Izvanredan genetičar i uzgajivač Acad. N. I. Vavilov pokazao je da se najraznolikiji genotipovi kultiviranih biljaka nalaze u centrima svog podrijetla, gdje su njihovi preci ostali u divljini.
S tim u svezi, radi prikupljanja svjetske kolekcije uzgojenih biljaka, N. I. Vavilov i njegovo osoblje odlazili su u ekspedicije širom bivšeg Sovjetskog Saveza i u mnoge strane države: Iran, Afganistan, Sredozemno more, Etiopija, Srednja Azija, Japan, Sjeverna, Srednja i Južnoj Americi.
Centri podrijetla
Vavilov je donio sedam glavnih centara podrijetla kultiviranih biljaka.
- Južnoazijska (rodno mjesto riže, šećerne trske, banane, kokosovih palmi itd.).
- Istočnoazijska (domovina prosa, heljde, kruške, jabuke, šljive, brojnih agruma).
- Jugozapadna Azija (dom meke pšenice, patuljaste pšenice, graška, leće, graha, pamuka).
- Mediteran (rodno mjesto maslina, repe, kupusa itd.).
- Abesinijski (etiopski) (dom durum pšenice, ječma, stabla kave).
- Srednjoamerička (rodno mjesto kukuruza, američkog graha, bundeve, bibera, kakaa, američkog pamuka).
- Južnoamerička (rodno mjesto krumpira, duhana, ananasa, kikirikija).
N. I. Vavilov prikupio je najveću svjetsku kolekciju kultiviranih biljaka, koju uzgajivači trenutno koriste u svom praktičnom radu.
Tako je čuvenu sortu ozimne pšenice Bezostaya-1 dobio P.P.Lukyanenko kao rezultat hibridizacije argentinske pšenice korištene u vavilovskoj kolekciji, križane s sortama uzgojenim u našoj zemlji.
Glavne metode koje uzgajivači koriste su odabir, hibridizacija, selekcija i edukacija. Hibridizacija se oslanja na kombinacijsku varijabilnost. Zahvaljujući njemu, u jednom hibridnom organizmu moguće je kombinirati vrijedne osobine koje su postojale prije u različitim biljnim sortama i pasminama životinja. Uzgajivači su izvršili selekciju roditeljskih parova, nakon čega je uslijedila selekcija u potomstvu.
Tablica centara podrijetla uzgojenih biljaka N. I. Vavilova
| Centar podrijetla uzgajanih biljaka | Biljne vrste |
|---|---|
| Južnoazijski | Riža, šećerna trska, banana, kokosova palma |
| Istočnoazijska | Proso, heljda, kruška, jabuka, šljiva, brojni agrumi |
| Jugozapadna Azija | Meka pšenica, patuljasta pšenica, grašak, leća, konjski grah, pamuk |
| Mediteran | Masline, repa, kupus |
| Abesinijski ili etiopski | Tvrda pšenica, ječam, stablo kave |
| Srednjoamerički | Kukuruz, američki grah, bundeva, papar, kakao, američki pamuk |
| Južnoamerička | Krompir, duhan, ananas, kikiriki |
Uspjeh u uzgoju uglavnom ovisi o genetskoj raznolikosti izvorne skupine biljaka ili životinja. U međuvremenu, genski fond postojećih pasmina životinja ili biljnih sorti, naravno, manje je raznolik u usporedbi s genskim bazenom izvornih divljih vrsta.
Stoga je pri uzgoju novih sorti biljaka i pasmina životinja vrlo važno tražiti i identificirati korisne osobine divljih predaka. U cilju proučavanja raznolikosti i geografske rasprostranjenosti uzgajanih biljaka N.I. Vavilov je organizirao brojne ekspedicije kako na području naše zemlje tako i u mnogim inozemnim zemljama. Tijekom tih ekspedicija prikupljen je ogroman sjemenski materijal koji je kasnije korišten za uzgoj. NI Vavilov je izdvojio 7 centara podrijetla kultiviranih biljaka (tablica 4). Iznio je važne generalizacije koje su poslužile kao glavni doprinos teoriji odabira.
