МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСКУРСИЙ И ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО БИОЛОГИИ

Краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Балахтинский аграрный техникум»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСКУРСИЙ И ВЫПОЛНЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

ПО БИОЛОГИИ

Составитель: Варочкин М.А.

Балахта 2015

Пояснительная записка

Ценность лабораторной и практической работы состоит в том, что она вооружает студентов не только необходимыми в жизни биологическими знаниями, но и полезными умениями и навыками самостоятельной постановки эксперимента, фиксирования и обработки результатов, но и способствуют развитию интереса к биологическим исследованиям, формирует навыки, умения биологического исследования, заставляет логически мыслить, делать сопоставления, выводы, позволяет развивать наблюдательность студентов в непосредственной и тесной связи с процессом мышления (работа по намеченному плану, анализ и интерпретация результатов).

Оформление результатов работы дисциплинирует мысль студента, приучает его к точности выполнения исследовательской работы, закрепляет навыки и умения, полученные в учебной деятельности.

Лабораторный практикум включает разнообразные лабораторные и практические работы по всем основным темам курса биологии.

Однако для проведения лабораторных и практических работ необходимо учитывать:

- наличие специального оборудования для проведения работы;

- сложность оценки увиденного или зафиксированного в эксперименте;

- умение выполнять расчёты, построение графиков, выводы.

Лабораторные работы подбираются с учётом базовой программы для начально профессиональных учебных заведений. Вместе с тем, в лабораторном практикуме содержатся и такие опыты, постановка которых не предусмотрена действующей программой, но представляется весьма целесообразной. Это и опыты, освещающие важные вопросы базового курса и могут быть рекомендованы в качестве формы их практической отработки, а так же опыты, рассчитанные на домашнее экспериментальное исследование, как вариативные и дополнительные работы. Проведение таких опытов расширяет и углубляет содержание учебного материала, что даёт возможность не только повышать качество знаний студентов и их интерес к изучению биологии, но и развивать индивидуальные способности студентов, и, следовательно, позволяет применять дифференцированный подход при биологических исследованиях.

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

Инструкция по охране труда
при проведении лабораторных
и практических работ по биологии

1. Общие требования безопасности

1.1. К проведению лабораторных и практических работ по биологии до­пускаются обучающиеся, прошедшие инструктаж по охране тру­да, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.
1.2. Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учеб­ных занятий, установленные режимы труда и отдыха.
1.3. При проведении лабораторных и практических работ по биологии возможно воздействие на учащихся следующих опасных и вредных про­изводственных факторов:
- химические ожоги при работе с химреактивами;
- термические ожоги при неаккуратном пользовании спиртовками;
- порезы и уколы рук при небрежном обращении с лабораторной по­судой, режущим и колющим инструментом.
1.4. Кабинет биологии должен быть укомплектован медаптечкой с на­бором необходимых медикаментов и перевязочных средств в соответствии с Приложением 5 Правил для оказания первой помощи при травмах .
1.5. Учащиеся обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Кабинет биологии должен быть оснащен первичными средствами пожаротушения: огнетуши­телями химическим пенным и углекислотным, ящиком с песком.
1.6. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец несчас­тного случая обязан немедленно сообщить учителю (преподавателю), ко­торый сообщает администрации учреждения. При неисправности обору­дования, приспособлений и инструмента прекратить работу и сообщить об этом преподавателю.
1.7. В процессе работы обучающиеся должны соблюдать порядок проведе­ния лабораторных и практических работ, правила личной гигиены, содер­жать в чистоте рабочее место.
1.8. Обучающиеся, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к ответственности и со всеми обучающимися проводится внеплановый инструктаж по охране труда.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Внимательно изучить содержание и порядок выполнения работы, также безопасные приемы ее выполнения.
2.2. Подготовить к работе рабочее место, убрать посторонние предметы.
2.3. Проверить исправность оборудования, инструмента, целостности лабораторной посуды.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Точно выполнять все указания преподавателя при проведении работы, без его разрешения не выполнять самостоятельно никаких работ.
3.2. При использовании режущих и колющих инструментов (скальпы лей, ножниц, препаровальных игл и др.) брать их только за ручки, не направлять их заостренные части на себя и на своих товарищей, класть их на рабочее место заостренными концами от себя.
3.3. При работе со спиртовкой беречь одежду и волосы от воспламенения, не зажигать одну спиртовку от другой, не извлекать из горящей спиртовки горелку с фитилем, не задувать пламя спиртовки ртом, а гасить его, накрывая специальным колпачком.
3.4. При нагревание жидкости в пробирке или колбе использовать специальные держатели (штативы), отверстие пробирки или горлышко колбы не направлять на себя и на своих товарищей, не наклоняться над сосудами и не заглядывать в них.
3.5. Соблюдать осторожность при обращении с лабораторной посудой и приборами из стекла, не бросать, не ронять и не ударять их.
3.6. Изготавливая препараты для рассматривания их под микроскопом, осторожно брать покровное стекло большим и указательным пальцами за края и аккуратно опускать на предметное стекло, чтобы оно свободно легло на препарат.
3.7. При использовании растворов кислот и щелочей, наливать их только в посуду из стекла, не допускать попадания их на кожу, глаза и одежду.
3.8. При работе с твердыми химреактивами не брать их незащищенными руками, ни в коем случае не пробовать на вкус, набирать для опыта специальными ложечками (не металлическими).
3.9. Во избежание отравлений и аллергических реакций, не нюхать растения и грибы, не пробовать их на вкус.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. При разливе легковоспламеняющихся жидкостей или органических веществ немедленно погасить открытый огонь спиртовки и сообщить об этом преподавателю, не убирать самостоятельно разлиты вещества.
4.2. В случае, если разбилась лабораторная посуда или приборы из стекла, не собирать их осколки незащищенными руками, а использовать для этой цели щетку и совок.
4.3. При получении травмы сообщить об этом преподавате­лю, которому оказать первую помощь пострадавшему, сообщить об этом администрации учреждения, при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1. Привести в порядок рабочее место, сдать преподавателю оборудование, приборы, инструменты, препараты, химреактивы.
5.2. Отработанные водные растворы реактивов не сливать в канализа­цию, а в закрывающийся стеклянный сосуд вместимостью не менее 3 л с крышкой для их последующего уничтожения.
5.3. Проветрить помещение кабинета и тщательно вымыть руки с мылом.

