Естественный и искусственный отбор. Естественный отбор

Урок 5–6. Селекция растений

Оборудование: таблицы по общей биологии, иллюстрирующие многообразие пород и сортов, основные методы и достижения селекции растений.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

А. Устная проверка знаний

1. Ч.Дарвин о причинах многообразия пород и сортов.
2. Формы искусственного отбора и их характеристика.
3. Творческая роль искусственного отбора.

Б. Работа по карточкам

№1. Почему породу или сорт можно считать рукотворной популяцией, т.е. популяцией, созданной волей и усилиями людей?

№2. Покажите на примерах влияние отбора на направления породо- и сортообразования.

№3. Почему массовый отбор применяется для перекрестноопыляемых растений? Дает ли массовый отбор генетически однородный материал? Почему при массовом отборе необходим повторный отбор?

II. Изучение нового материала

1. Особенности биологии растений, учитываемые в селекции

В селекции необходимо учитывать следующие особенности биологии растений:

– высокая плодовитость и многочисленность потомства;
– наличие самоопыляемых видов;
– способность размножаться вегетативными органами;
– возможность искусственного получения мутантных форм.

Эти особенности растений определяют выбор методов селекции.

2. Скрещивание как метод увеличения разнообразия материала для искусственного отбора

Основными методами селекции растений служат гибридизация и отбор. Обычно эти методы используют совместно. Гибридизация повышает разнообразие материала, с которым работает селекционер. Но сама по себе, чаще всего, она не может привести к целенаправленному изменению признаков у организмов, т.е. скрещивания без искусственного отбора являются малоэффективными. Скрещиванию предшествует тщательный отбор родительских пар. Для успешного поиска, подбора и использования исходного материала большое значение имеют учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений, его закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, эколого-географические принципы систематики растений, а также созданная Н.И. Вавиловым, его последователями и учениками коллекция сельскохозяйственных растений.

Гибридизация может осуществляться по разным схемам. Различают скрещивания простые (парные) и сложные (ступенчатые, возвратные, или беккроссы).

Простым , или парным , называется скрещивание между двумя родительскими формами, производимое однократно. Разновидностью их являются так называемые взаимные (реципрокные ) скрещивания. Напомним, что их суть состоит в том, что проводятся два скрещивания, причем отцовская форма первого скрещивания используется во втором скрещивании в качестве материнской, а материнская – соответственно в качестве отцовской. Применяются такие скрещивания в двух случаях: когда развитие наиболее ценного признака обусловлено цитоплазматической наследственностью (например, морозостойкость у некоторых сортов озимой пшеницы) или когда завязываемость семян у гибридов зависит от того, в качестве материнской или отцовской формы берется тот или иной сорт. Реципрокные скрещивания показывают, что иногда влияние цитоплазмы материнского сорта оказывается весьма существенным.
Так, в НИИ масличных культур им. В.С. Пустовойта (г. Краснодар) в результате реципрокных скрещиваний сортов подсолнечника 3519 и 6540 были получены межсортовые гибриды, которые значительно (в 2,5 раза) различались по степени поражения заразихой в зависимости от того, какой сорт был взят в качестве материнской, а какой – в качестве отцовской формы. Естественно, в селекционный процесс включили гибриды с большей устойчивостью к заразихе.

Сложными называют скрещивания, в которых используют более двух родительских форм или применяют повторное скрещивание гибридного потомства с одним из родителей. Различают ступенчатые и возвратные сложные скрещивания.
Сложная ступенчатая гибридизация – это система последовательных скрещиваний получаемых гибридов с новыми формами, а также гибридов между собой. Таким путем можно собрать в одном сорте лучшие качества многих исходных форм. Этот метод был впервые разработан и успешно применен известным советским селекционером А.П. Шехурдиным при создании сортов мягкой яровой пшеницы Лютесценс 53/12, Альбидум 43, Альбидум 24, Стекловидная, Саратовская 210, Саратовская 29 и др., а также ряда сортов твердой яровой пшеницы.
При возвратных скрещиваниях полученные гибриды скрещивают с родительской формой, признак которой хотят усилить. Если такие скрещивания повторяют многократно, их называют насыщающими , или поглотительными (беккросы ). При этом гибрид насыщается генетическим материалом одного из родителей, а генетический материал другого родителя вытесняется (поглощается), и в геноме гибрида остается один или несколько генов, ответственных за какой-то ценный признак, например засухоустойчивость или устойчивость к одной из болезней. Как правило, в качестве доноров таких признаков используют местные дикорастущие формы, которые чаще всего низкопродуктивны, поэтому селекционерам и приходится прибегать к беккроссам.

В селекции растений находят применение следующие виды скрещиваний.

Инбридинг , или близкородственное скрещивание , используют как один из этапов повышения урожайности. Для этого проводят самоопыление перекрестноопыляемых растений, что ведет к повышению гомозиготности. Через 3–4 поколения возникают так называемые чистые линии – генетически однородное потомство, полученное индивидуальным отбором от одной особи или пары особей в ряду поколений. Многие аномальные признаки являются рецессивными. В чистых линиях они проявляются фенотипически. Это приводит к неблагоприятному эффекту, снижению жизнеспособности организмов, получившему название инбредная депрессия . Но, несмотря на неблагоприятное влияние самоопыления у перекрестноопыляемых растений, его часто и успешно применяют в селекции для получения чистых линий. Они необходимы для наследственного закрепления желательных, ценных признаков, а также для проведения межлинейного скрещивания. У самоопыляющихся растений не происходит накопления неблагоприятных рецессивных мутаций, т.к. они быстро переходят в гомозиготное состояние и устраняются естественным отбором.

Межлинейное скрещивание – перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями, в результате которого в ряде случаев появляются высокоурожайные межлинейные гибриды. Например, для получения межлинейных гибридов кукурузы срывают метелки с выбранных растений и, когда появляются рыльца пестиков, опыляют их пыльцой этого же растения. Чтобы не произошло опыление пыльцой других растений, соцветия закрывают бумажными изоляторами. Так получают несколько чистых линий на протяжении ряда лет, а затем скрещивают чистые линии между собой и подбирают такие, потомство которых дает максимальную прибавку урожая.

Межсортовое скрещивание – скрещивание растений разных сортов между собой с целью проявления у гибридов комбинативной изменчивости. Это вид скрещивания наиболее распространен в селекции и лежит в основе получения многих высокоурожайных сортов. Его применяют и в отношении самоопыляемых видов, например пшеницы. У цветков растения одного сорта пшеницы удаляют пыльники, рядом в банке с водой ставится растение другого сорта, и оба растения накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

Отдаленная гибридизация – скрещивание растений разных видов, а иногда и родов, способствующее получению новых форм. Обычно скрещивание происходит в пределах вида. Но иногда возможно получение гибридов от скрещивания растений разных видов одного рода и даже разных родов. Так, существуют гибриды ржи и пшеницы, пшеницы и дикого злака эгилопс. Однако отдаленные гибриды обычно бесплодны. Основные причины бесплодия:

– у отдаленных гибридов обычно невозможен нормальный ход созревания половых клеток;
– хромосомы обоих родительских видов растений настолько несхожи между собой, что они оказываются неспособными конъюгировать, в результате чего не происходит нормальной редукции их числа, нарушается процесс мейоза.

