Izvanredan genetičar i oplemenjivački akademik. N.I.Vavilov je pokazao da su najrazličitiji genotipovi kultivirane biljke nalaze se u središtima svog podrijetla, gdje su njihovi preci sačuvani u divljem stanju.
U tom smislu, kako bi prikupili svjetsku zbirku kultiviranih biljaka, N.I. Vavilov i njegovi suradnici krenuli su u ekspedicije po cijelom teritoriju Sovjetski Savez i u mnogim stranim zemljama: Iran, Afganistan, Mediteran, Etiopija, Centralna Azija, Japan, Sjeverna, Srednja i Južna Amerika.
Središta porijekla
Vavilov je identificirao sedam glavnih središta podrijetla kultiviranih biljaka.
- Južna Azija (domovina riže, šećerne trske, banane, kokosova palma i tako dalje.).
- Istočna Azija (domovina prosa, heljde, kruške, jabuke, šljive i niza agruma).
- Jugozapadna Azija (domovina meke pšenice, patuljaste pšenice, graška, leće, fava graha, pamuka).
- Mediteran (domovina maslina, cikle, kupusa i dr.).
- Abesinac (etiopski) (domovina durum pšenice, ječma, stabla kave).
- Srednja Amerika (domovina kukuruza, američkog graha, bundeve, paprike, kakaovca, američkog pamuka).
- Južna Amerika (domovina krumpira, duhana, ananasa, kikirikija).
N.I. Vavilov prikupio je najveću svjetsku zbirku kultiviranih biljaka, koju uzgajivači još uvijek koriste u svom praktičnom radu.
Tako, poznata sorta zimsku pšenicu Bezostaya-1 dobio je P.P. Lukyanenko kao rezultat hibridizacije argentinske pšenice korištene iz kolekcije Vavilova, križane sa sortama uzgojenim u našoj zemlji.
Glavne metode koje koriste uzgajivači su selekcija, hibridizacija, odabir i uzgoj. Hibridizacija se oslanja na kombinativnu varijabilnost. Zahvaljujući njemu, moguće je u jednom hibridnom organizmu kombinirati vrijedne karakteristike koje su prije postojale u različite sorte biljaka i životinjskih pasmina. Uzgajivači odabiru roditeljske parove s naknadnom selekcijom u potomstvu.
Tablica središta podrijetla kultiviranih biljaka prema N.I.Vavilovu
| Centar podrijetla kultiviranih biljaka | Biljne vrste |
|---|---|
| južnoazijski | Riža, šećerna trska, banana, kokosova palma |
| istočnoazijski | Proso, heljda, kruška, jabuka, šljiva, brojni citrusi |
| Jugozapadna Azija | Obična pšenica, patuljasta pšenica, grašak, leća, fava grah, pamuk |
| Mediteran | Masline, cikla, kupus |
| Abesinac ili Etiopljanin | Durum pšenica, ječam, drvo kave |
| srednjoamerički | Kukuruz, američki grah, bundeva, paprika, kakao, američki pamuk |
| južnoamerički | Krompir, duhan, ananas, kikiriki |
Uspjeh oplemenjivačkog rada ovisi uglavnom o genetskoj raznolikosti izvorne skupine biljaka ili životinja. U međuvremenu, genski fond postojećih životinjskih pasmina ili biljnih vrsta prirodno je manje raznolik u usporedbi s genskim fondom izvornih divljih vrsta.
Stoga je kod razvoja novih sorti biljaka i životinjskih pasmina vrlo važno tražiti i identificirati korisna svojstva kod divljih predaka. Kako bi proučio raznolikost i geografsku rasprostranjenost kultiviranih biljaka, N.I. Vavilov je organizirao brojne ekspedicije kako na području naše zemlje tako iu mnoge strane zemlje. Tijekom ovih ekspedicija prikupljen je ogroman sjemenski materijal koji je kasnije korišten za uzgoj. N.I. Vavilov je identificirao 7 središta podrijetla kultiviranih biljaka (tablica 4). Napravio je važne generalizacije koje su poslužile kao veliki doprinos teoriji selekcije.