Инструкция по охране труда
при проведении экскурсий

по биологии

1. Общие требования охраны труда

1. К участию в экскурсиях по биологии допускаются обучающиеся, прошедшие инструктаж по охране труда и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

2. При проведении экскурсий обучающиеся должны избегать воздействия следующих опасных и вредных факторов:

- травмирования ног при передвижении без обуви или без соответствующей одежды;
- заражения инфекционными болезнями при укусе их переносчиками (грызунами, клещами, насекомыми и пр.);

- отравления ядовитыми растениями, плодами и грибами;

- заражения желудочно-кишечными болезнями при употреблении воды из открытых непроверенных водоемов.

3. Обучающиеся обязаны при проведении экскурсии:

- пройти инструктаж по охране труда при проведении экскурсий по биологии;
- соблюдать правила пожарной безопасности, не разводить костры и не пользоваться открытым огнем в лесу;

- во время экскурсии по биологии обучающиеся должны соблюдать правила поведения, не нарушать установленный порядок проведения экскурсии, соблюдать правила личной гигиены;

- о каждом несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить руководителю экскурсии;
- одеваться в соответствии с погодными условиями.

4. Обучающимся запрещается:

- отправляться на экскурсию без прохождения инструктажа по охране труда

во время экскурсий по биологии;

- приносить с собой колющие, режущие, легковоспламеняющиеся предметы;

- бегать, толкать друг друга; кидать различные предметы друг в друга;

- отлучаться без разрешения преподавателя.

5. Преподаватель обязан:

- провести инструктаж по охране труда во время экскурсии;

- наличие медицинской аптечки обязательно;

- проверить наличие у обучающихся головных уборов в жаркое время года,

- соответствие одежды учащихся погодным условиям;

6. Преподавателю запрещается:

- организовывать экскурсию без проведения инструктажа по охране труда;

- оставлять без присмотра обучающихся;

- выводить обучающихся на экскурсию без аптечки.

7. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить руководителю экскурсии, который обязан оказать первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить врачу и администрации.

8. Обучающимся, допустившие невыполнение или нарушение инструкций по охране труда, привлекаются к ответственности, и со всеми обучающимися проводится внеплановый инструктаж по охране труда.

2. Требования охраны труда перед проведением экскурсии

1. Обучающиеся имеют право совершать экскурсии по биологии только после того, как руководитель экскурсии тщательно обследует тот участок местности, куда будут выведены обучающиеся, и выбран безопасный маршрут передвижения.

