Тема урока: « Отдалённая гибридизация-метод селекции организмов».10 классПояснительная записка Теоретическая разработка данной темы рассчитана на проведение спаренного урока продолжительностью -80 минут с учащимися 10 классов для изучения одного из важнейших методов селекции организмов – метода отдалённой гибридизации организмов (аутбридинга). Тема урока: «Метод отдалённой гибридизации или аутбридинг» актуальна, так как является вопросом школьной программы обучения по биологии, программы основного образования биологии для учащихся 10 классов при изучении раздела «Селекция растений, животных и микроорганизмов. Биотехнология» и необходима для формирования научного мировоззрения у учащихся, развития понимания таких важных явлений как фертильность, стерильность, гетерозис и его значение в животноводстве и растениеводстве. Занимательность материала может определить профессиональную направленность учащихся, расширить их кругозор, увлечь предметом, активизировать учащихся в олимпиадном движении, повысить познавательную активность и качество образования по данному предмету.^ Цели занятия: раскрыть сущность метода отдалённой гибридизации и показать его практическое значение в сельском хозяйстве.Задачи: образовательная( психологически и эмоционально подготовить учащихся к восприятию учебного материала, разнообразными методами, приёмами и формами работы раскрыть содержание вопроса) развивающая ( создать условия для творческого развития учащихся, применив частично-поисковые, эвристические, проблемные методы, парно-групповую формы работы, провести практическую работу, выявить результаты работы посредством контрольно-измерительных материалов с целью устранения возможных ошибок при усвоении новых знаний учащихся, развивать интерес к новейшим открытиям в области селекции организмов), воспитательная (воспитывать эстетические качества личности учащихся по отношению к научному творению учёных-селекционеров, творческий подход к решению задач и оформлению домашних заданий)^ Оборудование к занятию: печатные наглядные таблицы по отдалённой гибридизации проводимой И.В.Мичуриным; по расам и метисациям, дидактические карточки; информационные листки по примерам получения гибридов от неродственного скрещивания, компьютерная презентация гибридов неродственного скрещивания с кратким комментарием, муляжи плодов межсортовых гибридов яблони.^ Приёмы, методы и формы работы учителя и учащихся: словесные (беседа, рассказ); наглядные демонстрация печатных таблиц, дидактических карточек, муляжей, слайдов компьютерной презентации; практические (распознавание гибридов, решение творческих задач, выполнение тестов и викторин), использование индивидуальной, парной, групповой, фронтальной форм обучения и метода контроля знаний.^ Тип урока и его место. Урок комбинированный. Его место в программе среднего (полного) общего образования по биологии для учащихся 10 классов (105 часов в год, 3 часа в неделю, профильный уровень, либо 175 часов, 5 часов в неделю углублённый уровень) в разделе «Селекция растений, животных и микроорганизмов. Биотехнология».^ Ход урока 1. Организационный момент 1.1(2 мин) Приветствие, проверка эмоциональной готовности к уроку, наличие необходимого ученического инвентаря, ободряющий афоризм для активизации мыслительного процесса. Эпиграф к уроку ( Я знаю немного, но то, что знаю, -знаю в совершенстве. Абу-ль-Фарадж)Слайды презентации №1-2 Задача учащихся подготовиться к уроку, проверке домашнего задания ^ 2. Проверка домашнего задания 2.1(7мин) Игровое программирование по породам животных и сортам растений. (Парный конкурс на скорость и правильность ответов)^ Слайды презентации №3-5 Задача. Работая в парах, в бланках ответов правильно распределить наименования пород животных и сортов растений используя номера, под которыми они записаны. ^ 3.Теоретическая часть занятия № п/п Вопрос Методы работы учителя Методы усвоения знаний учащимисяПознавательные задачи 3.1.