Istraživanje nasljedne varijabilnosti u kultiviranim biljkama i njihovim precima omogućilo je N. And. Vavilov formulira zakon homolognih niza nasljedne varijabilnosti: „Vrste i rodovi koji su genetski bliski karakterizirani su sličnim nizom nasljednih varijabilnosti s takvom točnošću da se, znajući brojne oblike unutar jedne vrste, može predvidjeti pronalazak paralelnih oblika kod drugih vrsta i rodova. Što se više gena i vrsta genetski nalazi u općem sustavu, to je potpunija sličnost u rasponima njihove varijabilnosti. Čitave obitelji biljaka uglavnom karakterizira određeni ciklus varijabilnosti koji prolaze kroz sve rodove i vrste koje čine obitelj. "
Tablica 4. Centri podrijetla uzgajanih biljaka (prema N.I. Vavilov)
|
Na primjeru porodice žitarica N.I.
Vavilov je pokazao da se slične mutacije nalaze kod mnogih vrsta ove obitelji. Dakle, crna boja sjemena nalazi se u raži, pšenici, ječmu, kukuruzu i nizu drugih biljaka, osim ovsa, prosa i pšenične trave, izduženog oblika zrna u svih proučavanih vrsta. Životinje također imaju slične mutacije: albinizam i odsutnost dlake kod sisavaca,
albinizam i odsutnost perja kod ptica, kratka kralježnica kod goveda, ovaca, pasa, ptica. Kod nekih životinja zabilježene su i nasljedne bolesti i deformacije koje se javljaju kod ljudi. Životinje s takvim bolestima koriste se kao model za proučavanje sličnih nedostataka u ljudi. Na primjer, katarakta oka pojavljuje se kod miševa, štakora, pasa, konja; hemofilija - u miša i mačke; dijabetes - kod štakora; prirođena gluhoća - kod zamoraca, miševa, pasa itd. Činjenica da se slični nasljedni poremećaji životne aktivnosti pojavljuju kod predstavnika različitih vrsta iste klase - klasa sisavaca - uvjerljivo potvrđuje zakon homolognih niza nasljedne varijabilnosti N.I. Vavilov. Pojava sličnih mutacija objašnjava se zajedničkim podrijetlom genotipova. U procesu nastanka novih vrsta od jednog zajedničkog pretka, razlike među njima utvrđuju se samo u pogledu gena odgovornih za uspješno postojanje u tim specifičnim uvjetima. Mnogi geni u vrstama koje imaju zajedničko podrijetlo ostaju nepromijenjeni i kada mutiraju, daju slične prienakse.
Dakle, otkrivanje spontanih ili induciranih mutacija kod jedne vrste potiče pretragu sličnih mutacija u srodnim biljnim ili životinjskim vrstama.
U praksi odabira uspješno se koristi zakon homolognih niza nasljedne varijabilnosti. Rad na stvaranju sjemenskih kolekcija sorti kultiviranih biljaka i njihovih divljih predaka, čiji je početak stavio N.I. Vavilov, trenutno u toku. U našoj zemlji zbirka obuhvaća više od 320 tisuća uzoraka koji pripadaju 1041 vrsti biljaka. To uključuje divlje vrste, rodbinu uzgajanih biljaka, stare lokalne sorte, sve najbolje i novo što je nastalo u posljednje vrijeme naporima uzgajivača iz svih zemalja svijeta. Iz globalnog genskog fonda, znanstvenici identificiraju genetske izvore ekonomski vrijednih osobina: prinos, predraslost, otpornost na bolesti i štetočine, otpornost na sušu, otpornost na stambeno zbrinjavanje itd. Suvremene genetske metode omogućuju postizanje vrlo velikih uspjeha u uzgoju biljaka. Stoga je upotreba vrijednih gena divljeg etiopskog ječma omogućila stvaranje izvanredne proljetne sorte ječma Odessa 100.
