Изучение изменчивости и критериев вида на примере сортов томатов

Слайд #1

«Изучение изменчивости, критериев вида, результатов искусственного отбора на сортах культурных растений»

Слайд #2

Выполнил Учитель биологии
ГБОУ СОШ №435 Курортного района Санкт-Петербурга
Согонова Елена Валентиновна

Слайд #3

Пояснительная записка
Презентация «Изучение изменчивости, критериев вида на сортах культурных растений» это исследование практического применения знаний на примере сортов томатов.
Данная работа углубляет знания о критериях сорта, расширяет знания о биологических науках и понятиях, позволяет исследовать разнообразие созданных в результате искусственного отбора сортов, а также применять эти знания в практической жизни.
Данную разработку можно применять в урочной и внеурочной деятельности

Слайд #4

Цель
Получение учащимися навыков исследовательской деятельности.
Формировать умения систематизировать и анализировать знания
Расширять поисковые возможности
Оформлять полученные результаты в виде таблицы и схем
Раскрыть свои познавательные качества

Слайд #5

Задачи
С помощью интернет-ресурсов найти иллюстрации и материал для исследования сортов томатов
Углубить и систематизировать знания о критериях сортов томатов,о модификационной изменчивости и искусственном отборе
Определить практическое применение разных критериев сорта

Слайд #6

Методы
1.Постановка проблемы
2.Исследование основных теоретических понятий
3.Систематизация знаний с помощью таблицы
4.Диагностика сортов томатов
5.Углубленное изучение критериев ,отбор наиболее интересных признаков определенного критерия
6.Разработка подборки практического применения полученных знаний.

Слайд #7

Постановка проблемы
На какие знания опирался человек при создании разнообразия сортов и как это синхронизировалось с его потребностями?

Слайд #8

Теоретический блок

Слайд #9

Критерии применяющиеся для определения вида
Морфологический критерий: описание внешних (морфологических) признаков особей, входящих в состав определенного вида. 
Физиологический критерий: проявляется в сходстве жизненных процессов. 
Географический критерий (географическая определенность вида) основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию или акваторию.

Слайд #10

Экологический критерий: каждый вид занимает определенную экологическую нишу, может существовать только в определенных условиях.
Генетический критерий основан на различии видов по кариотипам, т. е. по числу, форме и размерам хромосом.
Биохимический критерий позволяет различить виды по биохимическим параметрам (состав и структура определенных веществ: белков,углеводов,минеральных и других.

Слайд #11

Модификационная изменчивость
Модификационная (фенотипическая) изменчивость -изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве 
случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется. В целом сов
ременное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин.

Слайд #12

Искусственный отбор
Искусственный отбор — выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.
Результатом искусственного отбора является многообразие сортов растений и пород животных.

Слайд #13

Общая характеристика биохимического состава томатов:

В томатах есть органические кислоты - в основном яблочная, но также и винная, щавелевая, лимонная, а в перезревших томатах даже янтарная, одна из самых ценных и полезных.
В помидорах содержится ликопин – пигмент, благодаря которому они имеют такой яркий цвет. Этот пигмент обладает мощными антиоксидантными свойствами, и может предотвращать развитие рака, причём эти свойства могут сохраняться даже в пастеризованном соке, ликопина больше содержится в тушеных томатах, усвояемость его возрастает вместе с применением авакадо.
Витамины, как витамин С, Е, бета-каротин(см.антиоксиданты) 
Томаты богаты минеральным составом. Значение микроэлементов.
Томатный сок помогает выработке в организме серотонина – «гормона радости», и поэтому может помочь снять напряжение и последствия стресса.
Белков и жиров содержит мало, соответственно томат является диетическим продуктом

Слайд #14

Томат «Крем-брюле»

Слайд #15

Томат «Крем-брюле»

Слайд #16

Морфологический
Масса плода: 200-400 грамм
Высота растения: 110-150 см
Цвет: кремовый, коричневый, черный
Форма: плоскокруглая
Стебель прямостоячий, крепкий, лист обычный резной.