Эти нарушения оказываются еще более значительными, когда скрещивающиеся виды отличаются по числу хромосом (например, диплоидное число хромосом ржи 14, мягкой пшеницы – 42). Существует немало культурных растений, созданных в результате отдаленной гибридизации. Например, в результате многолетних работ академика Н.В. Цицина и его сотрудников получены ценные сорта зерновых на основе гибридизации пшеницы с многолетним сорным растением пыреем. В результате гибридизации пшеницы с рожью (эти гибриды обычно бесплодны) было получено новое культурное растение, названное тритикале (лат. triticum – пшеница, secale – рожь). Это растение очень перспективно как кормовая и зерновая культура, дающая высокие урожаи и стойкая к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

3. Явление гибридной силы и его генетические основы

Еще в середине XVIII в. русский академик И.Кельрейтер обратил внимание на то, что в отдельных случаях при скрещивании растений гибриды первого поколения значительно мощнее родительских форм. Затем Ч.Дарвин сделал заключение, что гибридизация во многих случаях сопровождается более мощным развитием гибридных организмов. Более высокая жизнеспособность, продуктивность гибридов первого поколения по сравнению со скрещиваемыми родительскими формами получила название гетерозис . Гетерозис может возникать при скрещивании пород у животных, сортов и чистых линий у растений. Так, межсортовой гибрид Грушевской и Днепропетровской кукурузы дает 8–9% прибавки урожая, а межлинейный гибрид двух самоопыляемых линий этих же сортов – 25–30% прибавки к урожаю. Известны случаи гетерозиса и при отдаленных скрещиваниях видов и родов растений и животных.

Таким образом, явление гетерозиса как наследственное выражение эффектов гибридизации было известно давно. Однако его использование в селекционном процессе началось сравнительно недавно, в 1930-е гг. Открытие и понимание явления гетерозиса позволило определить новое направление селекционного процесса – создание высокопродуктивных гибридов растений и животных.

Новый период в изучении явления гетерозиса начинается в 20-е гг. XX в. с работ американских генетиков Дж.Шелла, Е.Иста, Р.Хелла, Д.Джонса. В результате проведенных ими работ у кукурузы путем самоопыления были получены инбредные линии, отличающиеся от исходных растений пониженной продуктивностью и жизнеспособностью, т.е. сильной инбредной депрессией. Но когда Шелл скрестил между собой чистые линии, то неожиданно для себя получил очень мощные гибриды первого поколения, значительно превосходящие по всем параметрам продуктивности как исходные линии, так и сорта, из которых путем самоопыления были получены эти линии. С этих работ и началось широкое использование гетерозиса в селекционном процессе.

Чем объясняется явление гетерозиса, т.е. мощность гибридов, с генетической точки зрения? Генетики предложили для его объяснения несколько гипотез. Наиболее распространенными являются следующие две.

Гипотеза доминирования разработана американским генетиком Д.Джонсом. В ее основе лежит представление о благоприятно действующих доминантных генах в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Если у скрещиваемых форм имеется всего по два доминантных благоприятно действующих гена (AAbbCCdd х aaBBccDD ), то у гибpидa их четыре (AaBbCcDd ), независимо от того, в гомозиготном или гетерозиготном состоянии они находятся. Это, по мнению сторонников этой гипотезы, и определяет гетерозис гибрида, т.е. его преимущества перед исходными формами.

Гипотеза сверхдоминирования предложена американскими генетиками Дж.Шеллом и Е.Истом. В ее основе лежит признание того, что гетерозиготное состояние по одному или многим генам дает преимущество перед гомозиготными состояниями по одному или многим генам. Схема, иллюстрирующая гипотезу сверхдоминирования по однoмy гену, довольно проста. Она свидетельствует о том, что гетерозиготное состояние по гену Аа имеет преимущества в синтезе контролируемого геном продукта перед гомозиготами по аллелям этого гена. Начиная со второго поколения гибридов, эффект гетерозиса затухает, т.к. часть генов переходит в гомозиготное состояние:

P – Аа х Аа ;
F2 – АА ; 2Аа ; аа .

Имеется и ряд других гипотез гетерозиса. Наиболее интересную из них, гипотезу компенсационного комплекса генов , предложил отечественный генетик В.А. Струнников. Ее суть сводится к следующему. Пусть возникли мутации, сильно понижающие жизнеспособность и продуктивность. В результате отбора у гомозигот формируется компенсационный комплекс генов, в значительной степени нейтрализующий вредное действие мутаций. Если затем такую мутантную форму скрестить с нормальной (без мутаций) и тем самым перевести мутации в гетерозиготное состояние, т.е. нейтрализовать их действие нормальным аллелем, то сложившийся по отношению к мутациям компенсационный комплекс обеспечит гетерозис.

Таким образом, несмотря на то, что генетические основы гетерозиса до конца еще не выяснены, несомненно одно: положительную роль у гибридов играет высокая гетерозиготность, приводящая к проявлению повышенной физиологической активности.

4. Преодоление бесплодия межвидовых гибридов растений

Отдаленная гибридизация не находит широкого применения в селекции по причине бесплодности получаемых гибридов. Одним из выдающихся достижений современной генетики и селекции явилась разработка способа преодоления бесплодия межвидовых гибридов, приводящего в некоторых случаях к получению нормально размножающихся гибридов. Впервые это удалось осуществить в 1922–1924 гг. русскому генетику, ученику Н.И. Вавилова, Георгию Дмитриевичу Карпеченко (1899–1942) при скрещивании редьки и капусты. Оба эти вида имеют (в диплоидном наборе) по 18 хромосом. Соответственно их гаметы несут по 9 хромосом (гаплоидный набор). Гибрид имеет 18 хромосом, но он совершенно бесплоден, т.к. «редечные» и «капустные» хромосомы в мейозе не конъюгируют друг с другом.

Капустно-редечный гибрид (рафанобрассика)

Г.Д. Карпеченко действием колхицина удвоил число хромосом гибрида. В результате в гибридном организме оказалось 36 хромосом, слагающихся из двух полных диплоидных наборов редьки и капусты. Это создало нормальные возможности для мейоза, т.к. каждая хромосома имела себе парную. «Капустные» хромосомы конъюгировали с «капустными», а «редечные» – с «редечными». Каждая гамета несла по одному гаплоидному набору редьки и капусты (9 + 9 = 18). Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоиды . В зиготе вновь оказалось 36 хромосом.

Таким образом, полученный капустно-редечный гибрид, названный рафанобрассикой, стал плодовитым. Гибрид не расщеплялся на родительские формы, т.к. хромосомы редьки и капусты всегда оказывались вместе. Это созданное человеком растение не было похоже ни на редьку, ни на капусту. Стручки состояли из двух половинок, из которых одна напоминала стручок капусты, другая – редьки. Отдаленная гибридизация в сочетании с удвоением числа хромосом (полиплоидия) привела к восстановлению плодовитости.

Г.Д. Карпеченко удалось впервые четко продемонстрировать взаимосвязь отдаленной гибридизации и полиплоидии в получении плодовитых форм. Это имеет огромное значение как для эволюции, так и для селекции.

5. Использование в селекции растений соматических мутаций

Использование соматических мутаций применимо для селекции вегетативно размножающихся растений. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию или сохранить и размножить любую гетерозиготную форму, обладающую хозяйственно полезными признаками. Например, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур. При половом размножении свойства сортов, состоящих из гетерозиготных особей, не сохраняются, и происходит их расщепление.

6. Искусственный отбор в селекции растений

Как уже было нами сказано, гибридизация эффективна в селекции лишь в сочетании с отбором. В селекции растений применяют как массовый, так и индивидуальный отбор.

При проведении массового отбора из большого числа особей выбирают группу растений с лучшими фенотипами, генотипы которых неизвестны. Массовый отбор проводится среди перекрестноопыляемых растений. Совместное выращивание отобранных растений способствует их свободному скрещиванию, что ведет к гетерозиготности особей. Массовый отбор проводят многократно в ряду последующих поколений. К нему прибегают в том случае, когда требуется относительно быстро улучшить тот или иной сорт. Но наличие модификационной изменчивости снижает ценность сортов, выведенных массовым отбором.