Pitanja za ponavljanje n zadataka
Kakva je razlika između drugih životinja i kultiviranih biljaka od divljih?
Što je predmet odabira?
Koja je važnost za izbor znanja o središtima podrijetla kultiviranih biljaka !!
Koje podrijetle kultiviranih biljaka poznajete?
Zašto se slične mutacije nalaze u usko povezanim vrstama?
Opišite suštinu zakona homoloških niza nasljedne varijabilnosti N.I. Vavilov.
Što je izvorni materijal raznovrsniji za uzgoj, to će biti više mogućnosti za uspješno stvaranje sorti i učinkovitiji će rezultati uzgoja. Ali gdje u prirodi tražiti tu raznolikost.
NI Vavilov i njegovo osoblje kao rezultat brojnih ekspedicija proučavali su raznolikost i geografsku rasprostranjenost uzgajanih biljaka. Ekspedicije su pokrivale cjelokupni teritorij bivšeg Sovjetskog Saveza i mnoge strane države: Iran, Afganistan, mediteranske zemlje, Etiopiju, Srednju Aziju, Japan, Sjevernu, Srednju i Južnu Ameriku itd.
Tijekom tih izleta proučavano je oko 1600 vrsta kultiviranih biljaka. Iz ekspedicija je dopremljeno na hiljade uzoraka sjemena koje je posijano u rasadnicima Sveeuropskog instituta biljne industrije koji su smješteni u različitim geografskim područjima bivšeg SSSR-a. Rad na proučavanju svjetske raznolikosti kultiviranih biljaka nastavlja se i u današnje vrijeme. Ove najvrjednije, stalno nadopunjene jedinstvene zbirke služe kao materijal za selekcijski rad.
Kao rezultat proučavanja cijelog ovog kolosalnog materijala N.I. Vavilov je uspostavio važne zakone, pokazujući kako nisu sve geografske zone uzgajanih biljaka iste raznolikosti.
Za različite kulture postoje centri raznolikosti u kojima je koncentriran najveći broj sorti, sorti i različita nasljedna odstupanja. Ti centri raznolikosti su također područja podrijetla sorti određene kulture. Većina središta poklapa se s drevnim žarištima poljoprivrede. To su uglavnom ne ravna, već planinska područja.
Takvi centri raznolikosti N.I. Vavilov je brojao prvo 8. U kasnijim radovima razlikuje 7 glavnih središta.
Južnoazijski tropski centar.Tropska Indija, Indokina, Južna Kina, otoci jugoistočne Azije. Izuzetno bogato kultiviranim biljkama (otprilike polovica poznatih vrsta kultiviranih biljaka). Zavičaj riže, šećerne trske, raznih voća i povrća.
Istočnoazijski centar. Srednja i istočna Kina, Japan, otok Tajvan, Koreja. Zavičaj soje, nekoliko vrsta prosoja, raznovrsnih kultura voća i povrća. Ovo središte također je bogato vrstama kultiviranih biljaka - oko 20% svjetske raznolikosti.
Jugozapadni azijski centar. Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, sjeverozapadna Indija. Zavičaj nekoliko oblika pšenice, raži, mnogo žitarica, mahunarki, grožđa, voća. Ona je proizvela 14% svjetske kulturne flore.
Mediteranski centar.Srany, smješten na obali Sredozemnog mora. Ovo središte, u kojem su bile smještene najveće drevne civilizacije, davalo je oko 11% vrsta kultiviranih biljaka. Među njima su masline, mnoge krmne biljke (djetelina, leća), mnoge povrtlarske (kupus) i krmne kulture.
Abesinijski centar.Malo područje afričkog kontinenta (teritorij Etiopije) s vrlo osebujnom florom kultiviranih biljaka. Očito vrlo drevno središte izvorne poljoprivredne kulture. Sorta domaćeg zrna, jedna vrsta banane, biljka uljarica od slanutka, niz posebnih oblika pšenice i ječma.