Слайд #17

Физиологический
Подсорта могут быть среднеспелыми и позднеспелыми, от всходов до начала плодоношения проходит 120+ дней. Рекомендуемое время посадки на рассаду – начало марта.

К минусам этого сорта можно отнести подверженность к заболеваниям, особенно фитофторе, кладоспориозу грибки, приводящие к гниению, пятнам на томате)

Слайд #18

Географический
В естественных условиях растет преимущественно в Южный странах

Слайд #19

Экологический
Растение довольно-таки нежное, не любит похолоданий. Больше подходит для выращивания в теплице, чем для открытого грунта.
Семена на рассаду высевают в марте на глубину до 1,5 сантиметров. Пикировку осуществляют в фазе 1-2 двух настоящих листьев.
Рассаду необходимо подкармливать 2-3 раза комплексным удобрением. За 7-10 дней до высадки необходимо закалить рассаду.
В возрасте 50 дней рассаду высаживают в открытый грунт. Растение поливают теплой водой после захода солнца.
В будущем растение необходимо подкармливать, поливать и производить рыхление почвы.

Слайд #20

Генетический
Для всех сортов томатов характерны 24 хромосомы. Но не у всех одинаковая форма хромосом, что препятствует перекрещиванию

Слайд #21

Биохимический
Плоды сочные, мясистые, это говорит о большом содержании воды.
Вкус сладко –помидорный, что свидетельствует о высоком содержании глюкозы и фруктозы-простых углеводов, являющихся источником энергии для нашего организма.

Слайд #22

Значение сорта Крем-брюле
Ценность сорта: дружная отдача урожая, необычная окраска плодов, отличные вкусовые качества, устойчивость к неблагоприятным условиям выращивания, рекомендуется для потребления в свежем виде.
Светлый цвет томата выгодно оттеняет другие овощи в консервированных салатах, поэтому гурманы так любят использовать белые томаты для приготовления ассорти с капустой и огурцами. Яркий акцент и приятный вкус закуске добавят традиционные русские ягоды — клюква и брусника.В высокой кухне некоторые блюда и закуски требуют именно темного цвета и сладкого вкуса томатов крем-брюле. Из-за повышенного содержания простых сахаров их используют в маринованном виде.

Слайд #23

Томат «Лёжкий»

Слайд #24

Морфологический
Растение кустистое, высотой 0,7-1 м.
В кисти формируется 5-6 плодов.
Плоды плоскоокруглые, красивые, ярко красно-оранжевые, массой 100-120 г, очень плотные, не растрескиваются.

Слайд #25

Физиологический
Позднеспелый (от всходов до созревания 115-120 дней) сорт для открытого грунта и пленочных укрытий. Растение кустистое, высотой 0,7-1 м. Требует умеренного пасынкования и подвязки. В кисти формируется 5-6 плодов. Плоды плоскоокруглые, красивые, ярко красно-оранжевые, массой 100-120 г, очень плотные, не растрескиваются. Ценность сорта: устойчивость к комплексу болезней, высокое содержание в плодах сухих веществ, один их лучших сортов для продолжительного хранения, плоды, сорванные зелеными, хранятся до Нового года. Рекомендуется для употребления в свежем виде, консервирования и засолки.
Оптимальная для прорастания семян температура почвы 20-25°С.
Зацветает томат в мае раньше других сортов в теплице. В начале июня завязались первые плоды. Плодоносить начнут раньше других томатов в теплице. Плодов на кусте образуется мало.
У томата Лежкий замедленный обмен веществ в плодах, что ведет к замедлению процесса  размягчения плодов.

Слайд #26

Географический
В условиях резко-континентального климата Южного Урала ,а также прохладного и влажного климата Санкт-Петербурга этот сорт лучше выращивать в теплице. В открытом грунте растет в южных странах.

