Презентация по биологии в 10 классе на тему: "Селекция растений и животных"

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  СЕЛЕКЦИЯ
  Подготовила учитель биологии
  МБОУ «СОШ №1 ст. Архонская»
  Габанова Залина Владимировна
  

• 

  2 слайд

  Селекция – это наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с ценными для человека признаками и свойствами
  Порода, сорт, штамм – это популяция организмов, полученных в результате селекции, которые характеризуются определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками и определенным уровнем продуктивности.
  Задачи селекции
  Повышение урожайности сортов и
  продуктивности животных
  Повышение устойчивости к заболеваниям
  Улучшение качества продукции
  Пригодность для механизированного или
  промышленного выращивания и разведения
  Экологическая пластичность сортов и пород
  

• 

  3 слайд

  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:
  Применяется для
  получения сортов
  перекрестноопыляе-
  мых растений. Все
  потомки гетерозигот-
  ны. Результаты
  неустойчивые из-за
  случайного пере-
  крестного опыления
  Индивидуальный
  Отбор:
  Применяется для
  самоопыляемых расте-
  ний. Отбираются
  отдельные растения и
  от них получают
  потомство, которое
  генетически однородно.
  Получают чистые
  линии
  
  Естественный
  Отбор:
  Формируется
  устойчивость к
  среде обитания.
  Получают
  районированные
  сорта и породы
  

• 

  4 слайд

  Гибридизация – это получение гибридов от скрещивания генетически разнообразных организмов
  1 сорт (порода)
  2 сорт (порода)
  +
  Новый сорт (порода)
  

• 

  5 слайд

  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.
  

• 

  6 слайд

  Центры происхождения культурных растений: 1 – Тропический центр; 2 – Восточноазиатский; 3 – Среднеазиатский; 4 – Переднеазиатский; 5 – Средиземноморский; 6 – Абиссинский; 7 – Центральноамериканский; 8 – Южноамериканский.
  

• 

  7 слайд

  Тропический центр
  Включает территорию тропической Индии, Индо-Китая и островов Юго-Восточной Азии. Из этого центра ведет начало около 30% возделываемых в настоящее время растений. Более 1 млрд. человек до сих пор проживает на этой территории.
  Здесь родина риса, сахарного тростника, большого количества тропических плодовых и овощных культур (цитрусовые, баклажан, огурец и др.)
  

• 

  8 слайд

  Рис Огурец
  

• 

  9 слайд

  Восточнокитайский центр
  Включает умеренные и субтропические части Центрального Китая, Корею, Японию и о. Тайвань. Около 20% всей мировой культурной флоры ведет начало из Восточной Азии.
  Это родина таких растений, как соя, проса, многих овощных и плодовых культур (яблоня, груша, слива, вишня и др.)
  

• 

  10 слайд

  Среднеазиатский центр: включает территории Ирана, Афганистана, Средней Азии и Северо-Западной Индии. Это родина: пшеницы, фасоли, гороха, ржи, льна, конопли, лука, чеснока, винограда, дыни, тюльпанов и роз (14%). Переднеазиатский центр: территория Малой Азии и Кавказ. Родина шпината, грецкого ореха, миндаля, пшеницы, ржи, граната, хурмы.
  

• 

  11 слайд

  Дыня
  Роза
  Чеснок
  Среднеазиатский центр
  

• 

  12 слайд

  Переднеазиатский центр
  Шпинат
  
  Грецкий орех
  

• 

  13 слайд

  Средиземноморский центр: включает страны, расположенные по берегам Средиземного моря. Этот центр дал начало 10-11% видов культурных растений. Среди них такие, как маслины, капуста, спаржа, петрушка, свекла и кормовые травы (клевер и др.)
  