Srednjoamerički centar.Južni Meksiko. Domovina kukuruza, pamuka, kakaa, brojnih bundeva, graha.
Andejskog (južnoameričkog) centra.Uključuje dio planinskog lanca Anda, uz zapadnu obalu Južne Amerike. Zavičaj mnogih gomolja, uključujući krumpir, neke ljekovite biljke (koka grm, stablo kinine itd.).
Velika većina kultiviranih biljaka povezana je u svom podrijetlu s jednim ili više gore navedenih zemljopisnih središta.
Vrsta lekcije - kombinirana
metode:djelomična pretraga, izjava problema, reproduktivno, objašnjenje i ilustrativno.
cilj:
Svjesnost učenika o važnosti svih pitanja o kojima se raspravljalo, sposobnosti da svoj odnos prema prirodi i društvu grade na temelju poštovanja prema životu, prema svim živim bićima kao jedinstvenom i neprocjenjivom dijelu biosfere;
ciljevi:
obrazovni: pokazuju mnoštvo faktora koji djeluju na organizme u prirodi, relativnost pojma „štetni i korisni faktori”, raznolikost života na planeti Zemlji i varijante prilagodbe živih bića na cijeli spektar okolišnih uvjeta.
Razvoj: razvijaju komunikacijske vještine, sposobnost samostalnog stjecanja znanja i poticanja svojih kognitivnih aktivnosti; sposobnost analize podataka, isticanje glavne stvari u proučavanom materijalu.
obrazovni:
Formiranje ekološke kulture temeljeno na prepoznavanju vrijednosti života u svim njegovim manifestacijama i potrebi odgovornog, pažljivog odnosa prema okolišu.
Formiranje razumijevanja vrijednosti zdravog i sigurnog načina života
osoba:
njegovanje ruskog građanskog identiteta: domoljublje, ljubav i poštovanje prema Otadžbini, osjećaj ponosa za svoju domovinu;
Formiranje odgovornog stava prema učenju;
3) Formiranje cjelovitog svjetonazora, što odgovara suvremenoj razini razvoja znanosti i društvene prakse.
učenje: sposobnost rada s različitim izvorima informacija, pretvaranje iz jednog oblika u drugi, usporedba i analiza informacija, izvlačenje zaključaka, priprema poruka i prezentacija.
regulatorni: sposobnost organiziranja vlastitih zadataka, procjena ispravnosti rada, odraz njihovih aktivnosti.
komunikacija: Formiranje komunikacijske kompetencije u komunikaciji i suradnji s vršnjacima, seniorima i mlađima u procesu obrazovnih, društveno korisnih, obrazovnih i istraživačkih, kreativnih i drugih vrsta aktivnosti.
Planirani rezultati
specijaliteti:znati - pojmovi "stanište", "ekologija", "faktori okoliša" njihovog utjecaja na žive organizme, "odnos živih i neživih"; Biti u stanju definirati pojam "biotskih čimbenika"; karakterizirati biotske čimbenike, navesti primjere.
osobnost:donosite prosudbe, pretražite i odaberite informacije, analizirajte veze, usporedite, pronađite odgovor na problematično pitanje
metasubject:.
Sposobnost samostalnog planiranja načina postizanja ciljeva, uključujući i alternativne, za svjesni odabir najučinkovitijih načina rješavanja obrazovnih i kognitivnih zadataka.
Formiranje vještine semantičkog čitanja.
Oblik organizacije obrazovnih aktivnosti - pojedinačni, grupni
Načini obuke: vizualno-ilustrativni, objašnjeno-ilustrativni, djelomični istraživački, samostalni rad s dodatnom literaturom i udžbenicima, s COR.
prijeme:analiza, sinteza, zaključivanje, prijenos informacija s jedne vrste na drugu, generalizacija.