(5мин) Открытие темы урока Озвучивание цели урока и задачВведение (мотивация)Слайды презентации № 1, 6 Фронтальная беседа о необходимости изучения данной темы. Рассказ учителя о значимости данной темы для учащихся. Задача - записать тему занятия, осознать цель занятия, принять участие в беседе Подготовительные вопросы (разминка) Можно ли человека назвать гибридом? Можно ли себя назвать гибридом? Чем могут отличаться гибриды людей? Как называются межрасовые гибриды? Можно ли отца назвать гибридом? Фронтальная беседа Наглядная информация о метисациях на печатных таблицах Познавательная задача - ответить на вопросы учителя, принять участие в беседе 2(5мин) ^ Понятие гибридизации. Занимательные факты.ГИБРИДИЗАЦИЯ, скрещивание организмов, различающихся по генотипу, т.е. одной или большим числом пар аллелей, а следовательно, одной или большим числом пар признаков и свойств Рассказ учителя Задача: записать определение гибридизации в тетрадь ^ ОТДАЛЁННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ-аутбридинг (англ. outbreeding, от out - вне и breeding - разведение), скрещивание неродственных организмов, в том числе и принадлежащих к разным породам (сортам) и даже видам Интересны занимательные факты гибридизации, примерами которых являются гибриды животных, растений. Грибов, лишайников, вирусов. Например: Лигр - это помесь самца льва и самки тигра, в то время как тигролев - это помесь самца тигра и самки льва. Лигры являются самыми крупными из семейства кошачьих в мире. Тигрольвы, наоборот, имеют склонность к карликовости и обычно по размерам меньше своих родителей. Самцы лигров и тигрольвов бесплодны, в то время как самки порой могут приносить потомство. В американском Институте охраняемых и редких видов в Майами, например, живет лигр по кличке Геркулес, высота которого составляет 3 м. В зоопарках России также есть свои лигры. Так зимой 2004 года в Новосибирском зоопарке родились двое "лигров".^ Земляни́чно-клубни́чные гибри́ды (земклуника), получены в результате скрещивания земляники садовой с клубникой. Мощные кусты имеют высокие цветоносы, не поникающие даже при полном созревании ягод. Урожайность 200—400 г с куста. Ягоды вкусные, лёжкие, транспортабельные. Известный вирус Н1 N 1 является гибридом вируса свиного и человеческого гриппа. А также гибриды аденовирусов человека и обезьяны (адено-адено). Существуют бактериальные гибриды, как искусственно, так и естественно образованные в природе. Получен гибридный штамм гриба вешенки НК-35 с высокой урожайностью и коротким периодом плодоношения. ^ Слайды №7-11Рассказ учителя Задача: кратко законспектировать рассказ учителя 3.3(3 мин) ^ История развития гибридизации История развития гибридизации тесно связана с историей развития науки – селекции. Гибридизация это один из важнейших методов селекции живых организмов.Гибридизация даёт возможность искусственно создавать исходный материал, объединять в одном организме свойства и признаки родительских форм, исправлять отдельные недостатки сорта или породы. При гибридизации, особенно отдалённой (например, географически отдалённых форм, разных видов и даже родов), можно получать новые формы, не похожие на исходные. Сообщение учащегося Задача: кратко записать тезисы по сообщению 3.4(5 мин) Виды гибридизаций по степени родства: 1. Неродственная (аутбридинг, отдалённая гибридизация) 1.1 межсортовая 1.2 межпородная 1.3 межштаммовая 1.4 межвидовая 1.5 межродовая 2. Близкородственная (инбридинг, инцухт) 2.1 внутрисортовая 2.2 внутрипородная 2.3 внутриштаммовая 2.4 межлинейная Виды гибридизации по жизненному уровню: Молекулярная Клеточная Тканевая Органная Организменная Виды гибридизации по происхождению: Спонтанные (естественные) Полученные человеком (Искусственные) По способу образования: Вегетативные Половые Демонстрация учителем слайдовой информации Задача: списать с экрана монитора выборочно только виды аутбридинга. 3.5(7мин) Гибридизация. Отдалённая гибридизация. Основные понятия темы: аутбридинг, инбридинг, инцухт, инцест, жизнеспособность, чистые линии, гетерозис, межлинейная гибридизация, бесплодие, фертильность, химеры. Демонстрация учителем слайдовой информации Задача записать в словарь термины без определений, кроме термина – аутбридинг. 