Proučavanje nasljedne varijabilnosti u kultiviranim biljkama i njihovim precima omogućilo je N.I. Vavilov da formulira zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti: „Vrste i rodovi koji su genetski bliski karakterizirani su sličnim nizovima nasljedne varijabilnosti s takvom pravilnošću da se, poznavajući nizove oblika unutar jedne vrste, može predvidjeti prisutnost paralelnih oblika. kod drugih vrsta i rodova. Što su bliže genetski smješteni u zajednički sustav rodova i vrsta, to je potpunija sličnost u redovima njihove varijabilnosti. Cijele obitelji biljaka općenito karakterizira određeni ciklus varijabilnosti koji prolazi kroz sve rodove i vrste koje čine obitelj.”
Tablica 4. Središta podrijetla kultiviranih biljaka (prema N.I. Vavilovu)
|
Na primjeru obitelji žitarica N.I.
Vavilov je pokazao da se slične mutacije nalaze u nizu vrsta ove obitelji. Tako se crna boja sjemena nalazi u raži, pšenici, ječmu, kukuruzu i nizu drugih biljaka, s izuzetkom zobi, prosa i pšenične trave, a izduženi oblik zrna nalazi se u svih proučavanih vrsta. Slične mutacije opažene su i kod životinja: albinizam i nedostatak krzna kod sisavaca,
albinizam i nedostatak perja kod ptica, bodlje s kratkim prstima kod goveda, ovaca, pasa, ptica. Neke nasljedne bolesti i deformiteti pronađeni kod ljudi također su zabilježeni kod nekih životinja. Životinje s takvim bolestima koriste se kao modeli za proučavanje sličnih nedostataka kod ljudi. Na primjer, katarakta oka javlja se kod miševa, štakora, pasa i konja; hemofilija - kod miševa i mačaka; dijabetes - kod štakora; kongenitalna gluhoća - in zamorac, miševi, psi itd. Činjenica da se slični, nasljedno uvjetovani životni poremećaji javljaju među predstavnicima različiti tipovi istog razreda - razreda sisavaca - uvjerljivo potvrđuje zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti N.I. Vavilova. Pojava sličnih mutacija objašnjava se zajedničkim podrijetlom genotipova. U procesu nastanka novih vrsta od jednog zajedničkog pretka, razlike među njima se uspostavljaju samo u dijelu gena koji određuju uspješno postojanje u određenim specifičnim uvjetima. Mnogi geni u vrstama koje imaju zajedničko podrijetlo ostaju nepromijenjeni i, kada mutiraju, proizvode slična svojstva.
Dakle, otkriće spontanih ili induciranih mutacija u jednoj vrsti daje temelj za traženje sličnih mutacija u srodnim vrstama biljaka ili životinja.
U uzgojnoj praksi uspješno se koristi zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti. Rad na stvaranju kolekcija sjemena sorti kultiviranih biljaka i njihovih divljih predaka, koji je započeo N.I. Vavilov, trenutno je u tijeku. U našoj zemlji zbirka broji više od 320 tisuća primjeraka koji pripadaju 1041 biljnoj vrsti. Tu spadaju samonikle vrste, srodnici kulturnih biljaka, stare domaće sorte, sve ono najbolje i novo što je stvoreno u prošlosti. U zadnje vrijeme zahvaljujući naporima uzgajivača iz cijelog svijeta. Iz svjetskog genofonda znanstvenici identificiraju genetske izvore gospodarski vrijednih svojstava: produktivnost, ranost, otpornost na bolesti i štetočine, otpornost na sušu, otpornost na polijeganje itd. Suvremene genetske metode omogućuju postizanje vrlo velikih uspjeha u oplemenjivanju biljaka. Tako je korištenje vrijednih gena divljeg etiopskog ječma omogućilo stvaranje sorte jarog ječma Odessky 100, koja je izvanredna u produktivnosti.