Слайд #27

Экологический
Растения не любят холода. Поэтому нужно высадить в теплицу,. Грядки в теплице лучше накрыть Агроспаном (мульчирующий материал) для защиты от сорняков и пересыхания почвы. При высадке надо использовать гидрогель. Через неделю после высадки рассады в теплице томатам дать подкормку комплексным удобрением "Агрикола №3".
Diamond Nectar" от GHE и Корневин (при каждом поливе), а также еженедельные подкормки органическими и комплексными удобрениями "Идеал" (NPK: 5:10:10), "Флорист Микро", Рассаду выращивать на субстрате из "живой земли" TerraVita с добавлением гидрогеля (на 1 л грунта 1 г сухого гидрогеля). Первый месяц подсвечивать лампами с 16-ти часовым световым днем. Из подкормок использовать "Флорист Рост", "Агрикола Форвард".
По экологическому критерию является капризным сортом, поэтому для новичков он не подходит.

Слайд #28

Генетический
24 хромосомы, есть особенности форм хромосом

Слайд #29

Биохимический
Причиной лежкости этого сорта является повышенное содержание кальция в плодах.
Ликопина в томатах желтого цвета в два раза больше чем в красных помидорах.
А вот питательных веществ в них меньше. То есть для людей, сидящих на диете, введение таких помидоров в меню будет просто отличным решением.
Солнечные помидоры более мясистые, у них насыщенный сладковатый вкус, а сок с низким содержанием кислоты обладает полезными свойствами, и по своей структуре схож с очищенной водой.
Они содержат повышенное количество каротиноидов, которые блокируют свободные радикалы, оказывающие разрушительные действия на человеческий организм. Для поддержания иммунитета рекомендуется съедать до 500 гр. овоща в день.
Кроме того, томаты желтого сорта богаты каротином, неуроспорином, фитоеном, органическими кислотами.
В желтых помидорах меньше, чем в красных, витамина С.
В помидорах этого цвета содержится особый фермент - миоцин. Это вещество помогает укреплять стенки кровеносных сосудов. При его отсутствии в организме возникает такая болезнь, как пеллагра, вызывающая деменцию, дерматит и приводящая к смерти.

Слайд #30

Значение томата Лежкого
Есть такие томаты рекомендуется прежде всего людям, страдающим аллергией. В желтых помидорах содержится гораздо меньше веществ, способных вызвать негативную реакцию организма. Поэтому их полезно есть также тем, кто страдает повышенной кислотностью желудка. При употреблении в пищу красных помидоров у таких людей часто возникает изжога. Желтые томаты, кислоты в которых содержится меньше, в этом плане гораздо менее опасны.
Долгая лежкость одно из главных качеств этого сорта

Слайд #31

Янтарная кислота
Янтарная кислота отлично стимулирует нервную систему, укрепляет деятельность почек и кишечника. Янтарная кислота обладает противовоспалительным действием. Используется для лечения различного рода анемий и сердечно-сосудистых заболеваний. Янтарная кислота поможет при радикулите. Так же янтарная кислота используется при лечении различного рода опухолей. Так же янтарная кислота поможет снять воспаление щитовидной железы, для этого используют метод втирания в область щитовидной железы янтарного масла. Препараты янтарной кислоты эффективны при простудных заболеваниях, при бронхитах и инфекционно-аллергической астме.

Янтарная кислота обладает ценным свойством нейтрализовать алкоголь в крови, она отлично снимает похмельный синдром. 

Так же янтарная кислота поможет восстановить иммунитет, повысить активность клеточного дыхания, увеличит сопротивляемость организма. Янтарная кислота способна защитить организм от токсикоза, обладает антитоксическим действием, ее успешно применяют при химио- и радиотерапии. Так же янтарная кислота поможет организму восстановить силы после инфаркта, это вещество очень положительно влияет на сердечную мышцу. Янтарную кислоту рекомендуется принимать во время болезни, особенно при лечении антибиотиками.

Слайд #32

Антиоксиданты
Антиоксиданты борются со свободными радикалами, которые образуются в тот момент, когда наши клетки перерабатывают кислород в энергию. Антиоксиданты способны сохранить иммунную систему здоровой, при этом снижается риск заболевания некоторыми формами рака и других заболеваний. Такие витамины, как витамин С, Е, бета-каротин и ликопин, и ещё некоторые витамины являются эффективными антиоксидантами.