3.6(3мин) Результаты отдалённой гибридизации растений Гибриды: Церападуса Клементины Сливы Тритикале Рафанобрассика Грейпфрут Земклубника Гранатовая рябина Бельфлер-китайка Слайды №Демонстрация слайдовой информации Краткий комментарий учителя по каждому гибриду.Слайды №12-19 Задача- записать и запомнить названия гибридов растений 3.7(3 мин) Результаты отдалённой гибридизации животных: Мул Лошак Хайнак Бестер Хонорик Зеброид Нар Зубробизон Лигр Тигон Леопон Муллард Зебрул Кама (Верблюлама) Слайды № 20-35Демонстрация слайдовой информации Краткий комментарий учителя по каждому гибриду. Задача- записать и запомнить названия гибридов животных 3.8(3 мин) Проблемы гибридизации Анализ проблем каждой группой или каждой парой учащихся. (Если не набирается несколько групп) Групповая или парная форма работы. Перед группами (парами) ставится проблемный вопрос: «Какие проблемы возникают при гибридизации животных и растений?» Групповое или парное решение проблемного вопроса^ . Творческая задача – выдвинуть возможные проблемы и предложить возможные способы их решения. 3.9(3 мин) Практическое значение гибридизаций: повышение продуктивности, урожайности улучшение эстетических качеств повышение устойчивости к разным факторам закрепление полезных качеств в потомстве увеличение биоразнообразия получение новых качеств, важных для человека стремление к научному прогрессу. Рассказ учителя Задача законспектировать и запомнить практическое значение отдалённой гибридизации. 4. ^ Практическая часть занятия 4.1(3 мин) Решение творческих задач по теме: «Гибридизация» на выбор (2 задачи из 5) (в приложении творческие задания -1,2,3,8.!0) Устное задание (парная работа) с последующим анализом ответов^ Слайды №36-38 Творческое задание - дать устные ответы на предложенные задачи 4.2(3 мин) Решение тестовых вопросов по данной теме Устное задание (коллективная работа) Тест на мониторе телевизора.^ Слайды №39-40 Отвечают фронтально, для ответов учитель выбирает более «слабых» учеников 4.3 (3 мин) Рисунковый тренажёр по гибридам растений Демонстрация гибридов на экране монитора для определения их названия^ Слайды 341-43 Отвечают фронтально 4.4(3мин) Рисунковый тренажёр по гибридам животных Демонстрация гибридов на экране монитора для определения их названияСлайды №44--50 Отвечают фронтально, для ответов учитель выбирает более «слабых» учеников. ^ 5. Закрепление и обобщение изученного материала 5.1(3 мин) Основные понятия темы: виды гибридизаций аутбридинг, инбридинг, инцухт, инцест, жизнеспособность, чистые линии, гетерозис, межлинейная гибридизация, бесплодие, фертильность Слайды №51 -53Листок с терминами отдаётся группе Эстафетный ответ с перемещением листка от одного учащегося к другому 5.2 (3 мин) Определение аутбридинга. Примеры гибридов. Значение отдалённой гибридизации в природе и жизни человека Обобщение Задача дать краткое обобщение изученного материала Индивидуальный ответ рассчитанный на «сильного» ученика.. ^ 6. Контроль усвоения 6.1 (3 мин) Рисунковый тест На монитореСлайды №54-55 Отвечают на бланках 6.2 (3 мин) Викторина На монитореСлайд №56 Отвечают на бланках 6.3 (3 мин) Печатный тест На дидактических карточках Отвечают на бланках 6.4 (3 мин) Задачи ( в форме части - « С» ЕГЭ) На дидактических карточках Отвечают на бланках (2 мин) 7. Анализ результатов деятельности учащихся. Оценивание. (2 мин) 8. Инструктаж домашнего творческого задания.Слайды №57-58 8.1 В словарях написать определение всех терминов, записанных на уроке. 8.2 Составить кроссворд: « Гибриды растений и животных» 8.3 Написать фантастический рассказ: « Невиданный гибрид – революция в животноводстве». 8.4 Выдача листков с перечнем литературы. 9. Литература 1 Интернет источник- www.gbsad.ru/publ_show.php?th=7 2 Интернет источник- www.finam.ru/…/wordf02039/default.asp?n=20 3 Интернет источник- referats.allbest.ru/biology/135353.html 4 Интернет источник- www.fos.ru/biology/7322.html 5 Интернет источник- ru.wikipedia.org/…/ 6 Интернет источник- www.internet-school.ru/Enc.ashx?item=2167 7 Интернет источник- www.help-rus-student.ru/text/18/313.htm 8 Бутарин Н. С., Отдаленная гибридизация в животноводстве, Алма-Ата,1964; 9 Рубайлова Н. Г., Отдаленная гибридизация домашних животных, М., 1963. 