Pitanja za ponavljanje i zadaci
Po čemu se domaće životinje i kultivirane biljke razlikuju od divljih?
Što je predmet selekcije?
Kakva je važnost za selekciju poznavanja središta srodnih kulturnih biljaka!!
Koja središta nastanka kultiviranih biljaka poznajete?
Zašto blisko povezane vrste pokazuju slične mutacije?
Objasniti bit zakona homoloških nizova nasljedne varijabilnosti N.I. Vavilova.
Što je izvorni materijal koji se koristi za oplemenjivanje raznolikiji, veće su mogućnosti za uspješno stvaranje sorti i učinkovitiji rezultati selekcije. Ali gdje u prirodi tražiti tu raznolikost?
N.I. Vavilov i njegovi kolege, kao rezultat brojnih ekspedicija, proučavali su raznolikost i geografsku distribuciju kultiviranih biljaka. Ekspedicije su pokrile cijeli teritorij bivšeg Sovjetskog Saveza i brojne strane zemlje: Iran, Afganistan, zemlje Mediterana, Etiopiju, Srednja Azija, Japan, Sjeverna, Srednja i Južna Amerika itd.
Tijekom tih putovanja proučavano je oko 1600 vrsta kultiviranih biljaka. Iz ekspedicija je doneseno na tisuće uzoraka sjemena, koji su posijani u rasadnicima Svesaveznog instituta za uzgoj biljaka, koji se nalaze u različitim geografskim zonama. bivši SSSR. Rad na proučavanju globalne raznolikosti kultiviranih biljaka nastavlja se do danas. Ove vrijedne jedinstvene zbirke koje se stalno obnavljaju služe kao materijal za uzgojni rad.
Kao rezultat proučavanja svog ovog kolosalnog materijala, N.I. Vavilov je utvrdio važne obrasce, pokazujući da kultivirane biljke nemaju istu raznolikost u svim geografskim zonama.
Za različite kulture postoje vlastiti centri različitosti, gdje najveći broj sorte, sorte, razne nasljedne devijacije. Ti centri raznolikosti također su područja podrijetla sorti određenog usjeva. Većina središta podudara se s drevnim središtima poljoprivrede. To uglavnom nisu ravna, već planinska područja.
Takvi centri raznolikosti N.I. Vavilov je prvo brojao 8. U kasnijim radovima razlikovao je 7 glavnih centara.
Južnoazijsko tropsko središte. Tropska Indija, Indokina, južna Kina, otoci jugoistočne Azije. Iznimno je bogato kulturnim biljem (oko polovice poznatih vrsta kultiviranih biljaka). Domovina riže, šećerne trske, mnogih biljaka voća i povrća.
istočnoazijski centar. Središnja i Istočna Kina, Japan, otok Tajvan, Koreja. Domovina soje, nekoliko vrsta prosa, mnogo voća i povrtne kulture. Ovo središte obiluje i vrstama kultiviranih biljaka – oko 20% svjetske raznolikosti.
Središte jugozapadne Azije. Mala Azija, srednje Azije, Iran, Afganistan, sjeverozapadna Indija. Domovina nekoliko oblika pšenice, raži, mnogih žitarica, mahunarki, grožđa i voća. Tu je nastalo 14% svjetske kulturne flore.
Središte Mediterana. Zemlje koje se nalaze uz obale Sredozemnog mora. Ovo središte, gdje su se nalazile najveće drevne civilizacije, proizvodilo je oko 11% kultiviranih biljnih vrsta. Tu spadaju masline, mnoge krmne biljke (djetelina, leća), mnoge vrste povrća (kupus) i krmne kulture.
Abesinsko središte. Mala regija afričkog kontinenta (teritorij Etiopije) s vrlo jedinstvenom florom kultiviranih biljaka. Očito vrlo drevno središte izvorne poljoprivredne kulture. Postojbina sirka u zrnu, jedne vrste banane, uljane biljke slanutka, niza posebne forme pšenice i ječma.