• 

  14 слайд

  Капуста
  Клевер
  Спаржа
  Петрушка
  

• 

  15 слайд

  Абиссинский центр
  Включает территории Эфиопии, части Судана, Сомали и юга Аравийского полуострова. Здесь много эндемичных растений: нуг, кофейное дерево, особый вид банана, арбуз, твердая пшеница, ячмень, сорго (всего 3-4%)
  

• 

  16 слайд

  Арбуз
  Ячмень
  

• 

  17 слайд

  Центральноамериканский центр: охватывает большую территорию Мексики и Центральной Америки. Из этого центра ведет начало около 8% различных культурных растений, таких как кукуруза, подсолнечник, хлопчатник, фасоль, тыква, какао, авокадо, табак.
  

• 

  18 слайд

  Кукуруза
  Белая акация
  Подсолнечник
  Земляника
  

• 

  19 слайд

  Южноамериканский центр: территория западного побережья Южной Америки – Колумбии, Перу и Чили.
  Это родина картофеля, томата, арахиса, ананаса, хинного дерева и кокаинового куста.
  

• 

  20 слайд

  Арахис
  Картофель
  Томат
  

• 

  21 слайд

  Большой вклад в развитие селекции растений внесли работы И.В. Мичурина.
  Мичурин скрещивал местные морозостойкие сорта с южными, а полученные сеянцы подвергал строгому отбору и содержанию в суровых условиях. Так были получены сорта яблонь Антоновка, Славянка.
  Он предложил метод ментора, при котором признаки гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Таким путем был получен сорт яблони Бельфлер-китайка.
  Для преодоления нескрещива-емости видов он преложил: 1. Метод предварительных прививок; 2. Метод посредника; 3. Опыление смесью пыльцы.
  

• 

  22 слайд

  1. Метод предварительных прививок: изменение химического состава привоя (рябина на груше опыление гибрид)
  2. Метод посредника: культурный персик + монгольский миндаль гибрид (посредник) + культурный персик морозостойкий персик.
  3. Опыление смесью пыльцы: пыльцевые трубки с различным генотипом стимулируют друг друга для прорастания и оплодотворения.
  
  Полученные Мичуриным сорта культурных растений являются гетерозиготными, поэтому для сохранения сортовых качеств, применяют вегетативное размножение – прививками, отводками и черенками.
  Применяя метод гибридизации, И.В. Мичурин получил гибриды малины и ежевики, рябины и боярышника, терна и сливы.
  
  
  

• 

  23 слайд

  Антоновка полуторафунтовая. Получен в виде почковой вариации на одной из ветвей старого сорта Антоновки могилевской белой.
  

• 

  24 слайд

  Актинидия ананасная Мичуринская. Прекрасный сорт получен путем селекции от третьей генерации Актинидии коломикты Макс.
  Вишня Краса севера. Получена от опыления вишни Владимирской пыльцой черешни Винклера белая.
  

• 

  25 слайд

  Груша Бере зимняя Мичурина. Получена от скрещивания Уссурийской дикой груши ( слева вверху) и иностранной груши Бере рояль.
  Бельфлер – китайка. Получена от скрещивания китайской яблони (слева внизу) и Бельфлера желтого американского (слева вверху).
  

• 

  26 слайд

  Кандиль- китайка. Получена от скрещивания китайки (слева вверху) и Крымского сорта Кандиль-синап.
  Северный бужбон. Получен путем опыления сорта Бужбона смесью пыльцы сортов Эдельротер и Эдельбемер.
  

• 

  27 слайд

  Слива Ренклод реформа (справа). Получена путем гибридизации Ренклода зеленого (слева вверху) и тернослива (внизу)
  Чернослив Козловский. Получен путем гибридизации терносливы и венгерки Анна Шпет
  

• 

  28 слайд

  Рябина Мичуринская десертная. Лучший сорт по вкусовым качествам. Получен от скрещивания рябины Ликерной с мушмулой.
  Шафран – китайка. Сорт получен путем опыления Ренета орлеанского пыльцой китайской садовой яблони.
  

• 

  29 слайд

  Малина техас. Ягоды до 4 см длины и весом до 10 г. Получена путем отбора из сеянцев американской ежевики Логан
  Абрикос лучший Мичуринский. Сорт произошел от отборного сеянца монгольского абрикоса.
  

