понять, что такое селекция, сорт, порода и штамм 🌾
Разобрать методы: отбор, гибридизацию, полиплоидию, мутагенез 🧪
Научиться объяснять гетерозис и бесплодие отдалённых гибридов ✍️
Основная часть урока 📝
1. Что такое селекция 🤔
Селекция — наука о создании и улучшении сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Сорт, порода, штамм — созданные человеком группы организмов с нужными наследственными признаками.
Основа селекции — генетика. Н. И. Вавилов выделил центры происхождения культурных растений: Южноамериканский (картофель, томат), Центральноамериканский (кукуруза, какао), Восточноазиатский (соя, просо), Средиземноморский (капуста, маслина). Там наибольшее разнообразие форм — материал для селекции.
2. Отбор — главный инструмент 🔍
Искусственный отбор — человек оставляет для размножения особей с нужными признаками.
Массовый отбор — много лучших особей по фенотипу, без проверки потомства. Быстро, но генотипы могут быть разными.
Индивидуальный отбор — одна особь, потомство оценивают отдельно. Медленно, но дают чистые линии.
3. Гибридизация 🛠
Гибридизация — скрещивание организмов с разными генотипами.
Инбридинг (близкородственное скрещивание) даёт гомозиготные чистые линии, но снижает жизнеспособность.
Гетерозис — гибриды F1 от двух чистых линий резко превосходят родителей по мощности и урожайности. В F2 эффект угасает, поэтому семена гибридной кукурузы покупают каждый год.
Отдалённая гибридизация — скрещивание разных видов. Гибриды обычно бесплодны: мул (лошадь × осёл) потомства не даёт. Г. Д. Карпеченко вернул плодовитость гибриду редьки и капусты, удвоив число хромосом.
4. Полиплоидия и мутагенез 🧬
Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом. Полиплоиды крупнее и урожайнее: большинство сортов пшеницы, сахарной свёклы. Вызывают её колхицином.
Мутагенез — обработка семян или микроорганизмов радиацией и химическими мутагенами, затем отбор полезных мутантов. Так получены штаммы пеницилла с высоким выходом антибиотика.
5. Животные и микроорганизмы 🐄
Животные размножаются только половым путём, потомков мало, поколения сменяются медленно. Производителей оценивают по потомству, применяют искусственное осеменение.
Микроорганизмы размножаются быстро, их миллиарды. Главный путь — мутагенез и отбор.
Генная инженерия — перенос нужного гена в другой организм: ген инсулина человека встроили в бактерию, и она синтезирует гормон.
6. Решаем задачи ✅
Задача 1. Сравни естественный и искусственный отбор.
Кто отбирает → у первого: условия среды → у второго: человек.
Что сохраняется → у первого: признаки, полезные виду → у второго: полезные человеку, даже вредные для организма.
Результат → у первого: новые виды и приспособленность → у второго: сорта, породы, штаммы.
Задача 2. Чистые линии кукурузы дают по 40 и 45 ц/га, их гибрид F1 — 63 ц/га. Как называется явление и на сколько процентов гибрид превосходит лучшего родителя?
Явление — гетерозис: гибрид мощнее обоих родителей.
Разница с лучшим родителем: 63 − 45 = 18 ц/га.
В процентах: 18 / 45 × 100 % = 40 %.
Ответ: гетерозис, превышение 40 %.
✨ Важно: у лошади 64 хромосомы, у осла 62, у мула 32 + 31 = 63. Нечётный набор из негомологичных хромосом не образует пар в мейозе — гамет нет, отсюда бесплодие.
Типичные ошибки ⚠️
❌ Называют сорт и породу «видами» → ✅ это группы внутри вида, созданные человеком.
❌ Думают, что гетерозис сохраняется в следующих поколениях → ✅ он максимален в F1 и угасает при дальнейшем размножении.
❌ Считают инбридинг всегда вредным → ✅ он даёт чистые линии, которые потом скрещивают ради гетерозиса.
Хочешь понимать, а не зубрить? 🎓
Селекция — тема из тех, где нужно не выучить, а понять логику: почему гибриды мощнее, а мул бесплоден. В онлайн-школе «Моя школа LS» (1–11 класс) учитель на живом уроке в малой группе разложит её по полочкам и потренирует на заданиях ОГЭ.
Мини-конспект 📋
Селекция создаёт сорта, породы, штаммы; основа — генетика.
Отбор: массовый (по фенотипу) и индивидуальный (по потомству).
Инбридинг → чистые линии; их скрещивание → гетерозис в F1.
Отдалённые гибриды бесплодны (мул); полиплоидия возвращает плодовитость.
Микроорганизмы: мутагенез и генная инженерия.
Зачем это нужно? 🚀
Каждый продукт на столе — результат селекции: от пшеницы до сыра 🍞
Понимать, почему гибридные семена покупают каждый год 🌽
Биотехнология и медицина: инсулин, антибиотики, вакцины 💊
Гетерозис — резкое повышение мощности, урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных от скрещивания двух чистых линий. Объясняется высокой гетерозиготностью гибрида. В следующих поколениях эффект ослабевает, поэтому гибридные семена получают заново каждый год.
- Гаплоидный набор n = 18 / 2 = 9.
- Тетраплоид 4n = 4 × 9 = 36 хромосом.
- Гибрид получает n = 9 от диплоида и 2n = 18 от тетраплоида: 9 + 18 = 27 — это триплоид (3n).
- Ответ: 36 и 27 хромосом. Триплоид крупный, но бесплоден, так как нечётный набор не расходится в мейозе.
У микроорганизмов быстрая смена поколений, огромная численность и простой генетический аппарат, поэтому главные методы — искусственный мутагенез с отбором и генная инженерия. У животных поколений мало, размножение только половое, оценка идёт по потомству, широко применяют искусственное осеменение и подбор пар.
Оцените урок:

