Методические рекомендации по выполнению практических и лабораторных работ по учебной дисциплине ОУД.13. «Биология» для программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих «Токарь-универсал»

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

среднего образования

Свердловской области

«Уральский горнозаводской колледж имени Демидовых»

Рассмотрено:

на заседании методического совета

протокол №____

от «____»____2015 г

.

Методические рекомендации по выполнению практических и лабораторных работ по учебной дисциплине ОУД.13.«Биология»

для программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих «Токарь-универсал»

Невьянск

2015

Составитель: Рыжкова Т.В., преподаватель биологии- химии

Методические рекомендации по учебной дисциплине «Биология» составлены в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего общего образования, рабочей учебной программой по дисциплине «Биология».

Методические рекомендации по учебной дисциплине «Биология» для обучающихся по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих «Токарь-универсал».

©Рыжкова Т.В., 2015

© ГБПОУ СО «УрГЗК»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..…4

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА………………………………………………………5

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

ОУД 13. БИОЛОГИЯ……………………………………………………………………6

ВВЕДЕНИЕ

УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ!

Методические указания по ОУД. 13 « Биология» для выполнения практических, лабораторных работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях, подготовки к практическим работам.

Приступая к выполнению практической, лабораторной работы, Вы должны внимательно прочитать тему, цель занятия, ознакомиться с порядком проведения занятия, заданием, сделать вывод по работе согласно поставленной цели и ответить на теоретические вопросы.

Накануне проведения практического, лабораторного занятия необходимо получить домашнее задание на повторение теоретического материала, знание которого необходимо для сознательного выполнения вами работ на практическом, лабораторном занятии.

В начале каждого занятия необходимо кратко повторить необходимый теоретический материал, после чего приступить к выполнению работ.

В процессе выполнения работ на практическом, лабораторном занятии необходимо вести записи на листах формата А4. Отчет о практической работе Вы должны выполнить по приведенному алгоритму. Выполненную работу необходимо вложить в папку для практических, лабораторных работ по дисциплине «Биология».

Оценка за выполнение практических работ выставляется по пятибалльной системе согласно нормам оценки письменных работ и учитывается как показатель текущей успеваемости студента. В случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за практическую, лабораторную работу,Вы должны найти время для ее выполнения или пересдачи.

Внимание!Если в процессе подготовки к практическим работамили при решении задач у Вас возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний в дни проведения дополнительных занятий.

Время проведения дополнительных занятий можно узнать у преподавателя.

Желаем Вам успехов!!!

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Лабораторно- практический практикум составлен на основе рабочей программы по дисциплине «Биология» для обучающихся по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих «Токарь-универсал» рассчитан на 18 часов.

Ценность лабораторных, практических работ состоит в том, что она вооружает обучающихся не только необходимыми в жизни биологическими знаниями, но и полезными умениями и навыками самостоятельной постановки эксперимента, фиксирования и обработки результатов. Также в процессе работы развивается наблюдательность обучающихся, интерес к биологическим исследованиям, формируется умение логически мыслить, работать по плану, анализировать результаты, делать сопоставления и выводы. Оформление результатов работы дисциплинирует мысль обучающегося, приучает его к точности выполнения заданий, закрепляет навыки и умения, полученные в учебной деятельности.

Лабораторно-практический практикум включает разнообразные лабораторные и практические работы по всем основным темам курса, предусмотренным программой по биологии.

Проведение таких работ расширяет и углубляет содержание учебного материала, что даёт возможность не только повышать качество знаний обучающихся и их интерес к изучению биологии, но и развивать индивидуальные способности, и, следовательно, позволяет применять дифференцированный подход при обучении.

Как показывает практика, использование лабораторного практикума является эффективным средством формирования не только интеллектуальных способностей, но и развитию познавательной активности обучающихся, что в свою очередь является одним из показателей социально-профессиональной мобильности обучающихся.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ, ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ:

Лабораторная работа № 1. «Правила работы в микробиологической лаборатории. Методы изучения морфологии микроорганизмов и строения клеток»

Лабораторная работа №2. «Каталитическая активность ферментов в живых тканях»

Лабораторная работа № 3. "Изучение строения растительной и животной клеток»

Лабораторная работа № 4."Изучениеявления Плазмолиза и Деплазмолиза."

Лабораторная работа № 5. «Способы бесполого размножения организмов»

Лабораторная работа № 6. “Описание фенотипов растений”

Практическая работа №1.Практическое решение задач по законам Менделя

Лабораторная работа №7. «Изменчивость, построение вариационного ряда и вариационной кривой».

Лабораторная работа № 8. «Искусственный отбор и его результаты»

Лабораторная работа № 9. “Изучение результатов искусственного отбора на примере сортов растений или пород домашних животных”

Лабораторная работа № 10. “Морфологический критерий в определении вида”

Лабораторная работа № 11. “ Морфологические особенности растений различных видов”

Лабораторная работа № 12. “Изучение приспособленности растений к среде обитания и относительный характер приспособлений”

Лабораторная работа №13. «Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия естественного отбора»

Лабораторная работа № 14. «Составление цепи питания»

Лабораторная работа № 15. «Наблюдение за ростом и развитием растений»

Лабораторная работа № 1

Правила работы в микробиологической лаборатории.

Методы изучения морфологии микроорганизмов и строения клеток

Цель: сформировать умения работы с микроскопом и микропрепаратами.

Задание

1. Изучить правила работы в микробиологической лаборатории и методы изучения морфологии микроорганизмов.

2. Ознакомиться с устройством микроскопа. Установить свет по Келеру. Выбрать объектив, промикроскопировать и зарисовать полученные изображения фиксированных препаратов:

а) Эвглена Зелёная;

б) Плесень Мукор;

в) Бактериальная клетка.

3. Сделать вывод по работе.

4. Рассказать строение микроскопа.

Критерии оценивания:

1.Верно, зарисованы изображения препаратов:

а) Эвглена Зелёная;

б) Плесень Мукор;

в) Бактериальная клетка.

2. Правильно названы и показаны части микроскопа

3. Вывод соответствует поставленной цели.

Лабораторная работа №2

Каталитическая активность ферментов в живых тканях.

Цель:сформировать знания о роли ферментов в клетках, закрепить умение проводить опыты и объяснять результаты работы.

Оборудование:свежий 3% раствор Нг0₂, чашечки, пинцет, ткани животных (сырое и вареное мясо), ткани растений (сырой и вареный картофель), песок, ступка, пестик.

Ход работы:

1.Поместите кусочки

вареного мяса и картофеля,

кусочки сырого мяса и картофеля и измельченный в ступке с песком сырой картофель. В лунки доски для капельного анализа.

Капните пероксид водорода (Н₂0₂) на каждый кусочек ткани.

Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой лунке.

Сравните активность измельченной и целой растительной ткани.

Результаты занесите в таблицу, показывающую активность каждой ткани при

различной обработке.:

6. Объясните полученные результаты. Отвечая на вопросы:

-Как и почему проявляется активность фермента в живых и мертвых тканях?
Объясните наблюдаемое явление.

Как влияет измельчение ткани на активность фермента?

Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных?

-Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу,
обеспечивающий разложение пероксида водорода, ответ обоснуйте.

Сделайте вывод по всей проделанной работе

Критерии оценивания: 1. Заполнена таблица

2. Даны верные ответы на 4 вопроса после выполнения работы

3. Сделан вывод по поделанной работе

Лабораторная работа № 3.

"Изучение строения растительной и животной клеток».

Цель работы: закрепить умения работать с микроскопом, готовитьмикропрепараты и рассматривать их под микроскопом, находить особенности строения клеток разных организмов, сравнивать их между собой. Сформировать умение проводить опыт по получению плазмолиза и деплазмолиза, проводить наблюдения и объяснять результаты, использовать эти наблюдения для формирования понятия об участии воды в явлениях осмоса, играющего роль в поддержании постоянства химического состава клетки.

Оборудование:микроскоп, предметные и покровные стекла, стаканы с водой и солевым раствором, лук репчатый, фильтровальная бумага, готовые микропрепараты животной и растительной клеток.

Ход работы:

1. Рассмотреть под микроскопом готовые микропрепараты клеток животных растений,
зарисовать в тетрадь, подписать названия.

2.Сходства и различия занесите в предлагаемую таблицу:

Вывод:Ответьте на вопросы:

1.В чем сходства и различия растительной и животной клеток. В чем
причины сходства и различия этих клеток?

2. Попытайтесь объяснить, как шла эволюция растительной и животной клеток

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Даны верные ответы на 2 вопроса в выводе.

Лабораторная работа № 4.

"Изучениеявления Плазмолиза и Деплазмолиза."

Цель работы: закрепить умения работать с микроскопом, готовитьмикропрепараты и рассматривать их под микроскопом, формировать умение проводить опыт по получению плазмолиза и деплазмолиза, проводить наблюдения и объяснять результаты, использовать эти наблюдения для формирования понятия об участии воды в явлениях осмоса, играющего роль в поддержании постоянства химического состава клетки.

Оборудование:микроскоп, предметные и покровные стекла, стаканыс водой и солевым раствором, лук репчатый, фильтровальная бумага, Ход работы:

Приготовьте микропрепарат кожицы лука - для этого снимите эпидермис (пленку) с вогнутой стороны чешуи лука, поместите аккуратно его на предметное стекло в каплю воды. Рассмотрите под микроскопом клетки лука, зарисуйте увиденное и подпишите органоиды растительной клетки (ядро, цитоплазму, оболочку, вакуоль). Обратите внимание на расположениецитоплазмы относительно клеточной оболочки.

С помощью фильтровальной бумаги удалите воду с препарата, приложив фильтровальную бумагу к краю покровного стекла и поместите на него каплю солевого раствора, пронаблюдайте за изменением положения цитоплазмы это явление плазмолиза-отставание цитоплазмы от оболочки клетки.

Используя фильтровальную бумагу/ удалите солевой раствор с препарата и капните воду. Наблюдайте за состояниемцитоплазмы - пронаблюдайте явление деплазмолиза-восстановления тургора в клетках в результате постепенного возвращения цитоплазмы к оболочке клеток. Результатызанесите в таблицу.

Объясните наблюдаемое явление.

Вывод:Ответьте на вопросы:

Куда двигалась вода при помещении ткани лука в солевой раствор(из клетки или в клетку)? Чем можно объяснить такое направление движения воды?

Куда двигалась вода при помещении ткани лука в воду? Чем это объясняется?

Что бы произошло, если бы клетки остались в солевом растворе надолго? Ответ обоснуйте.

Каково значение плазмолиза и деплазмолиза в жизни растений?

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Даны верные ответы на 4 вопроса в выводе.

Лабораторная работа № 5

«Способы бесполого размножения организмов»

Цель работы: выявить отличительные особенности стадий митотического деления клеток.

Ход работы:

Рассмотрите гербарии растений и живые объекты растений.

Предложите способы бесполого размножения этих растений.

Заполните таблицу.

4. В чем заключается биологическая роль бесполого размножения? Сформулируйте вывод.

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Дан верный ответ на вопрос в выводе

Сформулирован вывод в соответствие с целью работы.

Лабораторная работа № 6

“Описание фенотипов растений”

Цель: убедиться в существовании кодификационной изменчивости путем описания и сравнения фенотипов конкретных растений.

Оборудование: два экземпляра натуральных или гербарных образцов злаковых растений одного сорта.

Ход работы

рассмотреть два экземпляра растений пшеницы (ржи, ячменя и др.) одного сорта, сравните эти растения, найдите черты сходства и отличия.

результаты наблюдения фенотипов занесите в сравнительную таблицу, (критерии сравнения могут быть качественные и количественные);

выявите признаки, возникшие в результате кодификационной изменчивости и обусловленные генотипом.

сделайте вывод о причинах кодификационной изменчивости.

Вопросы:

Дайте определение терминам – изменчивость, модификационная изменчивость, фенотип, генотип.

Можно ли на садовых участках, имеющих разную экспозицию, при одинаковом уходе, вырастить одинаковый урожай овощей? Почему?

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Ответы на 2 вопроса после выполненной работы обоснованны.

Модификационная изменчивость - это эволюционно закрепленные реакции организма на изменения условий внешней среды при неизменном генотипе. Такой тип изменчивости имеет две главные особенности. Во- первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково. Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер. Как правило, модификационные изменения не передаются следующему поколению.

Стрелолист чилийский стрелолист широколистный стрелолист шиповидный

Гималайские кролики

Модификационная изменчивость - это эволюционно закрепленные реакции организма на изменения условий внешней среды при неизменном генотипе. Такой тип изменчивости имеет две главные особенности. Во- первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково. Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер. Как правило, модификационные изменения не передаются следующему поколению.

Заяц зимой заяц летом

Лютик водянойлютик водяной волосистый

Практическая работа №1.

Практическое решение задач по законам Менделя.

Цель работы: закрепить умения решать биологические задачи с применением биологической символики

В результате занятия обучающийся должен закрепить следующие знания, умения:

- знания законов Г. Менделя

- умения решать задачи по законам Г.Менделя

- применять правильную символику при оформлении задач

Норма времени: 2 часа

Порядок выполнения практической работы:

1. Записать номер практической работы, тему и цель работы

2. Записывать задание.

Практическая работа состоит из задания по правильному оформлению задач, решению и ответов.

В начале занятия следует вспомнить теоретически все законы Г.Менделя. Далее по каждому закону выдаётся раздаточный материал с условиями задач. В практической работе сначала вместе с преподавателем студенты решают по одной задаче на каждый закон, а затем самостоятельно выполняют работу.

Задание:

Задачи на дигибридное скрещивание

Задача 1. Одна из пород кур отличается укороченными ногами (такие куры не разрывают огородов). Этот признак – доминирующий. Управляющий имген вызывает одновременно и укорочение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылупившись из яйца. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур, получено 3000 цыплят. Сколько среди них коротконогих?

Задача 2. В медицине имеет большое значение различие между четырьмя группами человеческой крови. Группа крови является наследственным признаком, зависящим от одного гена. Ген этот имеет не две, а три аллели, обозначаемые символами А, В, 0. Лица с генотипом 00 имеют первую группу крови, с генотипами АА или А0 – вторую, BB или В0 – третью, АВ – четвертую (мы можем сказать, что аллели А и В доминируют над аллелью 0, тогда как друг друга они не подавляют). Какие группы крови возможны у детей, если у их матери – вторая группа крови, а у отца – первая?

Задача 3. У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка.

Задача 4. У норок коричневая окраска меха доминирует над голубой. Скрестили коричневую самку с самцом голубой окраски. Среди потомства два щенка коричневых и один голубой. Чистопородна ли самка?

Задача 5. Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых, 12 черных и 13 белых цыплят. Как наследуется окраска оперения у кур?

Использование на уроках иллюстрированных задач

Задача 6.

1. Какая окраска шерсти у кроликов доминирует?
2. Каковы генотипы родителей и гибридов первого поколения по признаку окраски шерсти?
3. Какие генетические закономерности проявляются при такой гибридизации?

Задача 7.

1. Какая форма плода томата (шаровидная или грушевидная) доминирует?
2. Каковы генотипы родителей и гибридов 1 и 2 поколения?
3. Какие генетические закономерности, открытые Менделем, проявляются при такой гибридизации?

Задача 8.

Каковы генотипы родителей и гибридов F₁ , если красная окраска и круглая форма плодов томата – доминантные признаки, а желтая окраска и грушевидная форма – рецессивные признаки?
2. Докажите, что при таком скрещивании проявляется закон независимого распределения генов.

Моногибридное скрещивание

Задача 9. Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники – с белыми ягодами. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое потомство возникает при скрещивании между собой гибридных растений земляники с розовыми ягодами? Какое потомство получится, если опылить красноплодную землянику пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?

Задача 10. Гемофилия передается как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женился на здоровой женщине. У них рождаются нормальные дочери и сыновья, которые вступают в брак с лицами, не страдающими гемофилией. Обнаружится ли у внуков гемофилия? Какова вероятность появления болезни в семье дочери и в семье сына. Дайте обоснованный ответ.

Задача 11. Дочь дальтоника выходит замуж за сына другого дальтоника, причем жених и невеста различают цвета нормально. Каким будет зрение у их детей? Укажите их генотипы и фенотипы.

Задача 12. Может ли признак, сцепленный с полом передаваться от отца к сыну? Если да, то в каких случаях?

Задача 13. У человека дальтонизм ? рецессивный сцепленный с полом признак, а альбинизм ? аутосомный рецессивный признак. а) У супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился сын с двумя указанными аномалиями. Укажите возможные генотипы родителей. Установите какова вероятность того, что у данной супружеской пары может родиться здоровая дочь? б) Женщина с нормальным зрением, отец которой был дальтоником, а мать имела нормальное зрение, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Сколько различных генотипов и фенотипов может быть у их сыновей?

Задача 14. Здоровый (по свертываемости крови) мужчина-альбинос женат на женщине, у которой отец гемофилик, а мать альбинос. Какие дети будут от этого брака и в какой пропорции? (Рецессивный ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомами).

Задание 15. Отец и сын в семье гемофилики, а у матери нормальная свертываемость крови. Можно ли сказать, что сын унаследовал этот признак от отца?

Задание 16. Отец и сын гемофилики с карими глазами, а у матери нормальная свертываемость крови и голубые глаза. Можно ли сказать, что сын унаследовал оба признака от отца (цвет глаз зависит от аутосомных генов, свертываемость крови ? от генов , сцепленных с полом)?

Задание 17. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник (не различает красный и зеленый цвета). Каковы генотипы родителей и детей? (Рецессивный ген дальтонизма и доминантный ген нормального зрения сцеплены с Х-хромосомами).

Задание 18. Мужчина с нормальной свертываемостью крови взволнован известием о том, что сестра его жены родила мальчика-гемофилика. Каков генотип жены и прогноз потомству данной семьи?

Задание 19. Женщина, страдающая дальтонизмом, имеет нормальных (по зрению) родителей и брата. Какова вероятность того, что ее первый сын будет дальтоником?

Задание 20. Нормальная женщина имеет брата дальтоника. Может ли быть у нее сын дальтоник? А дочь? Какова вероятность?

Задание 21. У человека есть наследственное аллергическое заболевание ? геморрагический диатез, вызываемый рецессивным геном а. Аллели этого гена находятся в Х- и в У-хромосоме. Определите какие будут дети и внуки, если родители: а) жена здорова, а муж болен (оба гомозиготны); б) муж здоров, а жена больна (оба гомозиготны); в) жена и муж здоровы, но оба гетерозиготны.

Задание 22. В некоторых случаях часть Х-хромосомы оказывается генетически инертной, а У-хромосома несет те или иные аллели. У человека в У-хромосоме находится ген, определяющий развитие перепонок между вторым и третьим пальцами ног. Определите какие будут дети и внуки у мужчины с перепонками между пальцами и женщины без перепонок.

Задание 23. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) передается через У-хромосому, а полидактилия (шестипалость) - как доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имеет гипертрихоз, а мать полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет без аномалий?

Задание 24. Какие дети могли бы родиться от брака гемофилика с женщиной, страдающей дальтонизмом (а в остальном имеющей вполне благополучный генотип)?

Задание 25. В генотипе людей, страдающих болезнью Кляйнфельтера, появляется не пара, а тройка половых хромосом Х,Х,У. С какими нарушениями мейоза может быть связано возникновение такого ненормального хромосомного набора? Перебирая все возможные варианты укажите другие возможные отклонения от нормы комплекса половых хромосом в генотипе человека.

Задание 26. У человека дальтонизм обусловлен рецессивным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Один из видов анемии ? талассемия ? наследуется как аутосомный доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозиготных ? тяжелая, часто смертельная, у гетерозиготных ? менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии. Какова вероятность рождения следующего сына без аномалий?

Задание 27. У людей наличие или отсутствие потовых желез (дисплязия) обусловлено сцепленным с полом рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. В У-хромосоме этого гена нет. Женщина с наличием потовых желез, отец которой был без потовых желез, а мать имела потовые железы, вышла замуж за мужчину с потовыми железами. Сколько различных генотипов и фенотипов может быть у их детей?

Задание 28. Каков генотип здоровой женщины, если отец ее гемофилик, а мать альбинос? Могут ли быть мужчины гемофилики и альбиносы?

Задание 29. Селекционеры в некоторых случаях могут определить пол только что вылупившихся цыплят. При каких генотипах родительских форм можно это сделать, если известно, что ген окраски оперения расположен в Х-хромосоме, аллель золотистого оперения рецессивна по отношению к аллели серебристого оперения? (У птиц гетерогамный пол женский).

Задание 30. У кур полосатая окраска определяется сцепленным с полом доминантным геном В, черная - b. Аутосомный ген А в гетерозиготном состоянии обусловливает коротконогость, в гомозиготном (АА) имеет летальный эффект, рецессивная гомозигота (аа) определяет нормальную длину ног. Коротконогого полосатого петуха скрестили с коротконогой черной курицей. Каково будет потомство?

Контрольные вопросы:

Назвать формулировку первого, второго, третьего законов Г.Менделя

Назвать особенности каждого закона.

Критерии оценивания:

Правильно оформлено условие задачи

При решении и оформлении задачи используется биологическая символика

После решения задачи записан ответ

Записан правильный ответ .

Лабораторная работа №7

Тема:изменчивость, построение вариационного ряда и вариационной кривой.

Цель:познакомить учащегося со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивостиизучаемого признака.

Оборудование:, листья по 10 экземпляров одного вида на парту, линейка, калькулятор, карандаш.

Планируемый результат: Студент должен знать:

О норме реакции как пределе приспособительных реакций организма;

Статистический характер закономерностей модификационной изменчивости;

О вариационном роде изменчивости признака; принципы ранжирования в природе иразбивки материала на классы для составления вариационного ряда.

Студент должен уметь:

Выбирать объекты для изучения изменчивости в природе ;

Экспериментально получать вариационный ряд и строить вариационную кривую;

Применять формулы , используемые для оценки изменчивости количественных признаков у организмов;

Анализировать, делать выводы, показать навыки; построение графиков; вычисления .

1.Теоретическая часть Одним из свойств живых организмов является их изменчивость-изменения организмов, которые не затрачивают его генов и потому не передаются из поколения в поколение,называютсямодификациями,а этот вид изменчивости - модификационным.Чаще всего модификациям подвержены количественные признаки: рост, вес, плодовитость и т. д.

Для различных признаков и свойств организмов характерна большая или меньшая зависимость от условий внешней среды . Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака называют нормой реакции. Статистические закономерности модификационной изменчивости.

В течение всей жизни , от момента оплодотворения до самой смерти, организмыподвергаются действию самых разнообразных условий среды. Нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными , фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Если мы изменим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим ,что размеры их варьируют в довольно широких пределах (рис.1). Эта изменчивость - результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некотороеколичество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), как это изображено на рисунке 1, то получится ряд изменчивости данногопризнака, который носит название вариационного ряда, слагающегося из отдельных вариант. Рис 1

Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду , то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще встречаются средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.

Рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Для изучения возьмем генетически однородный чистосортный материал. Подсчитав числоколосков в разных колосьях, установим, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, невыбирая, подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков (16-18), реже - сбольшим или меньшим числом их. Вот результат одного из таких подсчетов:

Верхний ряд цифр - выписанные в ряд варианты от наименьшей к большей. Нижний ряд -
частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, получим 100, что
соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду
можно выразить наглядно на графике , который построим следующим образом. По
горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в
нарастающем порядке (рис.2). На оси ординат нанесем числа , соответствующие частоте
встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе. На горизонтальной
оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующей частоте встречаемости
каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляра с линиями, соответствующими
частоте встречаемости вариант, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает
изменчивость в числе колосков в колосе пшеницы. Наиболее высокая точка кривой
изменчивости соответствует варианте с наибольшей частотой встречаемости.
Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах
вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют
вариационной кривой

Чтобы дать объективную характеристику изменчивого признака, недостаточноограничиться изучением одной или немногих особей. Нужно установить размах изменчивости и построить вариационную кривую. Выражением развития признака является его средняя величина. Она вычисляется как средняя арифметическая всего вариационного ряда. Численное выражение признака для каждой варианты умножают на число вариант. Все этипроизведения складывают и затем делят на общее число вариант. Это может быть выражено следующей формулой:

Где М - средняя величина, v - варианта, р - частота встречаемости вариант, - знак суммирования и п - общее число вариант вариационного ряда. Вычислим по этой формуле среднюю для приведенного выше вариационного ряда числа колосков пшеницы. Умножимкаждую варианту на частоту ее встречаемости. Это составит: 14*2=28; 15*7=105; 16*22=352; 17*32=544; 18*24=432; 19*8=152; 20*5=100. Далее суммируем все эти произведения, что дает в данном случае 1713. Разделив эту сумму на общее число вариант ряда, котороеравняется 100, получим среднюю величину, равную 17,13.

2.Практическая часть

1.Рассмотрите несколько растений (семян, клубней, листьев и др.) одного вида, сравните ихразмеры и другие параметры. Измерьте длину и ширину листьев. Данные запишите в таблицу

№1

2. Подсчитайте число листьев, имеющих одинаковую длину (ширину). Полученные данные
занесите в таблицу №2, в которой по горизонтали сначала расположите ряд чисел,
отображающих последовательное изменение признака (например, длина листовой пластинки,
размер семян), ниже частоту встречаемости каждого признака. Определите, какие признаки
встречаются наиболее часто, какие редко.

3. Постройте вариационную кривую, которая представляет собой

графическое выражение изменчивости признака.(отразите на графике зависимость между изменением признака и частота его встречаемости).

График

количество листьев

(повторяемость табл 2)

размер листьев ( длина, ширина)

4.Вывод (ответьте на вопросы)

запишите максимальную и минимальную длину и ширину

определите норму реакции (широкая или узкая)

посчитайте среднюю длину и ширину (см. теоретическую часть)

какие условия среды ведут к изменчивости листьев на 1 дереве

Критерии оценивания:

Заполнены 2 таблицы с замерами

Построены 2 графика по полученным данным

Приведены расчёты средней длины и ширины

Ответить на вопросы в выводе.

Лабораторная работа № 8.

Тема «Искусственный отбор и его результаты»

Цель:показать, что в основе возникновения сортов растений и пород животных лежат различные виды изменчивости. Культурные сорта растений и породы животных имеют признаки, нужные человеку.Движущими силами эволюции культурных форм является наследственность, изменчивость иискусственный отбор.

Оборудование:различные сорта георгинов, гладиолусов и т.д., муляжи

(дикая форма и культурные сорта), открытки с изображением кошек, собак, голубей, сортов декоративных

растений.

Планируемый результат:

Студент должен уметь:

сравнивать фенотипы организмов, животные разных пород, растения разных сортов, находить признаки сходства и отличия

обосновывать появление отличий у пород животных и сортов растений , влияние потребностей человека на выведение тех или иных пород животных сортов растений

характеризовать значение селекции для удовлетворения потребностей человека

применять знания об искусственном отборе для объяснения многообразия сортов растений, пород животных

делать выводы о единстве происхождения пород животных, сортов растений, об искусственном отборе как основной причине многообразия пород животных и сортов растений

овладевать умениями составлять таблицы и делать выводы на основе наблюдений и текста учебника, обобщения учебного материала.

Инструкция:

Рассмотрите имеющиеся сорта декоративных растений или породы животных одного вида . Найдитечерты сходства и различия.

Сравните изучаемые формы с исходной формой. По каким признакам культурные растения или животные отличаются от диких предков. Какие органы изменены в большей степени?

Объясните изменения органов изучаемых сортов растений или пород животных

Результаты работы оформите в таблицу.

5. а). Сделайте вывод о причинах многообразия сортов растений и пород животных.

Б). Чем объясняется многообразие пород, выведенных от общего предка?

В). Объясните возможный процесс выведения человеком различных сортов (предложенного вам) растения от

общего предка.

Г). Составьте схему процесса выведения любой породы (предложенной вам) от предка.

Д). Народная мудрость гласит: «Хороший уход и захудалого коня сделает скакуном». В каком случае это

справедливо и в каком нет?

Е). Для улучшения породы скота или сорта растения часто применяют скрещивание с дикой формой. Можноли говорить о сорте и породе как о новых видах растений и животных? Поясните

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

В выводе представлены развёрнутые ответы на вопросы

Предок кошкисовременные кошки

Предок розы шиповник культурные формы роз

Предок собаксовременные собаки

Дикая мальвадомашние сорта мальвы

Лабораторная работа № 9

“Изучение результатов искусственного отбора на примере сортов растений или пород домашних животных”

Цель: изучить результат искусственного отбора на примере сортов пшеницы и пород лошадей или собак; сделать предположение о причинности и механизме искусственного отбора.

Оборудование: гербарные образцы различных сортов пшеницы, иллюстрации различных пород лошадей или собак.

Ход работы

Рассмотреть внимательно гербарные образцы пшеницы и иллюстрации пород животных.

Заполните таблицу:

3. Сделайте вывод: каковы могут быть причины и механизмы искусственного отбора в данном случае.

Вопросы:

Дайте определение терминам – естественный отбор, искусственный отбор.

Какой вид искусственного отбора чаще применяют А) на конезаводах; Б) на селекционных растительных станциях? Почему?

Критерии оценивания:

1. Правильно заполнена таблица

2.Сделан вывод после работы

3. Верно написаны ответы на вопросы

Пшеница яровая пшеница озимая

Лошадь скаковая шайр норикийская лошадь

Чао-чао золотистый ретривер немецкий дог

Ячмень яровой ячмень озимый

Лабораторная работа № 10

“Морфологический критерий в определении вида”

Цель: используя морфологический критерий, определить названия видов растений, относящихся к одному семейству.

Оборудование: гербарные или живые образцы растений одного вида.

Ход работы

Рассмотрите предложенные образцы. Определите при помощи учебника ботаники, к какому семейству они относятся. Какие черты строения позволяют отнести их к одному семейству?

Пользуясь карточкой-определителем, определите названия видов растений, предложенных для работы.

Заполните таблицу:

Сделайте вывод о достоинстве и недостатках морфологического критерия в определении вида.

Вопросы:

Дайте определение терминам – эволюция, вид.

Перечислите основные критерии вида и дайте им краткую характеристику.

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Правильно сделан вывод о достоинстве и недостатках морфологического критерия в определении вида.

Правильно даны ответы на вопросы

Лабораторная работа № 11

“ Морфологические особенности растений различных видов”

Цель: обеспечить усвоение понятия морфологического критерия вида, закрепить умение составлять описательную характеристику растений.

Оборудование: три комнатных растения разных видов.

Ход работы

Рассмотрите предложенные вам для работы комнатных растения. Пользуясь планом описания растения, дайте им характеристику, сделайте вывод о родстве между этими растениями (сколько видов растений перед вами?)

Заполните таблицу:

“Морфологические особенности растений”

Вывод: каким образом морфологический критерий помог вам в определении вида растений? Назвать виды растений, с которыми вы работали.

Вопросы:

Дайте определение терминам – эволюция, вид.

Перечислите основные критерии вида и дайте им краткую характеристику.

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Сделан вывод

Даны раскрытые и полные ответы на вопросы

Классы и семейства цветковых растений

Отдел цветковых растений делится на два класса: однодольные и двудольные. Отличия:

У однодольных в семени одна семядоля (зародышевый листок), а у двудольных – две.

У однодольных корневая система мочковатая, а у двудольных – стержневая.

У однодольных жилкование листьев параллельное и дуговое, а у двудольных – сетчатое (перистое).

У однодольных нет камбия, поэтому они не могут расти в толщину и все являются травами. У двудольных есть камбий, поэтому они могут быть травами, кустарниками и деревьями.

Количество элементов цветка (тычинок, лепестков) у однодольных кратно трем (3,6,9…), а у двудольных – пяти (5, 10, 15…)

Однодольные

Семейство Злаки (рожь, пшеница, пырей) – стебель соломина, соцветие сложный колос, плод зерновка.

Семейство Лилейные (лук, тюльпан, ландыш) – имеют корневища и луковицы.

Двудольные

Семейство Крестоцветные (редис, капуста, сурепка) – 4 лепестка, плод стручок.

Семейство Бобовые, они же Мотыльковые (горох, клевер, бобы) – плод боб, клубеньковые бактерии.

Семейство Пасленовые (картофель, томат, перец) – сросшиеся чашелистики и лепестки, ядовитость.

Семейство Сложноцветные (подсолнух, ромашка, одуванчик) – мелкие цветки собраны в соцветие корзинка, плод семянка.

Семейство Розоцветные (яблоня, земляника, рябина).

Таким образом, деление цветковых растений на классы происходит на основе строения корневой системы, количества семядолей, жилкования листьев и пр. Деление на семейства происходит на основе строения цветов и плодов.

ГИБИСКУС Зефирантес  кислица хлорофитум глоксиния

Семейство Бобовые, они же Мотыльковые (горох, клевер, бобы) – плод боб, клубеньковые бактерии.

Семейство Пасленовые (картофель, томат, перец) – сросшиеся чашелистики и лепестки, ядовитость.

Семейство Сложноцветные (подсолнух, ромашка, одуванчик) – мелкие цветки собраны в соцветие корзинка, плод семянка.

Семейство Розоцветные (яблоня, земляника, рябина).

Таким образом, деление цветковых растений на классы происходит на основе строения корневой системы, количества семядолей, жилкования листьев и пр. Деление на семейства происходит на основе строения цветов и плодов.

Коланхоэ герань/ Пеларгония спатифилум молочай сансевиерия

Семейство Бобовые, они же Мотыльковые (горох, клевер, бобы) – плод боб, клубеньковые бактерии.

Семейство Пасленовые (картофель, томат, перец) – сросшиеся чашелистики и лепестки, ядовитость.

Семейство Сложноцветные (подсолнух, ромашка, одуванчик) – мелкие цветки собраны в соцветие корзинка, плод семянка.

Семейство Розоцветные (яблоня, земляника, рябина).

Таким образом, деление цветковых растений на классы происходит на основе строения корневой системы, количества семядолей, жилкования листьев и пр. Деление на семейства происходит на основе строения цветов и плодов.

Лабораторная работа № 12

“Изучение приспособленности растений к среде обитания и относительный характер приспособлений”

Цель: на примере конкретного растения показать адаптивные черты строения и сделать предположение о причинах относительности этих приспособлений.

Оборудование: гербарные или живые образцы растений: светолюбивых, теневыносливых, ксерофитов, гидрофитов (гигрофитов).

Ход работы

Рассмотрите предложенный вам гербарный или живой образец, определите название растения и среду его обитания.

Пользуясь учебником “Ботаника” определите особенности строения растения, приспосабливающие эти растения к среде обитания.

Заполните таблицу:

Сделайте предположения о надежности этих приспособлений.

Сделайте вывод о значении адаптаций и об относительности этих приспособлений.

Вопросы:

Какие адаптации существуют у животных? Назовите их и приведите примеры.

Дайте определение терминам – маскировка, мимикрия, адаптация

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Даны ответы на вопросы

Сделан вывод по цели работы

светолюбивые растения
кактус алоэ кувшинка

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №13.

Тема «Приспособленность организмов к среде обитания как результат действия

естественного отбора»

Цель:сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, закрепить умение выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания, выяснить механизм образования приспособлений, углубить знания оформах естественного отбора, продолжить формирование умений осуществлять наблюдение, сравнение, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы из наблюдений.

Оборудование:карточки с изображением специализированных форм растений, животных, грибов; коллекции «Приспособительные изменения в строении передних конечностей млекопитающих», «Виды защитных окрасок», «Насекомые опылители», «Аналогичные органы защиты растений от травоядных животных», таблицы с изображением растительных иживотных организмов - обитателей лесов, полей, степей, водоемов и т.д. /чучела, гербарные экземпляры растений, коллекции семяниплодов, раздаточные материалы по теме лабораторной работы.

Студент должен:

Знать многообразие и относительный характер приспособленности организмов к среде обитания, механизм возникновения приспособленности как закономерного результата эволюции

Уметь использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений,наблюдаемых в живой природе, приводить и выявлять конкретные примеры о приспособительных особенностях строения, окраски тела и поведения животных.

Наблюдать и выявлять черты приспособленности и доказывать её относительную целесообразность у предложенных объектов живой природы, объяснять механизм возникновения приспособительных признаков у организмов.

Делать вывод о том, что приспособление - это результат действия естественного отбора.

Теоретическая часть

Приспособленность организмов - относительная целесообразность строенияифункций

организма, являющаяся результатом естественного отбора, устраняющего

неприспособленных в данных условиях существования осо|бей. Так, покровительственная

окраска зайца - русака летом, делает его незаметным, но неожиданно выпавший снег эту

же покровительственную окраску зайца делает нецелесообразной, так как он становится

хорошо заметен для хищников.

Ветроопыляемые растения в дождливую погоду остаются не опыленными.

Практическая часть

ЗАДАНИЕ

Рассмотрите выданный вам объект живой природы (растительный или животный организм); отметьте наиболее яркие черты приспособленности данного организма к среде обитания

Охарактеризуйте эти черты приспособленности

♦. Определите и докажите относительный характер данных приспособлений

♦На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений, опираясь на теорию Ч.Дарвина

Ход работы

Определите среду обитания растения и животного, предложенного вам для исследования.

Выявите черты приспособленности к среде обитания.

Определите, с какими факторами среды связаны приспособительные черты организма.

Какие преимущества получили данные организмы в связи с приобретением данных признаков?

Попытайтесь объяснить, как возникли приспособительные признаки, если предположить, что предковые формы ими не обладали. В связи с какими условиями могли быть приобретены эти приспособления.

Выявите относительный характер приспособленности.

На основании знаний о движущих силах эволюции (наследственность, изменчивость, естественный отбор, борьба за существование) объясните механизм возникновения приспособлений.

Сделайте вывод.

9. Результаты работы занесите в таблицу.

Критерии оценивания:

Правильно заполнена таблица

Даны ответы, на вопросы, данные в задании к лабораторной работе

Сделан вывод по цели работы

Тигр песецбурый медведь

кактусваран верблюд

кенгурукосулясова

Сорта капустыпороды куриц лебедь белая

Лабораторная работа № 14

«Составление цепи питания»

Цель работы: расширить знания о биотических факторах среды.

Ход работы:

1. Рассмотрите рисунок учебника и составьте две цепи питания. Помните, что цепь всегда начинается продуцентом и заканчивается редуцентом.

________________ →________________→_______________→_____________

________________ →________________→_______________→_____________

2. Вспомните свои наблюдения в природе и составьте две цепи питания. Подпишите продуценты, консументы (1 и 2 порядков), редуценты.

________________ →________________→_______________→_____________

________________ →________________→_______________→_____________

3. Что такое цепь питания и что лежит в её основе? Чем определяется устойчивость биоценоза? Сформулируйте вывод.

Критерии оценивания:

Правильно составлены цепи питания

Даны ответы на вопросы

Правильно сформулирован вывод по работе

Продуценты — производители продукции, которой потом питаются все остальные организмы, — это наземные зеленые растения, микроскопические морские и пресноводные водоросли, производящие органические вещества из неорганиче­ских соединений.

Консументы— это потребители органических веществ. Среди них есть животные, потребляющие только раститель­ную пищу, — травоядные (корова), или питающиеся только мясом других животных — плотоядные (хищники), а также потребляющие и то и другое — «всеядные» (человек, мед­ведь).

Редуценты (деструкторы) — восстановители. Они воз­вращают вещества из отмерших организмов снова в нежи­вую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов (например, на С0₂, N 0₂ и Н₂0). Воз­вращая в почву или в водную среду биогенные элементы, они, тем самым, завершают биохимический круговорот. Это делают в основном бактерии, большинство других микроор­ганизмов и грибы. Функционально редуценты — это те же самые консументы, поэтому их часто называют микроконсу-ментами.

Продуценты — производители продукции, которой потом питаются все остальные организмы, — это наземные зеленые растения, микроскопические морские и пресноводные водоросли, производящие органические вещества из неорганиче­ских соединений.

Консументы— это потребители органических веществ. Среди них есть животные, потребляющие только раститель­ную пищу, — травоядные (корова), или питающиеся только мясом других животных — плотоядные (хищники), а также потребляющие и то и другое — «всеядные» (человек, мед­ведь).

Редуценты (деструкторы) — восстановители. Они воз­вращают вещества из отмерших организмов снова в нежи­вую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов (например, на С0₂, N 0₂ и Н₂0). Воз­вращая в почву или в водную среду биогенные элементы, они, тем самым, завершают биохимический круговорот. Это делают в основном бактерии, большинство других микроор­ганизмов и грибы. Функционально редуценты — это те же самые консументы, поэтому их часто называют микроконсу-ментами.

Лабораторная работа № 15

«Наблюдение за ростом и развитием растений»

Цель: наблюдение за ростом и развитием растения лука в домашних условиях

Оборудование: луковица, баночка с водой, соль, сахар, щёлочь, перманганат калия, уксусная кислота.

Ход работы

Проведите наблюдения луковицей.

Выясните, на какой день после помещения лука в воду появляется первый росток зелёного пера лука.

Наблюдайте за тем, как изменяется рост лука в вода с разными примесями. (соль, сахар, перманганат калия, щёлочь и др.)
Наблюдайте за ростом корней луковицы.

Запишите результаты наблюдений в таблицу.

Вывод по работе.

Критерии оценивания:

Выполнены наблюдения за ростом растений

Заполнена таблица по наблюдениям

Даны ответы на вопросы

Сделан вывод по цели работы

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/159833-metodicheskie-rekomendacii-po-vypolneniju-pra