10 Интернет источник -Ф.Г.Топалов «Основы генетики и разведение домашнего скота». 2009 г статья http://fermer02.ru/animal/501-otdalennaja-gibridizacija-zhivotnykh.html 11 Сельскохозяйственный энциклопедический словарь, М., 1989; 12 Серебровский А.С., Селекция растений и животных, М., 1969; 13 Биологический энциклопедический словарь, М., 1989 14 Сельскохозяйственная биотехнология: Учебник для вузов /Под ред. Шевелухи В. С. – 2–е изд. – М.: Высшая школа. 2003. – 469с. 15 Егорова Т. А. Основы биотехнологии: Учебное пособие для вузов /. Клунова С.М, Живухина Е. А. – М.: Академия, 2003. - 208с. 16 С. И. Исаев, "Селекция как эволюция, управляемая человеком", 1994 г. 17 В.В.Захаров. С.Г.мамонтов, Н.И.Сонин. Учебник Общая биология 10-11 класс Издательство Дрофа г. Москва 2007г 18 В.К Шумной. Г.М.Дымшиц, А.О.Рувинский Учебник Общая биология 10-11 класс Издательство Просвещение г. Москва 2005г 10. ^ Информационное приложение к уроку с презентацией Приложения №1Гибриды растений: 1 Черемуха + вишня Церападуса Плоды крупнее чем у черёмухи и вкуснее, чем у вишни 2 Апельсины + мандарины Клементины Создан в 1902 году франц священником и селекц отцом Клеманом. По форме как мандарины, но более сладкие. 3 Терн + алыча Слива ^ Слива домашняя возникла скорее всего как естественный гибрид двух диких видов: алычи и тёрна 4 Пшеница + рожь Тритикале Тритикале обладает повышенной морозостойкостью (больше чем у озимой пшеницы), устойчивостью против грибных и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы, содержат много белка в зерне. 5 Редька + капуста Рафанобрассика Этот гибрид получил Г.Д.Карпеченко с 36 хромосомами (18 от редьки и 18 от капусты) 6 Апельсины + помело Грейпфрут Внешне грейпфрут схож с апельсином, но мякоть его кислее и с привкусом горечи. 7 Земляника + клубника Земклубника Получена в результате скрещивания земляники садовой с клубникой. 8 Граната + рябина Гранатовая рябина Выведена И.В.Мичуриным 9 Яблоня Бельфлер + яблоня Китайка Бельфлер-китайка Сорт выведен И.В.Мичуриным Приложения №2Гибриды животных: 1 Осёл + кобыла Мул Выносливее и работоспособнее лошади, как вьючное животное в горных условиях 2 Ослица + мерин Лошак За счет хромосомного дисбаланса (2n=63, у родителей соответственно 2n=64 и 62) полностью стерилен 3 Як + корова Хайнак Более скороспелен, хорошо откармливается, приспособлен к высокогорным условиям, молочность выше чем у яков. 4 Белуга + стерлядь Бестер Крупнее стерляди, вкуснее белуги 5 Хорёк + европейская норка Хонорик По качеству и красоте мех хонорика значительно превосходит своих родителей. 6 Зебра + лошадь Зеброид Получаются в результате скрещивание зебры с лошадью, ослом или пони. Зеброидов предпочитают обычным зебрам по практическим соображениям, например, на них гораздо удобнее ездить верхом. Однако характер зеброидов более непредсказуем и с ними тяжело справиться. 7 Бактриан + дромедар Нар Нар — гибрид одногорбого и двугорбого верблюд ов. Нар имеет на спине два невысоких и слитых воедино горба. ... 8 Зубр + бизон Зубробизон Признаки двух родителей, но обычно крупнее и массивнее обоих родителей. 9 Лев + тигрица Лигр Самцы-лигры имеют короткую гриву, но в отличие от львов, могут и любят плавать. Также, самки лигров (лигрицы) могут давать потомство, что необычно для гибридов. 10 Львица + тигр Тигон Тигоны совмещают признаки обоих родителей: они могут иметь пятна от матери (гены львов отвечают за пятна — детёныши львов рождаются пятнистыми) и полосы от отца. Грива тигонов, если она появится, всегда будет короче гривы льва. Обычно тигоны меньше львов и тигров 11 Леопард + львица Леопон Леопоны - тип гибридов, возникающий в результате скрещивания львов и леопардов. Они сохраняют внешность льва, являясь его уменьшенной копией – голова меньше, по телу коричневатые розетки пятен. 12 Зебра + осёл Зебрул Удобнее ездить верхом, создают гибриды по практическим соображениям. 