• 

  30 слайд

  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)
  

• 

  31 слайд

  Достижения селекции растений
  Академик П.П. Лукьяненко создал ряд высокоурожайных сортов озимой пшеницы: Безостая 1 (50 ц/га), Аврора и Кавказ (100 ц/га)
  Академик В.В. Ремесло создал сорта яровой пшеницы: Мироновская 264 и 808 (60-70 ц/га) и Ильичевка (100 ц/га).
  В.Н. Мамонтов и А.П. Шехурдин создали яровой сорт пшеницы Саратовская 29 (до 80-90 ц/га)
  Академик В.С. Пустовойт вывел сорт подсолнечника, содержащего до 50% масла в семенах.
  Академику Н. В. Цицину удалось создать гибрид пшеницы яровая пшеница Новосибирская 67 (до 45 ц/га в Западной Сибири) была получена путем искусственного мутагенеза.
  Получен сорт картофеля дающий урожай почти в 1000 ц/га, что в 4 раза выше среднего урожая по стране.
  

• 

  32 слайд

  Районы одомашнивания животных
  Селекция животных происходила в тех же центрах, что и растений и началась видимо случайно. Пойманные детеныши содержались в неволе, и те, которые смогли выжить и не вели себя агрессивно по отношению к человеку оставлялись, т.е. отбор был по поведению и способности жить в неволе.
  Выделяют 8 районов одомашнивания животных: 1. Передняя Азия. 9-10 тыс. лет назад из дикого барана Муфлона была одомашнена овца.
  
  

• 

  33 слайд

  2. Индонезийско-Индокитайский. Были одомашнены собака (от волка 10 тыс. лет), свинья (камышовый кабан 8 тыс. лет), куры (красные куры Фиджи), утки и гуси ( от диких уток и гусей).
  3. Малая Азия. Из диких горных коз примерно 7-8 тыс. лет назад одомашнены козы.
  4. Евразия. Были одомашнены крупный рогатый скот (от дикого быка Тура 5-6 тыс. лет) и свиньи (от дикого лесного кабана 8 тыс. лет).
  5. Степи Причерноморья. Из дикого тарпана примерно 5-6 тыс. лет назад была одомашнена лошадь.
  6. Североафриканский. Около 3,5 тыс. лет назад из дикой камышовой кошки была одомашнена кошка.
  

• 

  34 слайд

  7. Южноамериканский. Около 1 тыс. лет назад была одомашнена лама из диких лам и морская свинка из обитающих до сих пор в этом районе диких морских свинок.
  8. Центральноамериканский. Здесь около 2 тыс. лет назад была одомашнена индейка из диких индеек.
  

• 

  35 слайд

  ИНБРИДИНГ – близкородственное скрещивание, которое приводит к повышению гомозиготности. Применяется для получения чистых линий.
  Часто приводит к снижению общей жизнестойкости из-за накопления вредных рецессивных аллелей.
  Единственный метод, используемый для сохранения сорта или породы в чистом виде.
  Буденовская порода лошадей
  Сорт яблок «Бужбон»
  

• 

  36 слайд

  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.
  

• 

  37 слайд

  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)
  

• 

  38 слайд

  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.
  
  

• 

  39 слайд

  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.
  S
  rf
  rf
  Rf
  Rf
  Rf
  rf
  Стерильно
  Фертильно
  Фертильно
  Схема наследования ЦМС
  Внедрение гетерозисных гибридов растений приносит значительный чистый доход производителям продукции с/х
  Гены ядра
  результат
  

• 

  40 слайд

  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 7
  Пшеница
  Новосибирская 67
  Низкорослая, устойчивая
  к полеганию
  Урожайность 30-40 ц/га
  R
  Очень широко искусственный мутагенез используется в селекции микроорганизмов
  

• 

  41 слайд

  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.
  

• 

  42 слайд

  Технология рекомбинантных ДНК
  (молекулярное клонирование)
  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.
  

• 

  43 слайд

  Направления генной инженерии
  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).
  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)