Методические указания по выполнению практических работ по биологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«ПЕРЕВОЗСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Шашкина ЛГ

Биология

Методические указания по выполнению

практических работ

Перевоз 2013

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«ПЕРЕВОЗСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Шашкина ЛГ

Биология

Методические указания по выполнению

практических работ

Перевоз 2013

Шашкина Л.Г. Биология. Методические указания по выполнению практических работ. - Перевоз: Издательство ГБОУ СПО «Перевозский строительный колледж», 2009.- 25с.

Данные методические указания разработаны для выполнения практических работ по биологии студентами первого курса всех специальностей. В результате проведения цикла практических работ, студенты приобретают определенную систему знаний, умений и навыков работы с биологическими объектами. Приведенные практические занятия призваны сформировать базовый уровень практических умений и навыков у студентов, необходимый им для освоения курса учебного предмета.

Оглавление

Введение………………………………………………………………..5

Практическая работа №1………………………………………………7

Практическая работа №2……………………………………………..10

Практическая работа №3……………………………………………..14

Практическая работа №4……………………………………………..17

Практическая работа №5……………………………………………...21

Литература……………………………………………………………...25

Введение

Важнейшим компонентом обучения является не только приобретение студентами системы теоретических знаний. Большое значение при освоении программы учебного предмета играет приобретение конкретных практических умений.

В практической работе указан порядок выполнения работы, расчетов, решения задач, приводятся контрольные вопросы. Студенты составляют вывод, где указывают результат выполнения работы.

В практической работе приводится список литературы.

Практическая работа выполняется на листах формата А4. При оформлении указывается № практической работы, тема работы, цель, материалы и оборудование, ход работы, вывод (приложение1).

Приложение 1

№ практической работы

Тема работы

Цель работы

Материалы и оборудование

Ход работы

1.

2.

3.

Вывод

Фамилия Имя

оценка

№ группы

дата

7

Практическая работа №1.

Тема: строение клетки.

Цель занятия: закрепить умение проводить анализ и давать сравнительную характеристику биологическим объектам.

Оборудование: плакаты «Строение растительной и животной клетки», микропрепараты клеток, микроскопы.

Ход занятия

1. Изучение теоретического материала.

2. Выполнить задания

3. Сделать вывод о причинах различия растительной и животной клетки.

1. Строение клеток

Клеточная оболочка располагается снаружи клетки, ограничивая последнюю от внешней или внутренней среды организма. Ее основу составляет плазмалемма (клеточная мембрана) и углеводно-белковая составляющая, имеющая различную толщину.

Животные клетки, находящиеся внутри организма или во внутренней жидкой среде, кроме плазмалеммы имеют очень небольшую белковую составляющую, а те клетки, которые находятся на поверхности организма и образуют защитные ткани (например, кожу) имеют белковую составляющую, состоящую из гликопротеидов или гликолипидов, иногда содержат хитин.

У растений клеточная оболочка всегда более прочная и упрочнена целлюлозой или клетчаткой. Под клеточной оболочкой, занимая практически весь объем клетки, содержится цитоплазма в которой помимо органоидов самой цитоплазмы содержится и ядро клетки. Цитоплазма состоит из гиалоплазмы (основное вещество цитоплазмы), органоидов и включений. Эндоплазматическая сеть представляет собой разветвленную систем трубочек, каналов и полостей, соединенных между собой и отграниченных от гиалоплазмы одиночной мембраной. Различают гладкую и шероховатую. На шероховатой эндоплазматической сети располагаются рибосомы.

Функции эндоплазматической сети:

а) создает «каркас», что обеспечивает механическую прочность и придает определенную форму клетке (осуществляется механическая и формообразующая функции);

б) на стенках располагаются ферменты осуществляющие различные биохимические реакции. Эндоплазматическая сеть является местом, где реализуются основные процессы ассимиляции, то есть синтеза органических веществ, характерных для конкретного организма; в) по каналам эндоплазматической сети происходит транспорт (перемещение) химических соединений из одной части в другую,

г) концентрирование отдельных веществ, что впоследствии приводит к образованию включений.

Митохондрии («энергетические станции клеток») представляют собой органоиды бобовидной формы. Снаружи (к цитоплазме) они имеют мембрану, внут

ри - полы и имеют кристы -внутренние складки, они увеличивают общую реакционную поверхность. Кристы образованы внутренней мембраной.

Митохондрии животных клеток отличаются: от таковых для растительных клеток тем, что у первых кристы направлены к центру, а у вторых (растительные клетки) кристы отсутствуют и вместо них имеются извилистые трубочки. Главная функция митохондрий состоит в том, что в них происходит разрушение сложных органических веществ. Эти процессы сопровождаются выделением энергии, за счет чего синтезируется АТФ. АТФ является энергетически богатым веществом, которое распадается, а выделяющаяся энергия используется или клеткой, или организмом для протекания физиологических процессов.

Рибосомы. Это органоиды бобовидной формы, состоят из белка и РНК в отношении 1:1. Зародыши рибосом синтезируются в ядрышках и по особым каналам ядра поступают в цитоплазму на поверхность мембран гранулярной эндоплазматической сети, где растут. Кроме цитоплазмы рибосомы содержатся в пластидах и митохондриях. Функция рибосом состоит в том, что в них происходит биосинтез белковых молекул.

Комплекс или аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи имеет два противоположных полюса - секреторный и полюс, формирующий новые цистерны. Комплекс Гольджи состоит из цистерн (плоских полых мешочков). Шесть-семь цистерн образуют диктиосому. Аппарат Гольджи содержит несколько диктиосом. Для животных клеток аппарат Гольджи проявляет секреторную функцию - выделяющийся на секреторном полюсе секрет регулирует обмен веществ в клетке. Для растительных клеток функция комплекса Гольджи состоит в том, что он является центром синтеза полисахаридов, которые накапливаются в клеточных стенках.

Клеточный центр Этот органоид образован двумя центриолями и нитями веретена. Центриоли - тельца цилиндрической формы. Функцией клеточного центра является управление процессом деления .

Лизосомы. Это мелкие органоиды сферической формы, размером 0,5-2 мкм. Они образованы мембраной, внутри которой содержится густозернистый матрикс, содержащий большое количество ферментов. При разрушении лизосом, содержащиеся в них ферменты попадают в клетку и могут вызвать ее гибель. Поэтому эти органоиды называют «органоидами самоубийства клеток».

Пластиды. Эти органоиды характерны только для растительных клеток. В зависимости от выполняемых функций различают три вида пластид -хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.

Хлоропласты-зеленые пластиды. Это органоиды растительной клетки, в которых осуществляется фотосинтез. Хлоропласт имеет двухмембранную оболочку, которая обладает избирательной проницаемостью и регулирует обмен веществ между гиалоплазмой и хлоропластом.

Тело хлоропласта состоит из бесцветного белково-липидного матрикса (иначе его называют стромой). Главной функцией хлоропластов является: осуществление процессов фотосинтеза.

Хромопласты. Эти пластиды имеют различную окраску, кроме зеленой, что связано с наличием в них различных пигментов (ангоциана, каротиноидов и др.) Они придают разным органам растения определенную окраску , в хромопластах возможно протекание процессов фотосинтеза.
Лейкопласты. Эти пластиды бесцветны. Их строение напоминает хлоропласты. Основной функцией лейкопластов является запасание питательных веществ. Из лейкопластов возможно образование и хромопластов, и хлоропластов.

Вакуоли. Это полости внутри цитоплазмы, заполненные клеточным соком. Они характерны для растений (их зрелых клеток). Вакуоли отграничены от цитоплазмы внутренней мембраной. Заполняющий вакуоли клеточный сок, является водным раствором неорганических и органических соединении. Функции вакуолей а) являются местом запасания питательных веществ; б) создают тургорное (внутреннее) давление в клетке, за счет чего реализуется формообразующая функция вакуолей.

Включения. Скопления различных веществ, образующих определенные структуры. Различают твердые и жидкие включения в клетках (по агрегатному состоянию). По функциональному признаку различают включения -запасные вещества и включения - вещества для выделения. Включения -запасные вещества содержатся и е растительных и в животных клетках, а включения - вещества для выделения - только в растительных клетках, так как е растениях нет специальной выделительной системы.

Органоиды движения. С цитоплазмой тесно связаны образования, способствующие передвижению клеток в пространстве. К ним относятся жгутики, реснички, ложноножки (у амеб). Все эти органоиды являются выростами цитоплазмы.

2.Задания.

1.Зарисовать растительную и животную клетки.

2.Сравнить строение клеток.

3.Выяснить различия в строении клеток. Заполнить таблицу.

Различие строения растительной и животной клетки.

Признаки

Растительные клетки

Животные клетки

1.Строение оболочки

2.Пластиды

3.Вакуоль

4.Лизосомы

4.Выяснить причины различия строения клеток.

4. Сделать вывод о причинах различия строения растительной и животной клетки.

10

Практическая работа №2

Тема: Закономерности наследственности

Цель: научиться применять законы Г.Менделя при решении генетических задач.

Ход работы:

1.Изучение теоретического материала по теме «Закономерности наследственности».

2.Решение задач по вариантам.

1. Закономерности наследственности.

Первый закон Менделя - закон единообразия всех особей первого поколения для любого вида скрещивания (как моно - так и полигибридного скрещивания): при любом скрещивании все особи первого поколения (р'{) характеризуются одинаковым фенотипом по скрещиваемому признаку. Этот фенотип определяется либо доминантным признаком, либо возникают промежуточные признаки, либо появляются новые признаки, как результат взаимодействия генов. Так, при скрещивании гороха с желтыми и зелеными семенами в первом поколении все растения имеют желтые семена (домннантпо-рецессивный характер наследования). При скрещивании фиалки «Ночная красавица» с белыми и красным цветами все растения первого поколения имеют розовые цветы (промежуточный характер наследования).

Для скрещивания берут гомозиготные организмы. Например, материнский организм имеет гены желтого цвета семени (обозначим АД), а отцовский - гены зеленого цвета семени (обозначим аа). Тогда гаметы матери (яйцеклетки) содержат по одному гену желтого цвета семени (А), и гаметы отца (спермин) -по одному гену зеленого цвета семени (а). При оплодотворении образуется гетерозигота, содержащая гены рассмотренных выше альтернативных признаков и она обозначается Аа. Так как в данном случае наблюдается доминантно-рецессивный характер наследования признаков, все особи первого поколения (р[) имеют семена желтого цвета, то есть характеризуются одинаковым фенотипом по данному признаку.

В случае равноценного характера взаимодействия генов наблюдается промежуточный характер наследования. В этом случае в Р^ тоже возникают гетерозиготные организмы (обозначенные А,Аз) с одинаковым фенотипом по конкретному признаку. Так при скрещивании фиалки «Ночная красавица» с белыми и красными цветами в Р, все растения имеют розовые

цветы.

2. Второй закон Менделя - закон расщепления признаков (закон моногибридного скрещивания) - иногда его называют правилом расщепления признаков. Этот закон (правило) справедлив для моиогибридного скрещивания и проявляется при скрещивании разных особей, полученных при моногибридном скрещивании во втором поколении (Рз)*

При скрещивании особей первого поколения, полученного после моногибридного скрещивания, у потомства наблюдается расщепление признаков в определенном количественном отношении, которое для доминантно-регрессивного наследования составляет 3:1 (соответственно), для промежуточного наследования 1:2:1 (где 2 относится к особям с промежуточным признаком) - формулировка 2 закона Менделя. Рассмотрим примеры.

1)Скрещивая растения гороха с гладкими семенами (Р" полученное после скрещивания растений с гладкими и морщинистыми семенами), получаем второе поколение (Р,) при этом 3/4 потомства имеют .гладкие семена, а 1/4-морщинистые.

Это явление можно объяснить так. Растения первого поколения гетерозиготны (обозначим их Да). Они дают два вида гамет (обозначим их А и а). Эти гаметы характерны и для отцовского, и для материнского организмов. При реализации процессов оплодотворения возможны

сочетания (в них на первом месте стоит ген, полученный от организма матери, его подчеркнем) АА, Аа, аА и аа. Сочетание А А соответствует гомозиготе по доминантному признаку (гладкие семена); сочетания Аа и аА соответствуют гетерозиготе (гладкие семена), а последнее сочетание аа гомозиготно по рецессивному признаку. Таким образом, во втором

поколении возникают три разных генотипа по данному признаку и им соответствует только два фенотипа.

2) Скрещивая растения фиалки с розовыми цветами (Р,) получаем Рз, в котором 1/4 часть потомства имеет белые цветы, Ул часть - красные, а половина потомства (2/4) - розовые цветы. Объяснение наблюдаемого явления такое же, как и для примера 1, но здесь наблюдаем разницу -трем генотипам по данному признаку (А, А" А|А2 и АзА" АзАз) соответствуют три фенотипа (белый, розовый и красный цвет цветка).

3. Третий закон Менделя - закон пол и гибридного скрещивания или закон независимого расщепления признаков. Этот закон проявляется во втором поколении при дигибридном и полигнбридном (три-, тетра- и др.) скрещивании. Он гласит: При скрещивании особей первого поколения, полученного при скрещивании по дигибридному (полигибридному) типу в потомстве (во втором поколении) происходит расщепление признаков (для доминантно-рецессивного характера наследования) в количественном отношении, выражаемом формулой (3+1)", где п = 2,3,4 и т.д.

Для цитологического объяснения удобно применять решетку Пиннета . Сначала скрещивали растения вида горох обыкновенный с желтыми и гладкими семенами (ген желтого цвета семени обозначим А, а гладкой формы - В) с растениями, у которых были зеленые морщинистые семена (ген зеленого цвета семени обозначим а, ген морщинистой формы -в). Все полученные растения первого поколения гетерозиготны и имеют желтые гладкие семена (морщинистой формы). При дигибридном скрещивании наблюдается появление в Р, четырех фенотипов (по данным признакам).

Вопросы для самоконтроля:

1. Назовите два вида наследственности и вещество, которое определяет наследственность?

2. Назовите два вида изменчивости, которые различаются по характеру изменения ядерного вещества?

3. Что такое ген? Виды генов по расположению хромосом?

4. Приведите примеры рецессивного и доминантного генов?

5. Назовите разновидности скрещивания по числу признаков?

6. Сформулируйте понятия: альтернативные признаки, гомозиготные организмы, гетерозиготные организмы?

7. Назовите основные законы Менделя.

8. Составьте формулировки законов Менделя.

2. Задания для выполнения

1 ВАРИАНТ

1. Укажите цвет шерсти кроликов первого поколения, которых получили при скрещивании белых и черных кроликов, при этом ген черного цвета шерсти доминирует.

2. Какие получены результаты при скрещивании черных гладких и белых лохматых морских свинок, если черный цвет и лохматая шерсть доминирует .

3. Определить виды гамет у организма с генотипом АаВВСс.

2 ВАРИАНТ

1. Определите число генотипов и фенотипов и укажите, какие они у особей второго поколения после скрещивания гороха с желтыми и зелеными семенами, если желтый цвет доминирует.

2. Укажите сколько, каких фенотипов проявляется во втором поколении при скрещивании морских свинок с черной короткой шерстью и свинок с белой длинной шерстью, если гены черной, короткой шерсти доминирует.

3. У человека темная окраска волос доминирует над светлой. Определите вероятность рождения светловолосых детей, если оба родителя гетерозиготные.

3 ВАРИАНТ

1. У человека ген кареглазости доминирует над геном голубоглазости. Определить вероятность рождения голубоглазых детей, если оба родителя гетерозиготные.

2. Определить какое потомство по генотипу и фенотипу будет получено при скрещивании белой красноглазой мышки (гетерозиготной по обоим признакам) с черной мышкой, у которой нормальные глаза доминируют.

3. При каких фенотипах скрещиваемых мух дрозофил может быть получено фенотипически однородное черное потомство.

4 ВАРИАНТ

1. У крупного рогатого скота ген безрогости доминирует над геном рогатости. Какой результат можно ожидать от скрещивания гетерозиготного быка с гетерозиготными коровами.

2. Укажите фенотип растения гороха в первом поколении после скрещивания растений с желтыми, гладкими семенами и растений с зелеными, морщинистыми семенами.

3. Каким был организм (гетерозиготным или гомозиготным) если при скрещивании гороха с гладкими семенами и гороха с морщинистыми семенами получили растения и с гладкими и морщинистыми семенами.

14

Практическая работа №3

Тема: статистические закономерности модификационной изменчивости

Цель: Определить статистические закономерности модификационной изменчивости на основе анализа биологического материала.

Ход работы:

1. Изучить теоретический материал по теме.

2. Выполнить задания.

3. Сделать вывод о причине проявления модификационной изменчивости.

1. Характеристика видов изменчивости.

Изменчивость - способность организмов проявлять признаки, отличающие эти организмы от других.

В природе нет двух совершенно одинаковых организмов. Даже близнецы, развившиеся из одного яйца, обладают признаками,

отличающими их друг от друга. Различают несколько видов изменчивости.

Модификационная (определенная, групповая) изменчивость - как правило морфологическая изменчивость (изменение размеров организма в зависимости от условий существования, отдельных частей организма -листьев, цветов, стеблей и др.). Причину такой изменчивостиустановить достаточно просто (отсюда и название «определенная»),Таккак условия воздействуют на организмы примерно одинаково, то у разных особей одного вида будут примерно одинаковые изменения (поэтому название «групповая»). Важно знать, что модификационная изменчивость не затрагивает наследственного вещества (генотипа), поэтому не наследуется и ее еще называет «ненаследственной».

Мутационная (наследственная, неопределенная, индивидуальная) изменчивость связана с изменениями наследственного вещества. Установить причину такой изменчивости можно, но очень сложно, поэтому и название «неопределенная». Эта изменчивость затрагивает отдельный организм, даже отдельные его части, отсюда и название «индивидуальная». Мутационная изменчивость наследуется организмом, и если возникшее изменение благоприятно для его выживания, то такое изменение закрепляется в потомстве, если нет - то носители возникших признаков гибнут.Мутационная изменчивость неоднородна и имеет ряд разновидностей

1) Хромосомная изменчивость - связана с изменением структуры хромосом. Одним из видов ее является комбннатнвная изменчивость, возникающая за счет кроссинговера (см. мейоз).

2) Генная изменчивость - связана с нарушением в структуре гена. Любая мутационная изменчивость связана с изменением генотипа, что в свою очередь, приводит к изменению фенотипа. Мутационная изменчивость связана с различными видами мутаций, среди которых выделяют:

1. Полиплоидию - кратное увеличение числа хромосом; наблюдается в основном у растений; ее можно вызвать искусственно, что широко применяется в селекции для преодоления барьеров при межвидовом скрещивании (так получили тритикале, пырейно-пшеничный гибрид и др.).

2. Соматические мутации - изменения, возникающие за счет различных видоизменений в хромосомах соматических клеток (это приводит к изменению только части организма); эти мутации не наследуются, так как не затрагивают хромосом гамет. Соматические мутации можно использовать в селекции организмов, размножающихся вегетативно (так был выведен сорт яблони Антоновка шестисотграммовая).

Роль изменчивости:

1) обеспечивает лучшую приспособляемость организма к условиям внешней среды;

2) создает предпосылки для реализации микроэволюции, так как генные мутации в половых клетках приводят к возникновению признаков, резко отличающих один организм от другого и если такие признаки оказываются благоприятными для организма, они закрепляются в потомстве, накапливаются, что в конечном итоге приводит к появлению новых видов.

Вопросы для самоконтроля:

1. Объяснить, почему модификационная изменчивость является не наследственной, определенной, групповой?

2. Что называется изменчивостью? Виды изменчивости?

3. Привести примеры признаков организмов, обладающих широкой и узкой нормой реакции.

4. Дать определение понятиям: вариационный ряд, варианта, вариационная кривая.