13 Верблюд + лама Кама (Верблюлама) Кама - животное крупнее ламы, но меньше верблюда, появилась на свет в Арабских Эмиратах 14 Соболь + куница Кидус Кидас Природный фертильный гибрид Приложение №3Гибридизация -скрещивание организмов, различающихся наследственностью, т. е. одной или большим числом пар аллелей (состояний генов), а следовательно, — одной или большим числом пар признаков и свойств. Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам либо ещё менее родственным таксономическим категориям, называют отдалённой Г. Скрещивание подвидов, сортов или пород называют внутривидовой Г. Процесс Г., преимущественно естественной, наблюдали очень давно. Животные-гибриды (например, мулы) существовали уже за 2 тыс. лет до н. э. Возможность искусственного получения гибридов впервые предположил немецкий учёный Р. Камерариус (1694): впервые искусственную Г. осуществил английский садовод Т. Фэрчайлд, скрестив в 1717 разные виды гвоздик. Основателем учения о поле и Г. у растений считается И. Г. Кёльрёйтер, получивший гибриды двух видов табака — Nicotiana paniculata и N. rustica (1760). Опытами по Г. гороха Г. Мендель заложил научные основы генетики. Огромное число опытов по Г. провёл Ч. Дарвин. Сущность Г. заключается в слиянии при оплодотворении генотипически различных половых клеток и развитии из зиготы нового организма, сочетающего наследственные задатки родительских особей. К явлениям Г. относится также копуляция у одноклеточных организмов. Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис, выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов. Г., а также мутации — основные источники наследственной изменчивости, одного из главных факторов эволюции. При естественной Г., происходящей в природе, и искусственной Г., проводимой человеком в селекции и с др. целями, цветки материнской формы опыляются пыльцой др. вида (сорта) растений или спариваются животные разных видов (подвидов, пород). Половой процесс обеспечивает объединение геномов и сопровождается слиянием ядер половых клеток — кариогамией. Поэтому получение т. н. вегетативных гибридов невозможно. Описанные некоторыми авторами "вегетативные" гибриды — не что иное, как тканевые химеры. В животноводстве внутривидовая Г. служит методом промышленного разведения, при котором спариваются особи разных пород или линий. Отдалённая Г. у животных — получение гибридов между разновидностями, видами и родами, например между тонкорунными овцами и архарами, крупным рогатым скотом и зебу, осуществляется с трудом, и гибриды их, как правило, неплодовиты. Советский генетик Г. Д. Карпеченко (1935) у растений различал конгруентные скрещивания, или Г. (внутривидовые и иногда межвидовые скрещивания, при которых скрещиваются родительские пары с гомологичными хромосомами; потомство плодовито), и инконгруентные (как правило, это — отдалённые скрещивания, т. е. скрещивания двух особей со структурно не соответствующими друг другу хромосомами, с различиями в числе хромосом или в цитоплазме; потомство частично или полностью стерильно, характер расщепления — сложный). Скрещивания бывают прямые и обратные (реципрокные), например гибриды ♂ А ´ ♀ В и ♀ B ´ ♂ А являются реципрокными. Если гибрид скрещивается с одной из родительских форм, то скрещивание называют возвратным (беккросс). Возвратное скрещивание гибрида с рецессивным по изучаемому признаку родителем для установления его гетерознготности, групп сцепления или частот перекреста (кроссинговера) между сцепленными генами называют анализирующим (аналитическим). Повторное возвратное скрещивание гибрида с одним из родителей называют поглотительным (насыщающим); оно применяется с целью введения в генотип А признаков генотипа В или переноса генома в цитоплазму др. сорта, подвида или вида. Существуют также сложные скрещивания, называемые конвергентными. Родительские сорта скрещивают сначала попарно. Потом гибриды скрещивают между собой и вновь полученные гибриды скрещивают друг с другом. В этом случае часто отдельные гибриды имеют ценные комбинации свойств и признаков. Г. широко используется в селекции. В зависимости от целей применения Г. различают "комбинационную" селекцию (преследует цель соединения желательных признаков исходных форм) и "трансгрессивную" селекцию (ставит целью получение и отбор генотипов, превосходящих по селектируемому признаку обоих родителей).