Ciljevi: generalizirati znanje o raznolikosti biljaka, njihovom podrijetlu, strukturnim značajkama i vitalnim procesima glavnih odjela; upoznati glavne evolucijske faze razvoja flore na Zemlji i njihov značaj za daljnji razvoj organskog svijeta; dati ideju o metodama proučavanja izumrlih biljaka.
Oprema i materijali: popis krumpira u različitim klasama, tablice: „Razvoj biljnog svijeta“, „Fotosinteza“, herbarijumi mahovine, mahovine, potkiva, paprati, gimnospermi i kiosci, zbirka „Fosilni ostaci živih organizama“, komadi ugljena s drevnim otiscima biljke, okamenjeni ostaci drevnih biljaka, geohrološka ljestvica, pejzaži ugljena i druga razdoblja (možete koristiti slike učenika).
Ključne riječi i pojmovi: autotrofi, heterotrofi, euk-rijoti ili nuklearni, prokarioti ili pred-nuklearni; organski spojevi, solarna energija, aromorfoza, natjecanje; plavo-zelene alge, cijanobakterije; seksualni način reprodukcije, natjecanje; ozonski ekran, rinofiti, psilofiti; paprati, potkovi i mahovina, mahovine, gymnosperms, angiospermi; ekološka niša, paleontologija, paleobotanika, radiokarbonska metoda, evolucija.
Tijek lekcije
Ažuriranje znanja
Ukršteni centri podrijetla uzgajanih biljaka
1. Kultura kruha.
2. jednogodišnje ili višegodišnje kulture, sočne mesnate dijelove koje osoba jede.
3. Skupina biljaka, koja uzgaja osobu radi dobivanja plodova, bobica, orašastih plodova.
4. Kulturna biljka čije je rodno mjesto Europsko-sibirski centar.
5. Postrojenja koja daju sirovine za različite sektore nacionalnog gospodarstva.
6. Povrće, čije je rodno mjesto Meksiko.
7. Najvažnija skupina kultiviranih biljaka, koje se uzgajaju uglavnom za žito.
8. Zrnata kultura, čija je rodno mjesto Južna Indija.
9. Njena domovina je Kina.
10 "Sunčan cvijet". Dugo je u Rusiji ostao dekorativan.
11.kulture iz kojih se dobiva biljno ulje.
12. Biljke iz Meksika.
14. Ovo povrće je iz Sredozemlja i srednje Azije.
Praktični rad na temu:
"Centri podrijetla uzgajanih biljaka"
Zadatak 1. Raspodijelite biljke u središtima (svaka varijanta distribuira svih 48 imena biljaka u svoje centre).
| 1. opcija Južnoazijska tropska; Abyssinian; Južnoamerička. | 2. opcija Istočnoazijska; mediteranska; Srednjoamerički. | 3. opcija Jugozapadna Azija; Južnoamerička; Abyssinian. |
| Nazivi biljaka: |
||
| 1) suncokret; | 17) konoplja; | 44) bundeva; |
Zadatak 2.Radite s karticom . Na konturnoj karti označite sve centre podrijetla uzgajanih biljaka, navedite zemljopisni položaj centara.
Zadatak 3.Punite tablicu. Usporedite centre s zemljopisom i kultiviranim biljkama.
| Biljni centri | Zemljopisni položaj | Uzgojene biljke |
| Abyssinian | ||
| Južnoazijska tropska | ||
| Istočnoazijska | ||
| Jugozapadna Azija | ||
| Mediteran | ||
| Srednjoamerički | ||
| Južnoamerička |
Etiopsko gorje Afrike
Južni meksiko
Zadatak 4.Odgovorite na pitanja s potpunim i detaljnim odgovorom.
1. Zašto se većina kultiviranih biljaka vegetativno razmnožava?
2. Zašto uzgajivači pokušavaju stvoriti polipoidne biljke?
3. Koja je suština zakona homolognih nizova u nasljednoj teoriji N. I. Vavilova?
4. Koja je razlika između pripitomljenih biljaka i pripitomljenih biljaka?
5. Koja je svrha mutagena u uzgoju?
ODGOVORI NA PRAKTIČNI RAD.