Srednjoamerički centar. Južni Meksiko. Domovina kukuruza, pamuka, kakaovca, niza bundeva i graha.
Andsko (južnoameričko) središte. Uključuje dio planinskog lanca Anda duž zapadne obale Južne Amerike. Domovina mnogih gomoljastih biljaka, uključujući krumpir, neki ljekovito bilje(kokain grm, cinchona stablo itd.).
Velika većina kultiviranih biljaka svojim je podrijetlom povezana s jednim ili više gore navedenih geografskih središta.
Vrsta lekcije - kombinirani
Metode: djelomično pretraživački, problemski, reproduktivni, eksplanatorni i ilustrativni.
Cilj:
Svijest učenika o značaju svih tema o kojima se govori, sposobnost da svoj odnos prema prirodi i društvu grade na poštivanju života, prema svim živim bićima kao jedinstvenom i neprocjenjivom dijelu biosfere;
Zadaci:
Edukativni: prikazati mnogostrukost čimbenika koji djeluju na organizme u prirodi, relativnost pojma „štetnih i korisnih čimbenika“, raznolikost života na planetu Zemlji i mogućnosti prilagodbe živih bića cjelokupnom rasponu uvjeta okoliša.
Obrazovni: razvijati komunikacijske vještine, sposobnost samostalnog stjecanja znanja i poticanja vlastite kognitivne aktivnosti; sposobnost analize informacija, isticanje glavne stvari u materijalu koji se proučava.
Obrazovni:
Formiranje ekološke kulture koja se temelji na prepoznavanju vrijednosti života u svim njegovim pojavnim oblicima i potrebi za odgovornim, brižnim odnosom prema okolišu.
Formiranje razumijevanja vrijednosti zdravog i sigurnog načina života
Osobno:
njegovanje ruskog građanskog identiteta: patriotizam, ljubav i poštovanje prema domovini, osjećaj ponosa na svoju domovinu;
Formiranje odgovornog odnosa prema učenju;
3) Formiranje holističkog pogleda na svijet, odgovarajuće moderna razina razvoj znanosti i društvene prakse.
Kognitivni: sposobnost rada s različitim izvorima informacija, njihovo pretvaranje iz jednog oblika u drugi, usporedba i analiza informacija, izvođenje zaključaka, priprema poruka i prezentacija.
Regulatorno: sposobnost organiziranja samostalnog izvršavanja zadataka, ocjenjivanja ispravnosti rada i promišljanja vlastitih aktivnosti.
Komunikativan: Formiranje komunikacijske kompetencije u komunikaciji i suradnji s vršnjacima, starijima i mlađima u procesu obrazovnih, društveno korisnih, obrazovno-istraživačkih, kreativnih i drugih vrsta aktivnosti.
Planirani rezultati
Predmet: poznavati pojmove “stanište”, “ekologija”, “ okolišni čimbenici“njihov utjecaj na žive organizme, “veze između živog i neživog”;. Znati definirati pojam „biotičkih čimbenika“; karakterizirati biotičke čimbenike, navesti primjere.
Osobno: prosuđivati, tražiti i odabirati informacije, uspoređivati, pronalaziti odgovor na problematično pitanje
Metasubjekt:.
Sposobnost samostalnog planiranja načina za postizanje ciljeva, uključujući alternativne, svjesnog odabira najviše učinkovite načine rješavanje obrazovnih i kognitivnih problema.
Formiranje semantičkih vještina čitanja.
Oblik organizacije obrazovne aktivnosti - individualni, grupni
Nastavne metode: vizualno-ilustrativni, eksplanatorno-ilustrativni, djelomično pretraživački, samostalan rad s dodatnom literaturom i udžbenikom, s COR.
Tehnike: analiza, sinteza, zaključivanje, prevođenje informacija iz jedne vrste u drugu, generalizacija.