Приложение №4Гибридизация в растениеводстве. В селекции растений наиболее распространён метод Г. форм или сортов в пределах одного вида. С помощью этого метода создано большинство современных сортов с.-х. растений. Отдалённая Г. — более сложный и трудоёмкий метод получения гибридов. Основное препятствие получения отдалённых гибридов — несовместимость половых клеток скрещиваемых пар и стерильность гибридов первого и последующих поколений. Использование полиплоидии и возвратного скрещивания (беккросс) позволяет преодолеть нескрещиваемость пар и стерильность гибридов. Применяются и др. методы: смесь пыльцы, предварительное вегетативное сближение, нанесение раствора гиббереллина на рыльце пестика и др. Степень стерильности отдаленных гибридов зависит от филогенетических отношений скрещиваемых видов, от наличия гомологичных хромосом или геномов в половых клетках гибрида первого поколения. В случае полного асиндеза, т. е. отсутствия гомологичных хромосом, гибриды стерильны (например, пшенично-элимусные, пшенично-ржаные ржано-пырейные и многие др.). Техника Г. разных с.-х. культур различна. Для получения гибридов кукурузы намеченные к Г. сорта (линии) высевают чередующимися рядами и удаляют султаны на материнских растениях за несколько дней до их цветения. У перекрёстноопыляемых культур, например ржи, применяют кастрацию цветков материнских растений. Кастрированные колосья накрывают изоляторами вместе с отцовскими цветущими колосьями, помещенными в бутылочки с водой, подвешенные на специальные колья. У плодовых растений кастрация проводится за 1—3 дня до распускания бутонов. Оставленные женские цветки изолируют марлевым мешочком в два слоя. Через 1—3 дня на рыльца пестиков материнского растения наносят заранее собранную пыльцу. Оплодотворённые цветки снова изолируют. Гибридные семена, особенно при отдалённой Г., обычно щуплые, недоразвитые, из них трудно вырастить гибридное растение. Это лучше удаётся, если зародыши таких семян вычленить и поместить на искусственную питательную среду. Отдалённая Г. используется для получения форм растений с ценными урожайными качествами и устойчивых к грибным заболеваниям и вредителям. Межвидовые гибриды подсолнечника, полученные академиком В. С. Пустовойтом и Г. В. Пустовойт, содержат в семенах до 55% масла и отличаются групповым иммунитетом к болезням и паразитам. Примером успешной Г. географически отдалённых форм служат полученные академиком П. П. Лукьяненко пшеницы Безостая 1 и др., характеризующиеся высокой урожайностью, пластичностью и др. ценными признаками. Путём скрещивания культурных видов табака с дикими М. Ф. Терновский создал сорта табака высшего качества, обладающие комплексным иммунитетом к табачной мозаике, мучнистой росе и пероноспорозу. Ценные результаты получены при Г. культурных сортов картофеля с дикорастущими видами. Б. С. Мошков, скрещивая редис с капустой, получил гибрид, у которого надземная масса используется как салат, а подземная — как редис. Академик Н. В. Цициным вовлечены в Г. с культурными растениями (пшеницей, рожью, ячменём) 5 дикорастущих видов Agropyrum и 3 вида Elymus.Приложение №5Гибридизация в животноводстве. В зоотехнии различают собственно Г. и межпородное скрещивание животных, потомство от которых, в отличие от гибридного, называют помесным. Помеси легко скрещиваются между собой и дают потомство; гибридные животные зачастую с трудом могут быть получены, а полученные гибриды нередко оказываются частично пли полностью бесплодными, что затрудняет или делает невозможным дальнейшее их разведение. Трудности Г. вызываются многими факторами: отличиями в строении половых органов у разных видов животных, затрудняющими акт спаривания; отсутствием полового рефлекса у самца на самку др. вида; гибелью сперматозоидов в половых путях самок другого вида; отсутствием реакции сперматозоидов на яйцеклетку самок другого вида, делающим невозможным оплодотворение; гибелью зиготы; нарушениями в развитии плода, приводящими к появлению уродов; полным или частичным бесплодием гибридов и т.