Индивидуальный отбор в селекции растений используют как способ сохранения для размножения лучших растений. Их выращивают изолированно друг от друга с целью выявления у потомства ценных признаков через сравнение с исходными формами и между собой. Как нам уже известно, чаще всего объектом индивидуального отбора выступают самоопыляющиеся растения, и его результатом являются чистые линии.

7. Роль естественного отбора в селекции растений

Естественный отбор в селекции играет определяющую роль. На любое растение в течение всей его жизни действует целый комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному, водному режиму. Поэтому благодаря естественному отбору у особей формируются приспособления к среде обитания. Не может быть культурных растений, одинаково продуктивных в любой местности. Под влиянием естественного отбора происходит районирование сортов.

8. Индуцированный мутагенез, полиплоидия и их использование в селекции растений

Индуцированный мутагенез основан на воздействии различных излучений и химических мутагенов на организм для получения мутаций. Мутагены позволяют получить широкий спектр разнообразных мутаций. Из 1 тыс. искусственно полученных мутаций 1–2 тыс. оказываются полезными. Но в этом случае необходим жесткий индивидуальный отбор мутантных форм и дальнейшая работа с ними.

Методы мутагенеза успешно применяют в селекции растений. Сейчас в мире создано более 1 тыс. сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных в результате искусственного мутагенеза. Известный сорт яровой пшеницы Новосибирская 67 был получен в Институте цитологии и генетики СО РАН после обработки семян исходного материала сорта Новосибирская 7 рентгеновскими лучами. Этот сорт обладает короткой и прочной соломиной, что предохраняет растения от полегания в период уборки урожая.

В селекции растений находит широкое применение и метод получения полиплоидных форм. Полиплоидия является разновидностью геномной мутации и заключается в кратном по сравнению с гаплоидным увеличении набора хромосом. Полиплоидные формы можно получить, обрабатывая колхицином семена в период их прорастания.

Кратное увеличение числа хромосом сопровождается возрастанием массы семян и плодов, что ведет к повышению урожайности сельскохозяйственных растений. О роли метода получения полиплоидов в селекции растений красноречиво сказал академик П.М. Жуковский: «Человечество питается и одевается преимущественно продуктами полиплоидии». В России широко распространены экспериментально полученные полиплоидные сорта картофеля, пшеницы, сахарной свеклы, гречихи и других культурных растений.

III. Закрепление знаний

Обобщающая беседа по ходу изучения нового материала.

IV. Домашнее задание

Изучить параграф учебника (особенности биологии растений, учитываемые в селекции, основные методы селекции растений и их характеристика).

Продолжение следует

Естественный и искусственный отбор, их сходство и отличия.

1. Естественный отбор - процесс выживания особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и оставление ими потомства - главная движущая сила эволюции. Ненаправленный характер наследственных изменений, их разнообразие, преобладание вредных мутаций и направляющий характер естественного отбора - сохранение особей только с полезными в определенной среде наследственными изменениями.

2. Искусственный отбор - основной метод селекции, которая занимается выведением новых сортов растений и пород животных. Искусственный отбор - сохранение человеком для последующего размножения особей с наследственными изменениями, интересующими селекционера.

3. Сравнение естественного и искусственного отбора.

4. Роль естественного отбора в создании новых сортов растений и пород животных - повышение их приспособленности к условиям среды.

36. Основные методы селекции животных.

Создание пород домашних животных началось вслед за их приручением и одомашниванием, которое началось 10-12 тыс. лет назад. Содержание в неволе снижает действие стабилизирующей формы естественного отбора. Различные формы искусственного отбора (сначала бессознательный, а затем методический) приводят к созданию всего многообразия пород домашних животных.

В селекции животных, по сравнению с селекцией растений, есть ряд особенностей. Во-первых, для животных характерно в основном половое размножение, поэтому любая порода является сложной гетерозиготной системой. Оценка качеств самцов, которые внешне у них не проявляются (яйценоскость, жирномолочность), оцениваются по потомству и родословной. Во-вторых, у них часто поздняя половозрелость, смена поколений происходит через несколько лет. В-третьих, потомство немногочисленное.

Основными методами селекции животных являются гибридизация и отбор . Различают те же методы скрещивания - близкородственное скрещивание, инбридинг , и неродственное - аутбридинг . Инбридинг, как и у растений, приводит к депрессии . Отбор у животных проводится по экстерьеру (определенным параметрам внешнего строения), т.к. именно он является критерием породы.

1. Внутрипородное разведение: направлено на сохранение и улучшение породы. Практически выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы. В племенных хозяйствах ведутся племенные книги, отражающие родословную, экстерьер и продуктивность животных за много поколений.

2. Межпородное скрещивание используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Инбридинг сопровождается жестким постоянным отбором, обычно получают несколько линий, затем производят скрещивание разных линий.

Хорошим примером может служить выведенная академиком М.Ф.Ивановым порода свиней - украинская белая степная. При создании этой породы использовались свиноматки местных украинских свиней с небольшой массой и невысоким качеством мяса и сала, но хорошо приспособленных к местным условиям. Самцами-производителями были хряки белой английской породы. Гибридное потомство вновь было скрещено с английскими хряками, в нескольких поколениях применялся инбридинг, были получены чистые линии, при скрещивании которых получены родоначальники новой породы, которые по качеству мяса и массе не отличались от английской породы, по выносливости - от украинских свиней.

3. Использование эффекта гетерозиса . Часто при межпородном скрещивании в первом поколении проявляется эффект гетерозиса, гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. Например, при скрещивании двух мясных пород кур получают гетерозисных бройлерных кур, при скрещивании беркширской и дюрокджерсейской пород свиней получают скороспелых свиней с большой массой и хорошим качеством мяса и сала.

4. Испытание по потомству проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества (молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов). Для этого производителей-самцов скрещивают с несколькими самками, оценивают продуктивность и другие качества дочерей, сравнивая их с материнскими и со среднепородными.

5. Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время.

6. С помощью гормональной суперовуляции и трансплантации у выдающихся коров можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других коров, эмбрионы так же хранятся при температуре жидкого азота. Это дает возможность увеличить в несколько раз число потомков от выдающихся производителей.

7. Отдаленная гибридизация , межвидовое скрещивание, известно с древних времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом - мула, который отличается выносливостью и долгожительством. Но иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, что позволило получить новые ценные породы животных. Примером являются архаромериносы, которые, как и архары, могут пастись высоко в горах, а, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу. При скрещивании белуги и стерляди получен плодовитый гибрид - бестер, хорька и норки - хонорик, продуктивен гибрид между карпом и карасем.

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №353

МОСКОВСКОГО РАЙОНА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Практическая работа по теме:

"Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора"

разработка урока по биологии в рамках ФГОС

для 11 класса

Образовательные технологии:

беседа, информационно-коммуникационные технологии, обучение в сотрудничестве, технология критического мышления, технология проблемного обучения, исследовательская технология, самостоятельная работа обучающихся

Разработал:

Самохвалов Андрей Сергеевич ,

Учитель биологии и химии

ГБОУ СОШ №353 Московского района

Санкт-Петербург

2015 год

Тема урока : Практическая работа "Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора".

Вид урока : исследовательский урок, урок на основе групповой технологии.

Форма урока : урок-практикум с элементами беседы.

Цели урока :

1). Сформулировать понятия о естественном отборе и его различных формах, об искусственном отборе;

2). Сформулировать умения сравнивать разные формы естественного отбора друг с другом, естественный отбор с искусственным отбором и правильно определять их по сущностным характеристикам и на наглядных примерах;

3). Выяснить, какое биологическое значение имеют разные формы отбора для существования видов в природе;

4). Убедить учащихся в том, что естественный отбор является основной и направляющей силой эволюционного процесса.