Ciljevi: generalizirati znanje o raznolikosti biljaka, njihovom podrijetlu, strukturnim značajkama i vitalnim procesima glavnih odjeljaka; predstaviti glavne evolucijske faze razvoja Flora na Zemlji i njihov značaj za daljnji razvoj organski svijet; dati ideju o metodama proučavanja izumrlih biljaka.
Oprema i materijali: popis kritosjemenjača koje pripadaju raznim razredima, tablice: “Razvitak biljnog svijeta”, “Fotosinteza”, herbariji mahovina, mahovina, preslica, paprati, golosjemenjača i kritosjemenjača, zbirka “Fosilni ostaci živih organizama”, komadići ugljena s otiscima. drevnih biljaka, fosilizirani ostaci drevnih biljaka, geokronološka ljestvica, krajolici karbona i drugih razdoblja (mogu se koristiti crteži učenika).
Ključne riječi i pojmovi: autotrofi, heterotrofi, eukarioti, ili nuklearni, prokarioti, ili prenuklearni; organski spojevi, sunčeva energija, aromorfoza, kompeticija; modrozelene alge, cijanobakterije; spolni način razmnožavanja, natjecanje; ozonski ekran, rinofiti, psilofiti; paprati, preslice i mahovine, mahovine, golosjemenjače, kritosjemenjače; ekološka niša, paleontologija, paleobotanika, radiokarbonsko datiranje, evolucija.
Tijekom nastave
Obnavljanje znanja
Križaljka Središta podrijetla kultiviranih biljaka
1.Kultura kruha.
2. Jednogodišnji ili višegodišnji usjevi, čije sočne mesnate dijelove jede čovjek.
3. Skupina biljaka koje ljudi uzgajaju za proizvodnju voća, bobica i orašastih plodova.
4.Kultivirana biljka, čija je domovina europsko-sibirsko središte.
5. Biljke koje daju sirovine za razne industrije Nacionalna ekonomija.
6. Povrće čija je domovina Meksiko.
7. Najvažnija skupina kultiviranih biljaka koje se uglavnom uzgajaju za proizvodnju žitarica.
8. Žitarica, čija je domovina Južna Indija.
9. Njena domovina je Kina.
10 "Sunčani cvijet". Dugo je vremena u Rusiji ostao dekorativan.
11.kulture iz kojih se dobiva biljno ulje.
12.Biljka iz Meksika.
14. Ovo povrće dolazi s Mediterana i središnje Azije.
Praktičan rad na temu:
"Centri podrijetla kultiviranih biljaka"
Vježba 1. Podijelite biljke u središta (svaka opcija raspoređuje svih 48 imena biljaka u svoje centre).
| 1. opcija južnoazijski tropski; Abesinac; Južnoamerički. | 2. opcija istočnoazijski; Mediteran; srednjoamerički. | 3. opcija Jugozapadna Azija; Južnoamerički; Abesinac. |
| Nazivi biljaka: |
||
| 1) suncokret; | 17) konoplja; | 44) bundeva; |
Zadatak 2. Rad s kartom . Na konturnoj karti označite sva središta podrijetla kultiviranih biljaka, označite geografski položaj središta.
Zadatak 3.Popunite tablicu. Povežite središta s geografskim položajem i kulturnim biljkama.
| Biljni centri | Kultivirane biljke |
|
| Abesinac | ||
| Južnoazijski tropski | ||
| istočnoazijski | ||
| Jugozapadna Azija | ||
| Mediteran | ||
| srednjoamerički | ||
| južnoamerički |
Etiopsko gorje u Africi
Južni Meksiko
Zadatak 4. Odgovorite na pitanja potpunim i detaljnim odgovorima.
1. Zašto se većina kultiviranih biljaka razmnožava vegetativno?
2. Zašto oplemenjivači nastoje stvoriti polipoidne biljke?
3. Što je bit zakona homoloških serija u nasljednoj teoriji N.I.Vavilova?
4. Po čemu se domaće biljke razlikuju od kultiviranih?
5. U koje svrhe se koriste mutageni u uzgoju?
ODGOVORI ZA PRAKTIČNI RAD.