5. Определить причины распределения вариант в вариационном ряду.

2.Задание.

1. Измерить длину биологического материала и расположить полученные данные в порядке возрастания.

2. Построить вариационный ряд.

3. По вариационному ряду определить частоту встречаемости признаков.

4. Построить график вариационной кривой в оси координат (по оси Ох - отложить значение вариант, по оси Оу - частоту встречаемости признака).

5. Используя данные построенного ряда, определить среднюю величину признака по формуле , где

М - средняя величина признака;

V - варианта;

p - частота встречаемости вариант;

n - общее число вариант ряда.

6. Отметить на графике вариационной кривой среднюю величину признака и сравнить ее значение с расчетной величиной.

7. Сделать вывод о причине распределения вариант в вариационном ряду.

Контрольные вопросы:

1. Сравнить мутационную и модификационную изменчивость.

2. Объяснить причины появления изменений фенотипа у организмов одного вида.

3. Предположим, что в природе существует только наследственность, а изменчивость отсутствует, к каким бы последствиям это привело?

4. Если в природе существовала только изменчивость, какие были бы последствия в этом случае?

3. Вывод

17

Практическая работа № 4

Тема: Образование новых видов.

Цель: Научиться определять способы видообразования и сравнивать их друг с другом.

Ход работы:

1. Изучить теоретический материал по теме «Механизм видообразования».

2. Выполнить предложенные задания по вариантам.

3. Сделать вывод о значении экологического и географического видообразования.

1. Механизм видообразования.

При характеристике эволюционного процесса необходимо четко определить, что понимают современней биологи под макроэволюцией и микроэволюцией, так как эти термины постоянно встречаются в специальной литературе. В большинстве случаев под макроэволюцией понимают процесс образования новых семейств, отрядов, классов, типов и других надвидовых систематических единиц (таксономических групп живых существ). Под микроэволюцией понимают сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида. При этом новый вид превращается в обособленную совокупности организмов. Микроэволюцию нередко называют так же видообразованием.

Механизмы микроэволюции и макроэволюции прин­ципиально сходны.

Идеи Ч. Дарвина заложили основу для современного понимания процессов видообразования. Вспоминая исто­рию своих исследований, он подчеркивал, что долгое время после открытия принципа естественного отбора он не мог решить вопрос о возникновении разнообразия видов. Термин «видообразование» означает расщепление одного вида на несколько, т. е. увеличение числа видов. Виды стремятся к максимально возможному за­полнению мест обитания и освоению различных способов существования. При этом происходит дивергенция (расхождение признаков) у групп особей, осваивающих различную среду обитания.

Однако бывают ситуации, когда представители эволюционно и систематически удаленных друг от друга групп осваивают одну и ту же среду обитания. В этом случае наблюдается противоположный процесс - кон­вергенция (сближение признаков).

Освоение сходных условий обитания представителей разных систематических групп

Конвергенция

(появление общих признаков у неродственных форм)

Возникновение аналогичных органов

Сходны по внешнему строению

выполняют одинаковые функции

Имеют различное внутреннее строение

Имеют разное происхождение

В процессе видообразования ведущая роль принад­лежит дивергенции.

Видообразование бывает двух типов: географическое и экологическое. Различие между ними состоит в том, какой именно способ изоляции послужил исходным для первоначального расхождения популяций. Сущность процесса видообразования в обоих случаях одинакова.

В результате географической изоляции (возникнове­ния почти непреодолимой водной преграды) сложилась уникальная фауна Австралии и Новой Зеландии. Так же в результате географического видообразования возникло удивительное многообразие видов галапагосских вьюрков, подвидов и популяций большой синицы.

Появление биологической изоляции

Возникновение и становление новых видов

Итогом экологического видообразования является, например, формирование разных популяций речного окуня, обитающих в одном водоеме, но на разных глу­бинах.

Как уже отмечалось выше, видообразование лежит в основе макроэволюционного процесса. Отображением же эволюции в целом является современная классифи­кация живых организмов.

Система органического мира, предложенная К. Лин­неем, впоследствии была существенно изменена. В самом общем виде современную классификацию органического мира можно представить следующим образом.