Планируемые результаты

I. Личностные результаты:

Формирование познавательных интересов и мотивов, направленных на изучение объектов живой природы;

Формирование устойчивой мотивации учащихся к исследовательской деятельности;

Формирование ответственного отношения к обучению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению;

Формирование интеллектуальных умений (доказывать, рассуждать, анализировать, сравнивать, структурировать учебный материал, делать выводы);

Формирование экологической культуры и необходимости бережного отношения к живым объектам, к их ценности.

II. Метапредметные результаты:

Познавательные УУД:

Продолжить формирование умений слушать, анализировать, сравнивать, обобщать факты и явления, делать выводы;

Продолжить формирование умений находить достоверную информацию, необходимую для решения учебных целей при слушании рассказа учителя, при работе с учебником и справочной таблицей;

Продолжить формирование умений преобразовывать информацию из одного вида в другой (рассказ учителя, справочный и иллюстративный материал в таблицы для сравнения и для общего вывода, теоретические знания - для выполнения тестового задания).

Коммуникативные УУД:

Продолжить формирование умений самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в общении и сотрудничестве со сверстниками через работу в группах, развивая при этом чувство толерантности.

Регулятивные УУД:

Продолжить формирование умений самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цели учебной деятельности (формулировать вопросы на уроке), выдвигать свои версии;

Продолжить формирование умений в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки;

Продолжить формирование умений работать по плану, сверять свои действия с учебными целями и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно;

Продолжить обучение основам самоконтроля, самооценки и взаимооценки.

III. Предметные результаты:

Формирование понятий о естественном отборе и его формах, об искусственном отборе, о творческой роли естественного и искусственного отбора в природе и в жизни человека;

Формирование умений понимать смысл биологических терминов (борьба за существование, естественный отбор, изменчивость, наследственность, эволюция, искусственный отбор, порода, сорт и штамм, мутация, генотип, фенотип, генофонд, норма реакции, селекция, популяция, вид);

Формирование умений сравнивать разные формы естественного отбора друг с другом, естественный отбор с искусственным отбором и правильно определять их по сущностным характеристикам и на наглядных примерах;

Формирование умений делать выводы и умозаключения на основе сравнения;

Формирование умений выращивания и размножения определённых видов сортов культурных растений и пород домашних животных и ухода за ними.

Средства обучения : учебник авторов В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой, Е.Т. Захаровой Биология. Общая биология. Базовый уровень: Учебник для 10 - 11 классов общеобразовательных учреждений. - М.: Дрофа, 2013; интерактивная доска, проекционная система для демонстрации слайдов (таблиц, рисунков, цитат, тестовых вопросов).

Оборудование : тетради, ручки, наглядный раздаточный материал.

Тип урока : комбинированный урок с использованием технологии критического мышления.

Форма работы с учащимися : фронтальная, индивидуальная, групповая.

Методы обучения : словесный (индивидуальные ответы учащихся), репродуктивный (рассказ учителя с элементами беседы), проблемный (механизмы действия естественного и искусственного отбора), наглядный (эвристическая беседа с использований иллюстраций в презентации), дедуктивный (на примере изложения и исследования темы к частному - личностная значимость для каждого ученика), самоконтроль (выполнение тестового задания).

Методы контроля и самоконтроля : устный, письменный, наблюдение.

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности : репродуктивный, практическая работа, самостоятельная работа, объяснительно-иллюстративный, исследовательский, частично-поисковый.

Образовательные технологии : беседа, информационно-коммуникационные технологии, обучение в сотрудничестве, технология критического мышления, технология проблемного обучения, исследовательская технология, самостоятельная работа обучающихся.

Данная практическая работа проводится в 11 классе при прохождении темы "Естественный отбор - главная движущая сила эволюции". Этот урок проводится после изучения тем: "Предпосылки возникновения учения Чарльза Дарвина", "Эволюционная теория Чарльза Дарвина", "Вид: критерии и структура", "Популяция как структурная единица вида", "Популяция как единица эволюции", "Факторы эволюции".

Работа выполняется в группах (чётное количество групп).

При подготовке к практической работе учитель должен обеспечить каждую из групп учащихся наглядным раздаточным материалом:

Для каждой группы - таблицу 1 "Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора";

Карточки с заданиями 1, 2, 3 и карточки с изображениями кошек различных пород (как дополнительный материал к заданию 3);

Карточки с тестовыми заданиями и вариантами ответов к ним.

Рефлексивные карточки.

Учащиеся до данного урока (на предыдущем уроке) получают от учителя список вопросов для фронтального опроса на этом уроке и готовятся к ним дома самостоятельно.

Ход урока

I .Организационный момент (приветствие друг друга, проверка готовности учащихся к уроку, работа с журналом ("отсутствующие").

II .Актуализация знаний (выяснение степени усвоения заданного на дом материала по терминологии) в виде фронтального опроса.

Учитель: На предыдущих уроках мы познакомились с научными и социально-экономическими предпосылками возникновения теории Чарльза Дарвина. А сейчас мы ещё раз повторим пройденные термины (учащиеся отвечают со своих мест).

Фронтальный опрос

1). К чему сводятся основные положения эволюционного учения Чарльза Дарвина?

[Основные положения эволюционного учения Чарльза Дарвина сводятся к следующему:

а). Многообразие видов животных и растений - это результат исторического развития органического мира.

б). Главные движущие силы эволюции - это борьба за существование и естественный отбор. Материал для естественного отбора даёт наследственная изменчивость. Стабильность вида обеспечивается наследственностью.

в). Эволюция органического мира шла преимущественно по пути усложнения организации живых существ.

г). Приспособленность организмов к условиям окружающей среды является результатом действия естественного отбора.

д). Могут наследоваться как благоприятные, так и неблагоприятные изменения.

е). Многообразие современных пород домашних животных и сортов сельскохозяйственных растений является результатом действия искусственного отбора.

ж). Эволюция человека связана с историческим развитием древних человекообразных обезьян.]

2). В чём заключается значение эволюционной теории Чарльза Дарвина?

[Значение эволюционной теории Чарльза Дарвина заключается в следующем:

а). Выявлены закономерности превращения одной органической формы в другую.

б). Объяснены причины целесообразности органических форм.

в). Открыт закон естественного отбора.

г). Выяснена сущность искусственного отбора.

д). Определены движущие силы эволюции.]

3). Дайте определение термину "борьба за существование".

[Борьба за существование - это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями внешней среды в биогеоценозах.]

4). Какие существуют формы борьбы за существование?

[Формы борьбы за существование: внутривидовая, межвидовая, борьба с неблагоприятными условиями среды.]

5). Дайте определение понятию "естественный отбор".

[Естественный отбор - процесс избирательного воспроизведения организмов, происходящий в природе, в результате которого в популяции возрастает доля особей с полезными для вида признаками и свойствами в конкретных условиях среды.]

6). Что служит материалом для естественного отбора?

[Материалом для естественного отбора служат индивидуальные наследственные изменения (мутации и комбинации, возникающие в популяциях), которые, в свою очередь, могут быть полезными, вредными и безразличными для вида.]

7). Какие формы естественного отбора существуют?

[Формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой.]

8). Дайте определение понятию "изменчивость".

[Изменчивостью называют свойство организмов приобретать новые признаки под действием внешней и внутренней среды, отличающее их от других организмов того же вида.]

9). Назовите типы изменчивости.

[Типы изменчивости:

а). Модификационная, то есть определённая, групповая, ненаследственная, фенотипическая.

б). Мутационная, то есть неопределённая, индивидуальная, наследственная, генотипическая.