Слайд #33

Минеральный состав томатов
Общая характеристика биохимического состава томатов:

Слайд #34

Значение некоторых микроэлементов

Селен также является антиоксидантом
Железо и медь необходим для гемоглобина крови
Калий, натрий и магний необходимы для работы сердца и профилактики инфарктов, нормализации работы нервной и обменной системы
Кальций нужен для опорно-двигательного аппарата и механизма свертывания крови

Слайд #35

Томат «Лотарингская красавица»

Слайд #36

Морфологический
Это довольно-таки редкий сорт, который не так просто найти в продаже, Сорт поистине великолепный как по своей красоте, так и по вкусу.. Это связано с тем, что он закладывает цветочные кисти через 1 - 2 листа.
Но этот недостаток скрашивается красотой и крупноплодностью плодов. В среднем, его плоды весят 250 -300 граммов, иногда достигая и 500, 600 граммов.
На комбинированном фото "Лотарингская красавица" в цельном и нарезанном виде. Вот уж поистине красавица.
. Плоды, напоминающие экзотические хризантемы, станут украшением любого стола.

Слайд #37

Физиологический
Данный сорт можно отнести к среднеранним.
не слишком высокорослые кусты удобно подвязывать;
хорошая урожайность;
устойчивость к вирусным заболеваниям.

Слайд #38

Географический
Сорт Лотарингская красавица очень распространён на юге России, в частности в Крыму.

Слайд #39

Экологический
Отлично растёт в разных условиях – как в теплице, так и в открытом грунте. Однако лучший результат показывает при выращивании в теплице. Сорт очень теплолюбивый.
В обогреваемых укрытиях начинает плодоношение в июле, в открытом грунте первые плоды появляются в августе.
в открытом грунте в прохладную погоду существенно снижается урожайность;
при недостаточной температуре не все завязи успевают развиться в плоды.

Слайд #40

Биохимический
недостаточная сочность, «пустотелость»;
приятный сладковатый вкус

Слайд #41

Значение сорта
Лотарингская Красавица чаще используются в свежем виде. Эффектный вид на срезе делает их незаменимыми для овощных ассорти, подгарнировок, фуршетов. Возможно фарширование. Для консервирования не подходит.

Слайд #42

Опыт№1 Определение витамина С
В сок томата добавили крахмал.

Слайд #43

Затем добавили йод, крахмал синеет

Слайд #44

Встряхивая пробирку наблюдали,что синяя окраска исчезает, Значит витамин С есть. Неполное исчезновение можно Объяснить тем,что зимой витамина С в соке мало

Слайд #45

Опыт№2.Определение железа в томатах. Выпариваем протертые томаты

Слайд #46

Добавляем к образцам соляную кислоту. Если в томатах есть железо,то должен образоваться хлорид железа

Слайд #47

Добавляем раствор калия железнородистого. Синий цвет реакции свидетельствует о наличии железа.

Слайд #48

Постановка проблемы
Теперь вернемся к поставленной проблеме
На какие знания опирался человек при создании разнообразия сортов и как это синхронизировалось с его потребностями?

Слайд #49

Рефлексия
ПРИМЕРНЫЕ ОТВЕТЫ: Сначала Человек производил отбор интуитивно Например, отбирал плоды для семян с большей массой или здоровые плоды. Или плоды, которые дольше лежат. Или , которые более вкусные.
Затем исходя из своих потребностей определил для себя критерии сортов. По мере развития науки критерии совершенствовались от морфологического до генетического. Например, стало возможно регулировать биохимический состав плодов. А с помощью методов биоинженерии даже создавать сорта с заданными свойствами.

Слайд #50

Вывод:
В ходе практической работы установлены сходства и различия различных критериев сортов томатов. Сходства базируются на генетическом критерии, различия же зависят и от модификационной изменчивости. Эти знания человек применяет для создания многообразия сортов ,связывая их со своими потребностями. В ходе экспериментов установлено, что томаты содержат витамин С и железо, поэтому являются здоровьесберегающими овощами. По составу других веществ выяснено, что томаты диетический и антионкологический продукт.