Каждое из перечисленных царств включает в себя последовательно несколько более мелких систематиче­ских единиц.

2. Задания.

1вариант.

1.Пользуясь литературой найдите примеры о роли изоляции в видообразовании и заполните таблицу:

Роль изоляции в видообразовании.

Название подвидов и видов, образованию которых способствовала

Географическая изоляция

Экологическая изоляция

А

Б

Примеры:

1

2

3

Примеры:

1

2

3

2.Участвует ли естественный отбор, наряду с искусственным в процессе образования некоторых свойств у культурных растений? Приведите примеры.

3. Определите и изобразите схематически, при участии каких явлений произошли: виды мышей, виды воробьёв, породы домашних лошадей, корнеплод у редьки.

2вариант.

1.Сравните два рядом стоящих вида организмов и объясните, к какому явлению относится их сходство или различие (ответы обозначьте буквами к- конвергенция, д- дивергенция).

Название организмов

Название явления

А

Б

Медведка и крот (сходство форм передних ног)

Заяц - беляк и заяц - русак

Верблюд и курдючная овца (запас жира)

Акула и дельфин (форма тела)

Рак речной и скорпион (клешни)

Тушканчик и кенгуру (длинные задние ноги)

Лягушка и жаба

Виноград и огурец (вид стебля)

Дождевой червь и личинка майского жука (форма тела)

Летающий ящер и летучая мышь (крылья)

2.Определите и изобразите схематически, при участии каких явлений произошли различные виды лютика и каким результатам это привело. Взаимосвязь явлений покажите стрелками, направив их от причин к следствиям. Какова роль каждого явления.

3. Сравните флору и фауну на двух одинаковых по размеру площадях наземных биоценозов. В чём заключается дивергентный характер эволюции общего количества различных организмов, обитающих совместно на одном участке наземного биоценоза.

21

Практическая работа №5

Тема: Направления эволюционного процесса.

Цель: Научиться сравнивать различные направления и пути эволюции, используя различные биологические примеры.

Ход работы:

1. Изучить теоретический материал по теме.

2. Выполнить предложенные задания.

3. Сделать вывод о значении каждого направления в эволюционном процессе.

1.Теоретический материал.

Эволюционный процесс идёт в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды. Эволюционные изменения могут носить как частный, так и общий приспособительный характер. Происходящие изменения могут усложнять, а могут и упрощать строение тела организма. Поэтому выделяют три пути эволюции: ароморфоз, идиоадаптацию и общую дегенерацию. При этом эволюция не обязательно приводит к повышению уровня организации.

ПУТИ ЭВОЛЮЦИИ

Ароморфоз

Идиоадаптация

Дегенерация

Наблюдается при переходе организма в неоднородную среду обитания

Наблюдается при переходе организма в новую среду обитания, равноценную исходной

Наблюдается при переходе организма в упрощенную среду обитания

Повышение общего уровня организации

Уровень организации не изменяется

Уровень организации понижается

Новые признаки имеют широкое приспособительное значение

Новые признаки являются частными приспособлениями к условиям среды

Новые признаки имеют широкое значение

Микроэволюционный процесс идёт по пути идиоадаптации. Макроэволюционный процесс затрагивает все три пути эволюции. Идиоадаптация приводит к появлению новых видов, родов, семейств, отрядов. Ароморфоз приводит к появлению новых классов и других крупных систематических групп. При усложнении и упрощении собственной организации можно двигаться по пути биологического прогресса: увеличение численности особей, расширение ареала, увеличение внутривидового разнообразия.

Биологический регресс характеризуется противоположными чертами: уменьшение численности особей, уменьшение интенсивности видообразования. Биологический регресс многих видов связан с деятельностью человека.

Биологический регресс

Уменьшение численности особей

Сужение ареала

Уменьшение интенсивности видообразования

Вымирание древних папоротников

Вымирание мамонтовой фауны

2. Задания.

1вариант.

1.Покрытосеменные растения произошли от голосеменных путём приспособления цветка к двойному оплодотворению и образованию плода. Определите, к какому направлению эволюции относится появление покрытосеменных.