п. В результате применения искусственного осеменения животных при Г. первые две из перечисленных трудностей получения гибридов устранены. По вопросу о преодолении нескрещиваемости разных видов при Г., вызванной др. причинами, известны лишь единичные эксперименты, недостаточно проверенные или имеющие методические погрешности. При полном бесплодии не дают потомства оба пола гибридов, при частичном — бесплоден один пол, у млекопитающих обычно самцы. Из-за бесплодия самцов дальнейшее разведение гибридов проводят путём скрещивания гибридных самок с самцами одного из исходных видов, что нередко приводит к утере ценных особенностей гибридов. У гибридного потомства часто возникает явление гетерозиса (повышенной жизненной силы), более резко выраженного, чем у помесей. Наиболее древними в практике животноводства являются гибриды лошади с ослом (мул, лошак) и зеброй (зеброид), одногорбого верблюда с двугорбым (нар), яка и зебу с крупным рогатым скотом. Гибридные животные, как правило, превосходят родительские формы по многим хозяйственным полезным качествам: работоспособности, выносливости, продуктивности и др. В США скрещиванием быков браманского зебу (Индия) с коровами шортгорнской породы получена специализированная мясная порода крупного рогатого скота санта-гертруда (завезена в СССР). В Аскании-Нова путём Г. красного степного скота с зебу получен зебувидный скот, отличающийся более высоким содержанием жира в молоке и более устойчивый к пироплазмозу, чем скот красной степной породы. Получены гибриды крупного рогатого скота с гаялом, зубром, бизоном, а также гибриды зубра с бизоном (зубробизоны), бизона с яком, зебу, гаялом. Попытки Г. буйвола с крупным рогатым скотом не удаются. В свиноводстве практикуется в основном Г. домашних свиней с диким кабаном для укрепления телосложения свиней культурных пород и улучшения их приспособленности к местным условиям. В Казах. ССР путём Г. диких среднеазиатских свиней с крупной белой и кемеровской породами получена новая породная группа мясо-сальных свиней — казахская гибридная, хорошо приспособленная к климатическим и кормовым условиям юго-восточного Казахстана. В овцеводстве путём Г. домашних овец с дикими баранами муфлоном и архаром выведены новые породы — горный меринос и казах. архаромеринос. Г. овец с козами пока не удаётся. В птицеводстве Г. дала возможность получить интересных гибридов домашней курицы с павлином, петуха с индейкой и цесаркой, павлина с цесаркой, мускусной утки с домашним селезнем и др. Получены хозяйственные ценные гибриды в рыбоводстве. Для прудовых рыбоводных хозяйств СССР выведены холодоустойчивые внутривидовые гибриды чешуйчатого и зеркального (разбросанного) карпа с амурским сазаном, способные нормально развиваться в водоёмах сев. районов, где культурные породы карпа при первой же зимовке гибнут. Получены межродовые гибриды карпа с карасём, по пищевой ценности близкие к карпу и наследующие повышенную выносливость карася. Всё шире применяется Г. сиговых рыб для прудового рыбоводства. Целесообразна Г. осетровых рыб: белуги со стерлядью и осетром, осетра со стерлядью и др., которые пока мало распространены в прудовой культуре. В шелководстве, как в растениеводстве, Г. называют и межпородное скрещивание, поэтому гибридным считается потомство от скрещивания пород шелкопряда, например Белококонной 1 с Белококонной 2, САНИИШ 8 с САНИИШ 9 и др.