Моя практика преподавания биологии в старших классах показала, что данная тема из раздела “Основы генетики и селекции” вызывает у учащихся особый интерес. Школьников привлекают материалы о многообразии животного мира в целом и о породах домашних животных в частности.
Современные учащиеся, жители больших городов (к которым относится и Санкт-Петербург) чаще всего мало интересуются проблемами сельского хозяйства и его достижениями в области растениеводства и животноводства. Но на данном уроке учитель имеет возможность продемонстрировать селекционную работу с животными и на примере всем известных домашних собак и кошек, многочисленные породы которых могут служить отличной иллюстрацией к теоретическому материалу темы. Конечно, это не отменяет изучение селекционной работы с с/х животными, но позволит сделать изложение материала более интересным и доступным для учеников.
Изучение темы данного урока требует большого иллюстративного материала. И здесь вполне уместно использование ТСО и демонстрации компьютерной презентации на протяжении всего урока. Интернет сегодня насыщен рисунками и фотографиями разных пород животных. Поэтому учителю необходимо тщательно отбирать иллюстрации, которые должны отображать наиболее типичных представителей той или иной породы животных, не имеющих серьезных недостатков в экстерьере.
Презентация для меня служит, прежде всего, иллюстративным материалом, она не должна копировать текст учебника или наглядные пособия, имеющиеся в кабинете биологии.
Изучение данной темы осуществляется в рамках тематического планирования, рассчитанного на 68 часов в учебном году (2 часа в неделю).
Цель: Ознакомить учащихся с особенностями и результатами селекционной работы с животными.
Задачи:
- Сформировать у учащихся представления об особенностях селекционной работы с животными и практическом применении методов селекции животных; о сложности и длительности селекционной работы с животными.
- Развивать представления о многообразии животного мира, породах домашних животных, направлениях и методах селекции живых организмов. Развитие умений анализировать материал, делать выводы, приводить примеры живых организмов для подтверждения своего мнения.
- Формирование научного мировоззрения; воспитание ответственного отношения к окружающему миру.
Материалы и оборудование: учебник “Общая биология. 10-11” под ред. Д.К.Беляева и Г.М.Дымшица, ТСО (компьютер, мультимедийный проектор), компьютерная презентация.
Внутрипредметные связи: данный урок продолжает изучение материала о методах селекционной работы. На предыдущем уроке были рассмотрены основные понятия и методы селекции на примере селекционной работы с растениями.
Конспект урока
1. Повторение изученного материала.
- Дайте определение понятию СЕЛЕКЦИЯ.
1) Процесс создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.
2) Наука, разрабатывающая теорию и методы создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.
- Назовите основные методы селекции живых организмов.
Отбор, гибридизация, мутагенез и полиплоидия.
- Какие формы отбора использует человек в селекционной работе?
Осознанный (методический) и бессознательный. Массовый и индивидуальный.
- Какие формы гибридизации применяются в селекции живых организмов?
Родственное и неродственное скрещивание.
- Какие из данных методов вы считаете неприменимыми для животных? Ответ поясните.
Искусственный мутагенез, т.к. этот метод негуманный по отношению к животным.
Полиплоидия. Полиплоиды у животных как правило нежизнеспособны.
2. Изучение нового материала.
А) Одомашнивание как первый этап селекционной работы.
Одомашнивание – доместикация.
- Как давно началась селекционная работа с животными?
- В каких областях земного шара происходило одомашнивание животных?
Центры одомашнивания животных совпадают с центрами происхождения культурных растений. (слайд 2).
Одним из первых одомашненных животных является собака. Ее одомашнивание носит полицентрический характер. Примерно 10-15 тыс. лет назад она уже сопровождала поселения человека в Европе, передней и Ю-В Азии. На примере этого вида животных мы можем проследить морфофизиологические и поведенческие изменения, возникающие при одомашнивании: изменение формы ушей и хвоста, разнообразие размеров и окраски, изменение сроков линьки и готовности к размножению, изменение поведения. (слайд 3).
Несколько позже, 9-10 тыс. лет назад, ученые отмечают одомашнивание животных, разводимых с целью получения продукции. Это овцы и козы в передней Азии. А 7,5-5 тыс. лет назад отмечают появление в этом же центре одомашненного крупного рогатого скота. (слайд 2).
Интересно проследить историю одомашнивания
свиньи. 8 тыс. лет назад появившейся в передней
Азии, через тысячу лет – в Европе, а 6 тыс. лет
назад – в
Ю-В Азии. Примерно в это же время были одомашнены
лошади в передней Азии.
Спустя 2 тыс. лет одомашнены верблюды: двугорбый – в средней Азии, одногорбый – на Аравийском полуострове. Лама – в центральной части Анд. Время одомашнивания кошки противоречиво. Можно точно сказать, что это произошло не менее 5 тыс. лет назад в северной Африке. 4-5 тыс. лет назад отмечено появление домашней птицы: куриных на Ю-В Азии, индейки – на севере Мексики. А 3 тыс. лет назад в Европе был одомашнен кролик.
Б) Особенности животных как селекционного материала и методы работы с ними.
