Завдання сучасної селекції: штучний добір та гібридизація
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Завдання сучасної селекції: штучний добір та гібридизація», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: § 48–49. Завдання сучасної селекції: штучний добір та гібридизація. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Завдання сучасної селекції: штучний добір та гібридизація» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1Визначити завдання та методи сучасної селекції (створення сортів, порід, штамів).Опанувати ➔
- 2Охарактеризувати центри походження культурних рослин (вчення Миколи Вавилова).Опанувати ➔
- 3Розрізняти масовий та індивідуальний штучний добір, інбридинг та аутбридинг.Опанувати ➔
- 4Пояснити генетичну природу гетерозису («гібридної сили») та поліплоїдії.Опанувати ➔
🌽 Чому дикий предок кукурудзи був крихітною травинкою довжиною всього 2 см?
Дикий предок кукурудзи — теосінте — мав крихітний колосок із кількома твердими зернятками, які треба було розбивати каменем. Тисячоліття штучного добору корінними жителями Америки перетворили непоказну траву на велетенські золотаві качани кукурудзи, що годують половину планети!
🔬 Інтерактивна біологічна лабораторія
Генетична лабораторія: Решітка Пеннета
Симулятор моногібридного, дигібридного та зчепленого схрещування
| ♂ \ ♀ | A | a |
|---|---|---|
| A | AA | Aa |
| a | Aa | aa |
Моногібридне схрещування (ІІ закон Менделя)
Схрещування гетерозиготних особин за однією ознакою: колір насіння гороху (A — жовтий, a — зелений).
Розщеплення за фенотипом 3 : 1 (75% жовтих, 25% зелених). За генотипом 1 AA : 2 Aa : 1 aa.
Закон розщеплення: при схрещуванні гібридів першого покоління між собою у нащадків спостерігається розщеплення у співвідношенні 3:1 за домінантною ознакою.
§ 48. Завдання селекції та вчення М. І. Вавилова про центри походження
Селекція (від лат. selectio — вибір) — прикладна наука про методи створення нових і вдосконалення існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів корисних мікроорганізмів з потрібними для людини ознаками.
🌍 Центри походження культурних рослин (М. І. Вавилов)
Видатний генетик Микола Іванович Вавилов встановив, що осередки максимального генетичного різноманіття диких предків рослин збігаються з центрами стародавніх землеробських цивілізацій:
- Середземноморський: маслина, капуста, буряк, виноград;
- Південноазійський: рис, цукрова тростина, цитрусові, огірок;
- Південноамериканський (Андійський): картопля, помідор, тютюн, ананас;
- Центральноамериканський: кукурудза, квасоля, какао, гарбуз, соняшник.
§ 49. Методи селекції: добір, гібридизація, гетерозис і поліплоїдія
• Масовий добір: вибракування особин за зовнішнім фенотипом без оцінки генотипу (застосовують у рослинництві для перехреснозапильних культур).
• Індивідуальний добір: добір окремих особин за їхнім родоводом та якістю потомства (обов'язковий у тваринництві!).
• Інбридинг (близькоспоріднене схрещування): закріплює цінні ознаки в гомозиготному стані, але веде до зниження життєздатності (інбредна депресія).
• Аутбридинг (неспоріднене схрещування): призводить до явища гетерозису («гібридної сили») — у гібридів першого покоління F₁ різко підвищуються врожайність, ріст і стійкість завдяки переходу більшості генів у гетерозиготний стан (Aa). У наступних поколіннях ефект гетерозису згасає.
Схрещування різних видів (кінь + осел = мул; тритикале = пшениця + жито). Міжвидові гібриди зазвичай безплідні через порушення кон'югації хромосом у мейозі. Безпліддя долають методом штучної поліплоїдизації (подвоєнням хромосом за допомогою алкалоїду колхіцину — дослід Г. Карпеченка з капустяно-редьковим гібридом).
📊 Методи сучасної селекції рослин, тварин та мікроорганізмів
| Метод селекції | Суть генетичного методу | Практичне застосування та приклади |
|---|---|---|
| Масовий добір | Відбір групи особин за фенотипом без перевірки генотипу | У селекції перехреснозапильних рослин (кукурудза, жито); для тварин неефективний |
| Індивідуальний добір | Добір окремих особин з обов’язковою перевіркою потомства за генотипом | У селекції самозапильних рослин (пшениця) та племінних порід тварин |
| Аутбридинг (неспоріднене схрещування) | Схрещування особин різних порід, сортів або ліній одного виду | Підтримання гетерозиготності, уникнення прояву шкідливих рецесивних мутацій |
| Інбридинг (близькоспоріднене схрещування) | Схрещування братів і сестер або самозапилення рослин | Отримання чистих гомозиготних ліній; часто веде до зниження життєздатності |
| Явище гетерозису («гібридна сила») | Бурхливий ріст, продуктивність і стійкість гібридів F₁ при схрещуванні чистих ліній | Гібридне насіння кукурудзи, соняшнику, м’ясні бройлери (у F₂ ефект згасає) |
| Поліплоїдія та штучний мутагенез | Кратне збільшення набору хромосом (3n, 4n) під дією колхіцину | Гігантизм органів: триплоїдний безнасінний кавун, цукровий буряк, тетраплоїдна пшениця |
Як називається явище підвищеної врожайності та життєздатності гібридів першого покоління (F1) при схрещуванні чистих ліній?
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника до цієї теми уроку. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Складання таблиці центрів походження культурних рослин за Вавиловим
💡 Підказка від нас: Вказати центр походження, географічний регіон та 2–3 представники (наприклад, Південноамериканський — картопля, томати).
Порівняння інбридингу та аутбридингу
💡 Підказка від нас: Описати генетичні наслідки: зростання частки гомозигот (інбридинг) проти росту гетерозиготності (аутбридинг).
Самоперевірка (картки знань)
Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)
Бос-тест: Завдання сучасної селекції: штучний добір та гібридизація
Питання 1 з 5 • Завдай удару по босу теми
Який центр є батьківщиною кукурудзи, квасолі та гарбуза за вченням М. Вавилова?
Шпаргалка уроку (головне в один екран)
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
Головне правило: Селекція: Сорт (рослини), Порода (тварини), Штам (мікроби). Добір: масовий (рослини) та індивідуальний (тварини). Гібридизація: інбридинг (чисті лінії) та аутбридинг. Гетерозис — сплеск сили в F1. Вавилов: центри походження + закон гомологічних рядів.
Екзаменаційний акцент (НМТ/ЗНО): Гетерозис працює лише в F1! Безпліддя міжвидових гібридів долають поліплоїдією.