в). Соотносительная, коррелятивная.]

Дайте определение понятию "наследственность".

[Наследственность - это свойство живых организмов сохранять и передавать потомству особенности своего строения, функций и развития. Благодаря наследственности из поколения в поколение сохраняются признаки вида, сорта, породы, штамма. Связь между поколениями осуществляется при размножении.]

10). Дайте определение понятию "эволюция".

[Эволюция - это процесс исторического развития живых организмов во времени при переходе их от низших форм к высшим.]

11). Дайте определение понятию "искусственный отбор".

[Искусственный отбор - процесс выбора человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений путём их систематического отбора и размножения с целью получения от них потомства с желаемыми для него свойствами.]

12). Что является движущей силой при искусственном отборе?

[Движущей силой при искусственном отборе является сам человек, используя для своих целей наследственную изменчивость селекционного материала.]

13). Какие существуют формы искусственного отбора?

[Формы искусственного отбора:

а). Бессознательный или стихийный (это такая форма отбора, при которой человек для размножения оставлял лучших особей, не задумываясь о конечных результатах).

б). Сознательный или методический (это такая форма отбора, при которой человек ставит цель по улучшению определённого признака или свойства у особей). При этом сознательный или методический тип отбора, в свою очередь, подразделяются на массовый (отбор по фенотипу) и индивидуальный (отбор родительских пар и оценка их потомства).]

14). Дайте определение понятиям "порода", "сорт" и "штамм".

[Порода , сорт и штамм - это популяция организмов, искусственно созданная человеком, которая характеризуется определённым генофондом, наследственно закреплёнными морфологическими и физиологическими признаками, определённым уровнем продуктивности и нормой реакции.]

15). Какие свойства живых организмов лежат в основе создания сортов и пород?

[В основе работы по выведению нового сорта растений или породы животных лежат: мутации, наследственная изменчивость признаков у организмов, отбор человеком таких изменений.]

16). Дайте определение понятию "мутация".

[Мутация - это спонтанное изменение генетического материала, возникающее как неадекватный ответ организма на внешнее воздействие и передающееся по наследству.]

17). Дайте определение понятию "генотип".

[Генотип - это набор генов организма, знающий особенности его развития.]

18). Дайте определение понятию "фенотип".

[Фенотип - это комплекс свойств и признаков организма, то есть результат реализации его генетической программы в конкретных условиях жизни.]

19). Дайте определение понятию "генофонд".

[Генофонд - это совокупность всех генотипов популяции.]

20). Дайте определение понятию "норма реакции".

[Норма реакции - это предел изменчивости определённого признака организма в зависимости от окружающих воздействий на него.]

21). Дайте определение понятию "селекция".

[Селекция - это наука о выведении новых и совершенствовании существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов, соответствующих потребностям человека и уровню производительных сил общества.]

22). Дайте определение понятию "популяция".

[Популяцией называют естественную совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, разного возраста и пола, занимающую определённую обособленную часть ареала и характеризующуюся наибольшим числом связей между ними.]

23). Дайте определение понятию "вид".

[Вид - это совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определённым условиям жизни и занимающих в природе определённый ареал.]

III .Мотивация учебной деятельности (сообщение темы, целей урока; использование целей в дальнейшей деятельности).

Учитель (проблемный вопрос): Сегодня на уроке мы с вами выясним, в чем же значимость знаний об естественном и искусственном отборах.

Учитель: Можно предположить, что многообразие пород и сортов объясняется следующими факторами: действием Творца или результатом деятельности человека. Если это результат творения, то почему творец многократно повторяется? Если причина многообразия связана с деятельностью человека, то каков же механизм изменения живых организмов?

IV .Изучение нового материала (по плану)

План:

1). Почему естественный и искусственный отбор органически связаны между собой?

2). Различие между естественным и искусственным отбором.

Рассказ учителя .

Почему естественный и искусственный отбор органически связаны между собой?

Сходство между этими двумя процессами состоит в том, что основой того и другого служит наследственная изменчивость: она доставляет наследственные изменения признаков - материал для отбора. В результате действия естественного и искусственного отбора получаются новые формы: при естественном отборе - виды, а при искусственном - породы, сорта и штаммы.

При естественном отборе отбирающим фактором являются условия окружающей среды, при которых отбираются отбором любые жизненно важные признаки. В силу этого естественный отбор действует только на пользу организма и вида в целом, к которому он принадлежит. Естественный отбор - это "переживание наиболее приспособленных" организмов, вследствие которого на основе неопределённой наследственной изменчивости в ряду поколений происходит эволюция. Благодаря естественному отбору любая популяция обладает известным уровнем приспособленности к условиям окружающей среды, что позволяет составляющим эту популяцию организмам выдерживать борьбу за существование. Но поддерживаемый отбором уровень приспособленности обеспечивает выживание особей в тех условиях, к которым они приспособлены. Поэтому распределение организмов в пределах области распространения данного вида бывает неравномерным, они чаще выживают в более подходящих условиях. Так влияет естественный отбор и на географическое распространение организмов: в более благоприятной среде обитания возникают скопления, а менее благоприятная - оказывается незаселённой. Только благодаря естественному отбору появляются новые приспособления. В создании новых приспособлений, в эволюционной перестройке организмов, в преобразовании популяций, приводящим к видообразованию, выражается творческая роль естественного отбора, определяющая прогрессивную эволюцию.

При искусственном отборе человек отбирает виды по замеченным признакам и направляет действие отбора в полезную для себя сторону. При этом отбираемые признаки могут оказаться даже вредными для самого организма. Например, лучшие породы свиней или молочного скота совершенно не могли бы существовать в природе без заботы о них человека.

В результате естественного отбора появляются виды, приспособленные к жизни в определённых условиях окружающей среды. В результате искусственного отбора создаются человеком породы домашних животных и сорта культурных растений, приспособленные им к своим потребностям и намеченным целям.

Естественный отбор происходит в течение всей истории органического мира: он более ранний и длительный. Искусственный отбор проводится человеком с того времени, при котором он стал заниматься земледелием и приручением животных.

Чарльз Дарвин указал, что под влиянием деятельности человека естественный отбор с течением времени переходил в искусственный методический через бессознательный отбор. Но и при методическом отборе проявляется действие естественного отбора: человек предпочитает здоровых и сильных особей, а слабые же чаще погибают сами. Естественный и искусственный отбор органически связаны.

Различие между естественным и искусственным отбором

1). Искусственный отбор, являясь направляющим фактором эволюции, играет ведущую роль в возникновении многообразия органического мира.

2). В результате естественного отбора возникают новые виды, а в результате искусственного - сорта, породы и штаммы.

3). Критерий естественного отбора - приспосабливаемость вида. Критерием искусственного отбора является полезность признака для человека.

4). Естественный отбор происходит на Земле с момента появления жизни. Искусственный отбор возник с момента появления домашних животных и земледелия.

5). Искусственный отбор производится в гораздо более короткие сроки и часто приводит к появлению совершенно новых растений и животных, возникновение которых в естественных условиях невозможно. При смене условий среды имеющиеся приспособления у растений и животных могут оказаться для них бесполезными и даже вредными.

Признаки сравнения естественного и искусственного отбора изложены в таблице 1 (смотрите приложение).

V .Закрепление нового материала

Практическая работа по теме: "Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора".

Цели : 1). Научиться отличать действие естественного и искусственного отбора на наглядном примере;

2). Сравнивать разные формы естественного отбора;

3). Понять механизмы эволюции.

Класс делится на маленькие подгруппы (должно быть чётное количество подгрупп).

Задание 1.

Установите соответствие между следующими процессами и видами отбора. Ответы занесите в таблицу, поставив в соответствующих местах знак "+".