Длительный процесс одомашнивания и селекции животных связан с их особенностями.
- Какие способы размножения характерны для видов домашних животных?
Половое размножение.
- В чем преимущество и недостатки данного способа размножения?
В результате увеличивается генетическое разнообразие особей. Но требуется наличие полового партнера и сроки процесса часто длительные.
- Способны ли домашние животные к самооплодотворению?
Нет, не способны.
Следовательно, затруднено выведение чистых линий.
- Насколько велико потомство от одной пары домашних животных? Сравните количество потомков с их количеством у растений.
Потомство, как правило, малочисленно.
Итак, ряд характеристик животных увеличивает племенную ценность каждой особи. (слайд 4).
Этапы селекционной работы с животными:
1. одомашнивание,
2. гибридизация,
3. отбор.
Как правило, применяется индивидуальный отбор. Он позволяет выбрать особей, отвечающих требованиям селекционера, а также наиболее типичных представителей уже сформированной породы. Отбор ведется по экстерьеру.
Также, для выявления племенной ценности особей, производится учет признаков потомства, а для ряда пород проводится испытание по потомству.
Также применяются разные виды скрещивания (гибридизации). (слайд 5).
Их выбор основан на цели селекционной работы – получение новой породы или улучшение уже существующей. В результате гибридизации по разному проявляется эффект гетерозиса.
- Что такое гетерозис?
Более высокая жизнеспособность и продуктивность гибридов первого поколения, по сравнению с родительскими особями.
- В каком случае проявление эффекта гетерозиса будет максимальным?
При межпородном скрещивании или отдаленной гибридизации.
Такие гибриды животных имеют практическую ценность, хотя часто бывают бесплодными. (слайд 6 - 7).
- Почему близкородственное скрещивание сопровождается строгим отбором?
Эффект гетерозиса затухает. Рецессивные аллели генов переходят в гомозиготное состояние, что способствует проявлению заболеваний и ослаблению особей.
По мере объяснения нового материала заполняется таблица:
Сравнительная характеристика методов селекции животных.
| Метод | Характеристика |
| отбор по экстерьеру | Отбор животных по совокупности внешних признаков, характерных для породы. |
| испытание по потомству | Для выбора самца-производителя важно определять качества, которые не проявляются у самцов: молочность у быков, яйценоскость у петухов. |
| близкородственное скрещивание | Проводится с целью получения большого числа потомства с выдающимися качествами. Сопровождается строгим отбором. |
| внутрипородное скрещивание | Сохраняет и улучшает породу путем выбраковки особей, отклоняющихся от признаков данной породы, и для получения большего потомства от лучших производителей. |
| межпородное скрещивание | Создание новой породы с целью сохранения свойств исходных пород. |
| отдаленная гибридизация | Межвидовое скрещивание. Потомство обычно бесплодно, но имеет практическую ценность. |
В). Результаты селекционной работы с животными.
Различные цели, которые лежат в основе селекционной работы, привели к созданию многочисленных пород домашних животных. Одни из них имеют практическое значение – получение продукции (мяса, молока, яиц, шерсти и т.д.); другие используются в рабочих целях – перевозка грузов, выпас скота, охрана, охота; третьи имеют декоративное значение.
На примере всем известных видов домашних животных мы можем продемонстрировать разнообразие современных пород и их признаков.
Слайд 8 – изменение размеров и пропорций тела в зависимости от функций породы лошадей.
Слайд 9 – различные типы волосяного покрова собак: короткошерстные, длинношерстные, жесткошерстные, шнуровые, голые.
Слайд 10 – разнообразие окраски на примере пород персидских кошек – свыше 50 признанных окрасов.
Слайд 11 – разнообразие пород голубей.
Слайд 12 – породы животных, выведенные в С-Петербурге: собаки - петербургская орхидея (не признаны международными кинологическими федерациями), кошки - невская маскарадная и петербургский сфинкс.
3. Закрепление материала.
- Почему центры одомашнивания животных совпадают с центрами происхождения культурных растений?
- Какие методы применяются в селекции животных?
- Каковы основные итоги одомашнивания и селекции животных?
4. Домашнее задание.
Параграфы 37–38.
Используя дополнительные источники информации, определите виды, являющиеся возможными предками домашних животных.
Доп. задание – создайте презентацию, показывающую направления селекционной работы и многообразие пород одного из видов с/х животных.
Использованная литература.
- учебник “Общая биология. 10 – 11” под ред. Д.К.Беляева и Г.М.Дымшица. Москва, “Просвещение”, 2009
- методическое пособие “Общая биология” А.В.Кулев. С-Петербург, “Паритет”, 2001
- методическое пособие “Общая биология” Г.И.Лернер. Москва, “Эксмо”, 2007
- дидактические материалы к разделу “Общая биология”. “Портфель учителя. Биология”. А.В.Пименов, И.Н. Пименова. Москва, “НЦ ЭНАС”, 2004
- “Генетика и селекция. Теория. Задания. Ответы Н.А.Шишкинская. Саратов, “Лицей”, 2005
- Все представленные в презентации фотографии скопированы из интернет-источников.
- Фото петербургского сфинкса – из личного архива автора презентации.