2. Заполните таблицу

Главные направления эволюции животных.

Приспособительные признаки, возникшие в ходе эволюции

Направления эволюции

Возникновение многоклеточности

Возникновение полового процесса.

Возникновение хорды.

Образование позвоночника.

Образование пятипалых конечностей.

Образование ластов.

Образование цепкого хвоста.

Образование трёхкамерного сердца у земноводных

Образование у земноводных двух кругов кровообращения

Возникновение теплокровности

Усложнение головного мозга

Увеличение массы головного мозга

Внутреннее оплодотворение у позвоночных

Образование хобота у слона

Удлинение шеи у жирафа.

3.В эволюции наземных организмов в растительном и животном мире наблюдается некоторое сходство. Покажите это явление, заполнив таблицу.

Основные приспособления организмов к жизни на суше

«Ступени» эволюции наземных организмов

Наименование групп

Из зелёных растений

Из позвоночных животных

Первые наземные организмы, нуждающиеся в наличии воды для оплодотворения

Организмы, более приспособленные к наземному образу жизни (оплодотворение происходит без участия воды)

Организмы, в совершенстве приспособленные к наземному образу жизни и к различным климатическим условиям

2.Вариант

1.Приведите определение макроэволюции и укажите её главный результат.

2.Заполните таблицу:

Главные направления эволюции растений.

Приспособительные признаки, возникшие в ходе эволюции

Направления эволюции

Возникновение хлорофилла

Возникновение фотосинтеза

Дифференциация тела растения

Возникновение ползучего стебля у земляники

Возникновение полового процесса

Появление проводящей ткани

Появление цветка у покрытосеменных

Утрата листьев и превращение их в колючки

Появление плода у покрытосеменных

Появление семян у голосеменных

Появление сочной мякоти в плодах рябины

Появление клубней у дикого картофеля

Появление крылышек и волосков на плодах клёна и одуванчика.

3.Дайте сравнительную характеристику биологического прогресса и биологического регресса. Заполнить таблицу.

Признаки (свойства)

Биологический прогресс

Биологический регресс

Изменение интенсивности размножения

Изменение численности группы

Изменение размера ареала

Изменение интенсивности конкуренции с родственными организмами

Изменение интенсивности давления отбора

Изменение числа подчинённых систематических групп

3. Вывод о значении каждого направления в эволюционном процессе.

25

Литература и средства обучения

Литература

Основная

1..С.Г. Мамонтов, В.В. Захаров. Общая биология.

Для средних специальных учебных заведений. - М.: Высшая школа, 1996

2.Общая биология с основами природоохранной деятельности. -М.: ИРПО, издательский центр «Академия», 1999.

3.Общая биология. Учебник для 10-11 кл. сред. Шк. Ю.И. Полянский, А.Д. Браун, Н.М. Верзилин - М.: Просвещение, 1993.

4.Т.Л. Богданова Общая биология в терминах и понятиях: Справоч. Пособие.-М.: Высш шк., 1988

5."Общая биология. (10-11класс)" 2 шт. М.:Просвещение,1991

6. "ЕГЭ:2005(Биология)" М., "Интеллект-центр", 2005

7. В.С.Конюшко, С.Е.Павлюченко, С.В.Чубаро "Методика обучения биологии: учебное пособие" Мн.: Книжный дом, 2004

8. С.Ф.Спрыгин "Биология. Подготовка к ЕГЭ: учебно-методическое пособие" Саратов: Лицей, 2005

Дополнительная

1.Самостоятельные и лабораторные работы по общей биологии: учеб. Пособие для СПТУ.-М.:Высш. Шк., 1988.

2. В.В. Балабанова, Т.В. Максимцева Пособие "Биология. Экология. Здоровый образ жизни" "Учитель", В.

3. Р.М.Евдокимова "Внеклассная работа по биологии" "Лицей", 2005

4. Пономарева И.Н., Кучменко В.С., Симонова Л.В. "Биология:растения, бактерии, грибы, лишайники(6 кл.). Метод. пособие" Вентана - Граф, М., 2004