Задание 2.

Установите соответствие между следующими процессами и формами естественного отбора. Ответы занесите в таблицу, поставив в соответствующих местах знак "+".

Задание 3.

Рассмотрите иллюстрации. На рисунках 1 - 3 изображены фотографии пород домашней кошки ("персидская", "донский сфинкс", "британская короткошёрстная"). На рисунке 4 изображён дикий лесной кот, фенотип которого является результатом естественного отбора.

Вопрос 1 . Укажите, какие черты фенотипа домашних кошек являются результатом искусственного отбора. Заполните нижерасположенную таблицу:

На рисунке 5 изображена кошка породы "европейская короткошёрстная", подобранная на улице (несколько поколений её предков не подвергались действию искусственного отбора и свободно скрещивались с кошками разных пород).

Вопрос 2 . Проанализируйте фенотип кошки. Сохранились ли черты, культивируемые искусственным отбором? Как вы думаете, почему? Как будет выглядеть популяция потомков этой кошки, живущих на улице?

Рис. 1. Персидская кошка Рис. 2. Кошка Донский сфинкс Рис. 3. Британская короткошерстная

Кошка

Рис. 4. Дикий лесной кот Рис. 5. Европейская короткошерстная кошка

Вывод по практической работе

Творческая роль естественного отбора :

1). Естественный отбор является главнейшей движущей силой эволюции.

2). Естественный отбор не только отметает негодное, но и является уничтожающим фактором.

3). Естественный отбор на основе закономерностей наследственности и изменчивости приводит к созданию совершенно новых форм (видов), не существовавших ранее.

Творческая роль искусственного отбора :

1). Искусственный отбор ведёт к изменению органа или признака интересующего человека.

2). Искусственный отбор ведёт к расхождению признаков: члены породы (сорта) всё более становятся непохожими на их дикий вид.

3). Искусственный отбор и наследственная изменчивость - главные движущие силы в формировании пород и сортов.

Вместе с тем не следует и противопоставлять искусственный отбор естественному, так как последний очень часто подправляет творческую деятельность человека. Как бы человек ни заботился о сортах и породах, многие из них всё же подвергаются воздействию абиотических и биотических факторов среды, что в конечном итоге повышает их жизнеспособность.

Проще говоря, искусственный отбор - дело рук человека, а естественный производит сама природа. При искусственном отборе выбираются и закрепляются признаки, нужные человеку, но не всегда полезные самому животному или растению в природных условиях. При естественном отборе выбираются средой признаки и свойства, помогающие виду выжить и давать здоровое потомство, приспособленное к природным условиям.

Контролирующее задание

Тест

Задание : Выберите правильные варианты ответов.

1). Какие существуют формы естественного отбора:

А). Наследственность, борьба за существование;

Б). Изменчивость, искусственный отбор;

В). Движущий отбор, стабилизирующий отбор?

2). В каких условиях среды действует стабилизирующий отбор:

А). Когда среда изменяется;

Б). Действует в постоянных условиях среды;

В). Другие формы?

3). Какую роль играет в эволюции естественный отбор:

А). Творческую; б). Случайную; в). Наследственную?

4). Движущей силой эволюции, увеличивающей генетическое разнообразие, является:

А). Модификационная изменчивость;

Б). Мутационная изменчивость;

В). Искусственный отбор?

5). Учёный, разработавший учение стабилизирующей формы отбора, - это:

А). Ч.Р. Дарвин; б). С.С. Четвериков; в). И.И. Шмальгаузен?

6). Действие естественного отбора приводит к:

А). Мутационной изменчивости;

Б). Сохранению полезных для человека признаков;

В). Случайному скрещиванию;

Г). Возникновению новых видов?

VI .Домашнее задание

Стр. 238, ответить устно на вопросы 1 - 5.

VII .Рефлексия

Учитель : Уважаемые товарищи учащиеся! На партах для каждого из вас лежат рефлексивные карточки: "организация эмоциональной рефлексии" и "организация качественной рефлексии". Заполните их, пожалуйста. Вы мне их сдадите после окончания урока.

Учащиеся внимательно слушают учителя и заполняют рефлексивные карточки.

VIII .Подведение итогов

После рефлексивной работы детей учитель, озвучивая, выставляет оценки учащимся (за их устные ответы), хвалит их за работу на уроке. Тетради с практическими работами сдаются детьми на проверку учителю после окончания урока (учитель выставляет ещё оценки за тест, поставленные учащимися друг другу при их взаимной проверке, за выполнение самой практической работы после её проверки).

ОБЩИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ НА УРОКЕ

(с учётом рационального распределения времени на этапы урока)

1). Организационный момент - 1 минута

2). Актуализация знаний - 8 минут (учащиеся должны уже быть готовы к ответам, вопросы они получали на дом и готовились по ним). Фронтальный опрос по проверке домашнего задания не должен превышать 8 минут (всё зависит от темпа работы).

Ответы изложены в задании к фронтальному опросу.

Учитель на своё усмотрение оценивает работу учащихся и в конце урока при подведении итогов решает, оценивать или нет работу отвечающих детей, сообщает ученикам своё решение.

3). Мотивация учебной деятельности - 1 минута.

4). Изучение нового материала - 9 минут.

5). Закрепление нового материала - 16 минут, причём:

На задание №1 - 1 минута;

На задание №2 - 2 минуты;

На задание №3 - 8 минут;

На вывод по практической работе - 2 минуты;

На контролирующее задание (тест) - 2 минуты.

До начала урока учащиеся в классе делятся на чётное количество подгрупп и садятся на свои рабочие места согласно этому делению.

После выполнения заданий на закрепление нового материала (вместе с тестом) учитель демонстрирует на интерактивной доске правильные варианты ответов. Учащиеся в подгруппах меняются своими тетрадями (первая подгруппа отдаёт на проверку свои тетради второй подгруппе, а вторая подгруппа - первой и так далее) и проверяют друг друга, смотря на правильные варианты ответов на интерактивной доске, выставляют общее количество баллов за каждое задание и за работу и оценивают друг друга (ставят оценки).

Ответы на задание №1 и задание №2 изложены в приложении.

За задание №1 ставится от 0 до 5 баллов (по 1 баллу за каждый верный ответ).

За задание №2 ставится от 0 до 8 баллов (по 1 баллу за каждый верный ответ).

За задание №3 :

За вопрос №1 ставится от 0 до 8 баллов (по 1 баллу за каждый верный ответ).

За вопрос №2 ставится от 0 до 4 баллов (за версию "а" - от 0 до 2 баллов и за версию "б" - от 0 до 2 баллов).

В приложении ответ на вопрос №2 изложен учителем очень подробно. Достаточно будет такой версии ответа:

а). При естественном отборе (при анализе фенотипа дикой лесной кошки) достаточно сказать, что представители европейской короткошерстной породы имеют разнообразный (пёстрый) окрас, крепкое мускульное телосложение, короткую, плотно прилегающую к телу густую шерсть.

б). При искусственном отборе пестроты окрасов наблюдаться не будет. Потомки будут обладать хорошими ловчими качествами, будут иметь более массивную коренастую фигуру и густую шерсть.

За вывод по практической работе :

За творческую роль естественного отбора ставится от 0 до 3 баллов (по 1 баллу за каждый верный ответ);

За творческую роль искусственного отбора ставится от 0 до 3 баллов (по 1 баллу за каждый верный ответ).

То есть получается, что за всю практическую работу, кроме контролирующего задания (теста) по максимуму получается 31 балл .

Тогда получается, что: оценка "5" ставится тому, кто набрал 28 - 31 балл;

Оценка "4" ставится тому, кто набрал 23 - 27 баллов;

Оценка "3" ставится тому, кто набрал 16 - 22 балла;

Оценка "2" ставится тому, кто набрал 0 - 15 баллов.