Tablica 1. Centri podrijetla uzgajanih biljaka (prema N.I. Vavilov)
| Naziv centra | Zemljopisni položaj | Uzgojene biljke |
| Južnoazijska tropska | Tropska Indija, Indokina, Južna Kina, Otoci jugoistočne Azije | Riža, šećerna trska, krastavac, patlidžan, crna paprika, banana, šećerna palma, sago palma, krupni plod, čaj, limun, naranča, mango, juta itd. (50% kultiviranih biljaka) |
| Istočnoazijska | Srednja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan | Soja, proso, heljda, šljiva, trešnja, rotkvica, murva, kaolin, konoplja, persimmon, kineske jabuke, opijum mak, rabarbara, cimet, maslina itd. (20% kultiviranih biljaka) |
| Jugozapadna Azija | Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, jugozapadna Indija | Meka pšenica, raž, lan, konoplja, repa, mrkva, češnjak, grožđe, marelica, kruška, grašak, grah, dinja, ječam, zob, slatka trešnja, špinat, bosiljak, orah, itd. (14% kultiviranih biljaka) |
| Mediteran | Zemlje duž obala Sredozemlja | Kupus, šećerna repa, maslina (maslina), djetelina, jednodijelna leća, lupin, luk, senf, rutabaga, šparoge, celer, kopar, kelj, kumin itd. (11% kultiviranih biljaka) |
| Abyssinian | Etiopsko gorje Afrike | Čvrsta pšenica, ječam, stablo kave, sireva od zrna, banane, slanutak, lubenica, ricinusovo ulje itd. |
| Srednjoamerički | Južni meksiko | Kukuruz, pamuk s dugim vlaknima, kakao, bundeva, duhan, grah, crvena paprika, suncokret, slatki krumpir itd. |
| Južnoamerička | Južna Amerika uz zapadnu obalu | Krompir, ananas, kinin, kasava, rajčica, kikiriki, koka grm, vrtne jagode itd. |
| 1. opcija Južnoazijska tropska; | 2. opcija Istočnoazijska; | 3. opcija Jugozapadna Azija; |
| Nazivi biljaka: |
||
| 1) suncokret; | 17) konoplja; | 33) grašak; |
| odgovori: |
||
| 1. opcija Južnoazijska tropska: | 2. opcija Istočnoazijska: | 3. opcija Jugozapadna Azija: |
| Naziv centra | Zemljopisni položaj | Uzgojene biljke |
| Južnoazijska tropska | Tropska Indija, Indokina, Južna Kina, Otoci jugoistočne Azije | |
| Istočnoazijska | Srednja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan | |
| Jugozapadna Azija | Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, jugozapadna Indija | |
| Mediteran | Zemlje duž obala Sredozemlja | |
| Abyssinian | Etiopsko gorje Afrike | |
| Srednjoamerički | Južni meksiko | |
| Južnoamerička | Južna Amerika uz zapadnu obalu | |
resursi:
U Ponomarev, OA Kornilo-va, V.S. KuchmenkoBiologija: 6. razred: udžbenik za učenike obrazovnih ustanova
Serebryakova T.I.., Yelenevsky A.G., Gulenkova M.A. i dr. Biology. Biljke, bakterije, gljive, lišajevi. Probni udžbenik 6-7 razreda srednje škole
NV preobraženjeRadna sveska iz biologije za udžbenik V. B. Pasechnik „Biologija 6. razred. Bakterije, gljivice, biljke "
VV pčelar, Priručnik za nastavnike obrazovnih ustanova Lekcije iz biologije. 5-6 klasa
Kalinina A.A. Pourochnye razvoj u biologiji 6. razred
Vakhrushev A.A., Rodygina O.A., Lovyagin S.N. Ispitni i kontrolni rad
udžbenik „Biologija“, 6. razred
Hosting prezentacija