Stol 1. Središta podrijetla kultiviranih biljaka (prema N.I. Vavilovu)
| Naziv centra | Geografski položaj | Kultivirane biljke |
| Južnoazijski tropski | Tropska Indija, Indokina, južna Kina, otoci jugoistočne Azije | Riža, šećerna trska, krastavac, patlidžan, crni papar, banana, šećerna palma, sago palma, krušno drvo, čaj, limun, naranča, mango, juta itd. (50% kultiviranih biljaka) |
| istočnoazijski | Središnja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan | Soja, proso, heljda, šljiva, trešnja, rotkva, dud, kaoliang, konoplja, kaki, kineska jabuka, opijumski mak, rabarbara, cimet, maslina i dr. (20% kultiviranih biljaka) |
| Jugozapadna Azija | Mala Azija, Centralna Azija, Iran, Afganistan, Jugozapadna Indija | Meka pšenica, raž, lan, konoplja, repa, mrkva, češnjak, grožđe, marelica, kruška, grašak, grah, dinja, ječam, zob, trešnje, špinat, bosiljak, Orah itd. (14% kultiviranih biljaka) |
| Mediteran | Zemlje uz Sredozemno more | Kupus, šećerna repa, maslina (maslina), djetelina, jednocvjetna leća, lupina, luk, gorušica, rutabaga, šparoge, celer, kopar, kiseljak, kim i dr. (11% kultiviranih biljaka) |
| Abesinac | Etiopsko gorje u Africi | Durum pšenica, ječam, drvo kave, sirak u zrnu, banane, slanutak, lubenica, ricinus, itd. |
| srednjoamerički | Južni Meksiko | Kukuruz, dugi pamuk, kakao, bundeva, duhan, grah, crvena paprika, suncokret, slatki krumpir itd. |
| južnoamerički | Južna Amerika uz zapadnu obalu | Krompir, ananas, cinchona, manioka, rajčica, kikiriki, kokain grm, vrtne jagode itd. |
| 1. opcija južnoazijski tropski; | 2. opcija istočnoazijski; | 3. opcija Jugozapadna Azija; |
| Nazivi biljaka: |
||
| 1) suncokret; | 17) konoplja; | 33) grašak; |
| odgovori: |
||
| 1. opcija Južnoazijski tropski: | 2. opcija istočnoazijski: | 3. opcija Jugozapadna Azija: |
| Naziv centra | Geografski položaj | Kultivirane biljke |
| Južnoazijski tropski | Tropska Indija, Indokina, južna Kina, otoci jugoistočne Azije | |
| istočnoazijski | Središnja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan | |
| Jugozapadna Azija | Mala Azija, Centralna Azija, Iran, Afganistan, Jugozapadna Indija | |
| Mediteran | Zemlje uz Sredozemno more | |
| Abesinac | Etiopsko gorje u Africi | |
| srednjoamerički | Južni Meksiko | |
| južnoamerički | Južna Amerika uz zapadnu obalu | |
Resursi:
U. Ponomarjova, O.A. Kornilov, V.S. Kučmenko Biologija: 6. razred: udžbenik za učenike općeobrazovnih ustanova
Serebryakova T.I.., Elenevsky A. G., Gulenkova M. A. i sur. Biljke, bakterije, gljive, lišajevi. Probni udžbenik za 6.-7. razred srednje škole
N.V. Preobraženskaja Radna bilježnica iz biologije za udžbenik V. Pasechnika “Biologija 6. razred. Bakterije, gljive, biljke"
V.V. Pasechnik. Priručnik za nastavnike općeobrazovnih ustanova Nastava biologije. 5-6 razreda
Kalinina A.A. Razvoj lekcija iz biologije 6. razred
Vakhrushev A.A., Rodygina O.A., Lovjagin S.N. Provjera i ispitni papiri Do
udžbenik „Biologija“, 6.r
Hosting prezentacije