Ответы и критерий оценивания за контролирующее задание изложены в приложении (в ответах на задания).

На проверку учащимися заданий на закрепление нового материала, включая контролирующее задание (тест) отводится 5 минут.

6). Домашнее задание - 1 минута.

7). Рефлексия - 3 минуты.

8). Подведение итогов - 1 минута.

За тестовое задание и за практическую работу дети себя оценивают сами.

За практическую работу учитель выставляет в журнал оценки каждому ученику. Дополнительно оценивается учителем работа учащихся при фронтальном опросе. Учитель может поставить учащимся в журнал ещё дополнительно оценки либо за фронтальный опрос, либо за тест, при условии, если у ни мало текущих оценок в полугодии.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1. Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора

Ответы на задания

Задание 1.

Задание 2.

Задание 3.

Вопрос 1.

Вопрос 2 (рисунок 5).

Дана кошка породы европейская короткошерстная, подобранная на улице (несколько поколений её предков не подвергались действию искусственного отбора и свободно скрещивались с кошками разных пород). Проанализируйте фенотип кошки. Сохранились ли черты, культивируемые искусственным отбором и почему? Как будет выглядеть популяция потомков этой кошки, живущих на улице?

Ответ на вопрос 2.

В настоящее время животные (кошки) этой породы выглядят также, как и их предки, жившие несколько столетий назад. Европейская порода сохранилась в чистом виде совершенно самостоятельно (без помощи генетиков и селекционеров). Окрасы европейских короткошерстных кошек самые разнообразные. Большинство представителей европейской короткошерстной породы отличается крепким мускулистым телосложением. Это сильные, немного коренастые животные животные с широкой грудной клеткой, мощными короткими конечностями и толстым хвостом средней длины. Размеры короткошерстных европейцев могут быть различными. Встречаются как достаточно мелкие, так и очень крупные особи. Для европейских короткошерстных кошек характерна округлая форма головы, широкий нос, небольшие и широко расставленные уши. Глаза у них большие и круглые, а цвет их должен соответствовать основному окрасу шерсти. Животные этой породы имеют короткую густую шерсть, плотно прилегающую к телу. У некоторых представителей породы она бывает довольно жёсткой.

Существует бесчисленное множество вариантов окраса короткошерстных европейцев. Эта особенность объясняется тем, что порода сформировалась существенным образом в результате скрещивания многочисленных разновидностей как домашних, так и диких кошек. Именно исключительное разнообразие цветовых вариаций является причиной отсутствия чётких стандартов для европейских короткошерстных кошек. Вероятно, именно потому, что большинство анатомических черт короткошерстных европейских кошек сохранилось в первозданном виде, эти животные обладают прекрасным здоровьем. Очень часто среди представителей данной породы встречаются настоящие долгожители.

Европейскую короткошерстную кошку с уверенностью можно назвать идеальным домашним питомцем. В доме, где есть грызуны, эти животные незаменимы, от природы им свойственны замечательно развитые охотничьи инстинкты, а благодаря своей силе и ловкости они способны без труда справляться не только с мышами, но и с крысами. Кроме того, европейским короткошерстным кошкам свойственны ум и сообразительность. Они в меру энергичны и любознательны, очень дружелюбны и ласковы, легко привязываются к хозяевам, непритязательны во всех отношениях, очень любят домашний уют, являются прирождёнными охотниками и путешественниками, легко переносят как жару, так и холод, хорошо приспосабливаются к перемене климата.

Естественный отбор сформировал все вышеперечисленные качества и окрас у кошек. При искусственном отборе, я думаю, не будет наблюдаться "пестроты" окрасов. Потомство, вероятно будет похоже окрасом на своих родителей, будет обладать отличными ловчими качествами, в том числе и крысолова. Потомки популяции этой кошки из-за вмешательства человека (искусственного отбора) будут иметь более массивную коренастую фигуру, большую круглую голову, укороченную мордочку и густую шерсть. Густая шерсть поможет им пережить холодные времена, а коренастая фигура говорит о их здоровье и выносливости.

Ответы на тест

Учащиеся меняются тетрадями, проверяют друг друга по ответам теста и по критериям оценивания теста выставляют себе оценки.

1 - в; 2 - б;

3 - а; 4 - б;

5 - в; 6 - г.

Критерий оценивания теста

"5" - 6 правильных ответов;

"4" - 5 правильных ответов;

"3" - 3 - 4 правильных ответа;

"2" - 0 - 2 правильных ответа.

Рефлексия урока

Фамилия, имя _________________________ Класс ______

1). Организация эмоциональной рефлексии учащихся

Рефлексивные вопросы:

1). Что я приобрёл после этого урока? / ___________________________________________________

2). Что меня удивило? / ________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

3). Что мне не удалось? / _______________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

В таблицу 2 поставьте знак "+" в соответствующую колонку.

Таблица 2. Вопросы эмоциональной рефлексии

2). Организация качественной рефлексии учащихся

Закончите следующие предложения:

а). Я научился _______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

б). Я почувствовал ____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

в). Я хотел бы поблагодарить ___________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

г). Я теперь буду ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии: Пособие для учителя. - 5-е издание, переработанное. - М.: Просвещение, 2011. - 178 с.

1. Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология. Справочное пособие для старшеклассников и поступающих в ВУЗы. - М.: АСТ-Пресс школа, 2012. - 130 с., илл.

1. Дмитриева Т.А., Гуленков С.И., Суматохин С.В. Биология: 1600 задач, тестов и проверочных работ для школьников и поступающих в ВУЗы. - М.: Дрофа, 2011. - 432 с.

1. Корсунская В.М., Мироненко Г.Н., Мокеева З.А., Верзилин Н.М. Уроки общей биологии. Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 2012. - 150 с., илл.

1. Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии, ОБЖ. Пособие для учителя. - Санкт-Петербург: Акцидент, 2011. - 178 с., илл. (Серия "Учительский портфель").

1. Пименов А.В. Уроки биологии в 10 - 11 классах. Часть II. - Ярославль: Академия развития, 2014. - 148 с.

1. Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Биология. Общая биология. Базовый уровень: Учебник для 10 - 11 классов общеобразовательных учреждений. - 9-е издание, стереотип. - М.: Дрофа, 2013. - 382 с., илл.

1. Трайтак Д.И., Клинковская Н.И., Карьенов В.А., Балуев С.И. Биология. Справочные материалы. - М.: Просвещение, 2013. - 136 с., илл.

1. Интернет-ресурсы

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

Тема: Сравнение естественного и искусственного отбора.

Цель: Дать сравнительную характеристику естественного и искусственного отбора, найти черты сходства и различия, выяснить роль естественного и искусственного отбора.

Оборудование: табл. «Естественный отбор», «Искусственный отбор».

Ход работы

1. Естественный отбор - это выживание и размножение наиболее приспособленных к условиям среды организмов определенного вида. Искусственный отбор - это выведение человеком новых сортоворганизмов определенного вида.

Вывод: Черты сходства: основой, или источником эволюционных изменений при искусственном и естественном отбора является наследственная изменчивость. В результате естественного и искусственного отбора образуются новые органические формы.

Черты различия: Основой естественного отбора является наследственная изменчивость и борьба за существование. Это главная движущая сила эволюции. Он всегда действует на пользу организма, популяции и всего вида в целом, потому что способствует выживанию наиболее приспособленных организмов.

Из разнообразных наследственных изменений остаются лишь те, что отвечают условиям существования. Эти изменения приводят в конечном счете к появлению новых видов организмов.

В этом заключается творческая роль естественного отбора.