Приложение №6Дидактические карточки ^ Творческие задачи к практической части:№1 Могут ли гибриды неродственных браков быть фертильными? Гибриды обычно считаются стерильными, и стерильность является естественным биологическим барьером для гибридизации. Но бывают редкие ситуации, когда природа доказывает, что правило стерильности не всегда работает, и в результате которых появляются такие звери, как лигры и тайгоны. Не смотря на редкость случаев естественной гибридизации и еще более редкие случаи репродуктивной способности гибридов, это все-таки случается, и достаточно часто для того, чтобы в течение тысяч лет могли произойти эволюционные изменения. Когда встроенные защитные механизмы, предотвращающие успешное межвидовое скрещивание, не срабатывают, появляется возможность развития нового вида. Хороший пример – мул. Хотя он обычно считается стерильным, с 1527 до 1990 года было зарегистрировано рождение от мулов около 60 живых жеребят. Многочисленные заявления о таких случаях поступали из Европы, США, Южной и Северной Америки, Китая. И хотя количество таких заявлений немногочисленно по сравнению с количеством самих мулов, в течение многих тысяч лет этот процесс мог бы привести к появлению совершенно нового вида. Все зарегистрированные случаи деторождения относились к самкам мулов, это относится и ко всем гибридам больших кошек, когда-либо дававших потомство. Все самцы оказывались бесплодными. В природе имеются естественные гибриды между соболем и куницей (их называют кидусами либо кидасами), а также гибриды между благородным и пятнистым оленем. Эти гибриды составляют исключение – они фертильны. №2 Почему в природе у животных редко появляются межродовые гибриды? В природе у животных редко появляются межродовые гибриды по многим причинам: разное строение половых органов; отсутствие полового рефлекса самца на самку; гибель сперматозоидов в половых путях самки; отсутствие реакции сперматозоидов на яйцеклетку; гибель зиготы; нарушение развитие плода; полное или частичное бесплодие. №3 ^ Поясните бытующее в настоящее время выражение: «Люди - гибриды 'человека разумного' и бактерий?» То, что в человеческом теле присутствуют бактерии - не новость. Но учёные из Имперского колледжа в Лондоне полагают, что для дальнейшего развития биологии и медицины необходимо ввести новое понятие - рассматривать комплексно не человека, а суперорганизм, гибрид человеческих и нечеловеческих клеток. Человек - это собрание, собственно, человеческих клеток, а также бактериальных, грибковых и вирусных форм жизни, говорят англичане, и человеческий геном в этом конгломерате вовсе не преобладает. В теле человека несколько триллионов клеток и более 100 триллионов бактерий, пятисот, кстати, видов. Это - биологическое сожительство выгодно обеим сторонам. Однако все аспекты такого взаимодействия до сих пор изучены плохо. Мы знаем, что бактерии помогают нам переваривать пищу и участвуют в борьбе с инфекцией. Мы знаем ещё очень много, но узнать предстоит больше. Профессор Джереми Николсон полагает, что для дальнейшего развития новейших методов борьбы с сердечными заболеваниями, раком, неврологическими болезнями необходимо использовать новое понятие человеческого суперорганизма и углублённое изучение влияния наших внутренних "сожителей" на метаболизм. И в этом плане расшифровка человеческого генома, о котором столько с восторгом говорят, - лишь малая часть того, что нужно сделать для понимания наших внутренних процессов. Ведь по количеству ДНК в наших телах лидируют именно бактерии, а не человеческие клетки. №4 ^ Какое практическое значение имеет аутбридинг? Неродственное скрещивание имеет важнейшее значение в растениеводстве и животноводстве: объединяет полезные признаки и свойства двух организмов; улучшает качество породы животных или сорта растений; удовлетворяет потребности человека в необходимых случаях; способствует появлению гибридной силы- гетерозиса у потомства; обеспечивает появление более адаптированного и приспособленного организма к новым условиям №5 ^ Почему возникает стерильность у гибридов? Каков механизм стерильности на клеточном уровне? Явления стерильности гибридов неоднородны. Наблюдается изменчивость в отношении того, на какой именно стадии проявляется стерильность и каковы её генетические причины. Нарушение сперматогенеза на стадиях, предшествующих мейозу, — непосредственная причина стерильности у самцов мула; нарушения мейоза — причина стерильности у гибридных самцов при некоторых скрещиваниях между разными видами Drosophila (например, D. pseudoobscura × D. persimilis).К ограниченной полом стерильности и нежизнеспособности гибридов у раздельнополых животных приложимо обобщ