Различают виды естественного отбора: стабилизирующий, движущий и розриваючий (дизруптивный): а) Стабилизирующий отбор - сводится к элиминации особей с большим отклонением Признака от стабильной (средней). Он поддерживает постоянство фенотипа в стабильных условиях; б) Движущий - действует в случае изменения условий существования и сводится к элиминации особей с стабильными признаками. Происходит смещение нормы реакции в определенном направлении; в) Дизруптивный - действует в нестабильных условиях и сводится к элиминации особей со средними, промежуточными признаками и сохранению крайних типов. Приводит к полиморфизму в популяции.

Искусственный отбор проводит человек, который подбирает и хранит в живых организмах только полезные для себя признаки. Творческая роль искусственного отбора - выведение новых. сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Искусственный отбор может быть сознательным и бессознательным: а). Бессознательное - когда человек бессознательно отбирает к

Искусственный отбор. Для обоснования исторического принципа развития живой природы Дарвин глубоко изучил многовековую практику земледелия и животноводства и пришел к выводу: многообразие пород домашних животных и возделываемых сортов растений является результатомизменчивости, наследственности и искусственного отбора.

Искусственный отбор осуществляется человеком и может быть двояким: сознательным (методическим) - в соответствии с поставленной целью, какую намечает себе селекционер, и бессознательным, когда человек не ставит перед собой Цели по выведению породы или сорта с заранее заданными свойствами, а просто устраняет менее ценные особи и оставляет на племя лучшие. Бессознательный отбор проводился человеком на протяжении многих тысячелетий: даже дикари во время голода оставляли на племя более полезных животных, а убивали менее ценных. В неблагоприятные периоды первобытный человек в первую очередь употреблял нележкие плоды или более мелкие семена и в этом случае также совершал отбор, но бессознательный. Во всех случаях такого отбора сохранились наиболее продуктивные формы животных и более урожайные сорта растений, хотя человек здесь выступал как слепой фактор отбора, каким может быть любой другой фактор среды. .1

Многовековой практикой искусственного отбора были выведены многие ценные формы. В частности, к середине XIX в. в сельскохозяйственной практике зарегистрировано более 300 сортов пшеницы, в пустынях Северной Африки возделывалось 38 разновидностей финиковой пальмы, в Полинезии - 24 формы хлебного дерева и столько же сортов банана, в Китае - 63 сорта бамбука. Винограда насчитывалось около 1000 сортов, крыжовника - более 300, около 400 пород крупного рогатого скота, 250 пород овец, 350 пород собак, 150 пород голубей, много ценных пород кроликов, кур, уток и др. Сторонники постоянства видов считали, что каждый такой сорт или порода ведет начало от своего прямого предка. Однако Дарвин доказал, что источник многообразия пород животных и сортов культурных растений - один или небольшое число диких предков, потомки которых были преобразованы человеком в разных направлениях сообразно его хозяйственным целям, вкусам и интересам. При этом селекционер использовал присущую отбираемым формам наследственную изменчивость.

Дарвин выделял изменчивость определенную (теперь называется модификационной) и неопределенную. При определенной, или групповой, изменчивости все или почти все потомство особей, подвергавшихся действию одинаковых условий, изменяется в одном направлении; например, при нехватке пищи животные теряют в массе, в холодном климате шерсть у млекопитающих более густая 1 т. д. Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость появляется в бесконечно разнообразных, часто едва заметных, случайных, разнонаправленных отклонениях отельных особей, живущих вместе, в пределах одного орта, одной породы, одного вида. В настоящее время эту форму изменчивости называют генотипической. Изменчивость передается потомству не только при половом размножении, но и при вегетативном: нередко у растения вырастают побеги с новыми свойствами или развиваются почки, из которых формируются плоды с новыми качествами (виноград, крыжовник) - результат мутации в соматической клетке почки.

В явлениях изменчивости Дарвин открыл ряд важных закономерностей, а именно: при изменении одного какого-либо органа или признака возможно изменение других. Например, на участке прикрепления упражняемой мышцы к кости развивается гребень, у болотных птиц шея удлиняется одновременно с удлинением конечностей, толщина волоса у овец изменяется соответственно с увеличением толщины кожи. Такая изменчивость называется соотносительной или коррелятивной. На основе коррелятивной изменчивости селекционер может предсказать те или иные уклонения от первоначальной формы и проводить отбор в желаемом направлении.

Естественный отбор в отличие от искусственного осуществляется в самой природе и состоит в отборе в пределах вида наиболее приспособленных особей к условиям конкретной среды. Дарвин открыл известную общность в механизме искусственного и естественного отбора: при первой форме отбора в результаты воплощается сознательная или неосознанная воля человека, при второй - господствуют законы природы. В том и другом случае создаются новые формы, однако при искусственном отборе, несмотря на то что изменчивость затрагивает все органы и свойства животных и растений, полученные породы животных и сорта растений сохраняют признаки, полезные для человека, но не для самих организмов. Напротив, естественный отборсохраняет особи, у которых изменения полезны для их собственного существования в данных условиях.

В природе постоянно наблюдается определенная и неопределенная изменчивость. Ее интенсивность здесь менее выражена, чем у домашних форм, так как изменение природной среды происходит малозаметно и чрезвычайно медленно. Возникающая качественная неоднородность особей внутри видов как бы выводит на эволюционную арену множество "претендентов", предоставляя естественному отбору браковать менее приспособленных к выживанию. Процесс природной "выбраковки", по Дарвину, осуществляется на основе изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора. Материал для естественного отбора поставляет неопределенная (генотипическая) изменчивость организмов. Именно по этой причине потомство любой пары диких (как, впрочем, и домашних) организмов оказывается неоднородным. Если изменения полезны, это повышает шансы на выживание и продолжение рода. Всякое вредное для организма изменение неукоснительно приведет к его уничтожению или невозможности оставить потомство. Выживание или гибель особи - конечный итог "борьбы за существование", которую Дарвин понимал не в прямом, а в переносном смысле. Он различалтри формы борьбы за существование:

А) внутривидовую - наиболее ожесточенную, так как особи одного вида нуждаются в сходных источниках питания, которые к тому же ограничены, в сходных условиях для размножения, одинаковых убежищах;

В) борьбу живых организмов с факторами неживой природы - условиями внешней среды при засухе, наводнениях, ранних заморозках, выпадении града гибнут многие мелкие животные, птицы, черви, насекомые, травы.

В результате всех этих сложных взаимоотношений множество организмов погибает либо, будучи ослабленными, не оставляет потомства. Выживают особи, обладающие хотя бы минимальными полезными изменениями. Приспособительные признаки и свойства возникают не сразу, они накапливаются естественным отбором из поколения в поколение, что приводит к тому, что потомки отличаются от своих предков на видовом и более высоком систематическом уровне.

Борьба за существование неизбежна в связи с существующим в природе интенсивным размножением. Эта закономерность не знает исключений. Организмов всегда рождается больше, чем способных дожить до взрослого состояния и оставить потомков. Подсчеты показывают: если бы выживали все рождающиеся мыши, то в течение семи лет потомство одной пары заняло бы всю сушу земного шара. Самка рыбы трески за один раз мечет до 10 млн. икринок, одно растение пастушьей сумки дает 73 тыс. семян, белены - 446 500 и т. п. Однако "геометрическая прогрессия размножения" никогда не осуществляется, так как между организмами происходит борьба за пространство, пищу, убежище от врагов, конкуренция при выборе полового партнера, борьба за выживание при колебаниях температуры, влажности, освещения и т. п. В этой "схватке" большинство родившихся гибнет, не оставляя потомства, и поэтому в природе численность особей каждого вида в среднем остается постоянной.

Таблица Формы отбора (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)