2. Обучающиеся обязаны:

- пройти инструктаж по охране труда во время экскурсии по биологии;
- ознакомиться по плакатам с местными ядовитыми и опасными животными, пресмыкающимися, насекомыми, растениями, плодами и грибами;
- обучающиеся должны надеть соответствующую сезону и погоде обувь. Для предотвращения травм и укусов ног надеть брюки. Чтобы избежать натирания ног, обувь должна быть подобрана по размеру.

3. Обучающимся запрещается:

- приносить с собой колющие, режущие, легковоспламеняющиеся предметы;

- толкать друг друга, кидать различные предметы друг в друга.

4. Преподаватель обязан:

- провести инструктаж по охране труда во время экскурсии;

- ознакомиться по плакатам с местными ядовитыми и опасными животными, пресмыкающимися, насекомыми, растениями, плодами и грибами;

- подготовить медаптечку, укомплектованную необходимыми медикаментами и перевязочными средствами;

- проверить соответствие одежды и обуви обучающихся погодным условиям.

5. Преподавателю запрещается:

- допускать к экскурсии обучающихся, не прошедших инструктаж по охране труда на экскурсиях по биологии;

- отправляться на экскурсию без медаптечки.

3. Требования охраны труда во время экскурсии

1. Обучающиеся обязаны:

- при передвижении не снимать обувь и не ходить босиком во избежание травм и укусов пресмыкающимися и насекомыми;

- при изучении флоры и фауны водоема избегать глубоких мест, не входить в воду. Для ознакомления с живыми объектами водоема использовать сачки на длинных ручках. Использование лодок или мостков не разрешается.
2. Обучающимся запрещается:

- во избежание лесных пожаров и ожогов разводить костры;

- запрещается использовать ядовитые вещества (хлороформ, серный эфир и др.) для замаривания насекомых;

- во избежание отравлений пробовать на вкус какие-либо растения, плоды и грибы;
- во избежание укусов и травм трогать руками ядовитых и опасных пресмыкающихся, животных, насекомых, растений и грибов, а также колючие кустарники и растения;

- выкапывать растения из грунта незащищенными руками, использовать для этой цели лопатки, рыхлители и др.;

- во избежание заражения желудочно-кишечными болезнями пить воду из открытых непроверенных водоемов, для этого использовать воду из фляжки, которую необходимо брать с собой.

3. Преподаватель обязан:

- осуществлять постоянный контроль за движением обучающихся и их поведением во время экскурсии.

4. Преподавателю запрещается:

- оставлять обучающихся без присмотра.

4. Требования охраны труда в аварийных ситуациях

1. Обучающиеся обязаны:

- при укусе ядовитыми животными, пресмыкающимися, насекомыми и других происшествиях необходимо немедленно поставить в известность руководителя экскурсии.

2. Преподаватель обязан:

- при укусе ядовитыми животными, пресмыкающимися, насекомыми и других происшествиях оказать первую помощь и при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации.

5. Требования охраны труда по окончании экскурсии

1. Обучающиеся обязаны тщательно вымыть руки с мылом и сделать тщательный осмотр тела.

2. Преподаватель обязан:

- тщательно вымыть руки с мылом и сделать тщательный осмотр тела;
- проверить наличие обучающихся по списку.

Экскурсия №1

Тема «Многообразие видов. Сезонные (весенние, осенние) изменения в природе»

Цель: формирование познавательных процессов на уроках окружающего мира и экологической культуры личности студента, собрать как можно больше фактов, подтверждающих наступление осени.

Оборудование: фотоаппарат или видеокамера.

Ход работы:

I. Организационный момент

II. Постановка темы и задач экскурсии:

Наша цель - узнать, наступили ли сезонные изменения в природе?

Что для этого нужно сделать?

III. Формирование знаний, умений, навыков.

Наблюдения, фотографирование или проведение съёмки.

IV. Итог урока

Защита своих проектов.

презентация Microsoft Offise Power Point от группы 3-4 человек

Подведение итогов:

Награждение самых дружных и смекалистых.

Лабораторная работа №1

Тема: «Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, их описание»

Цель: рассмотреть клетки различных организмов и их тканей под микроскопом (вспомнив при этом основные приемы работы с микроскопом), вспомнить основные части, видимые в микроскоп и сравнить строение клеток растительных, грибных и животных организмов.

Оборудование: микроскопы, готовые микропрепараты растительной (кожица чешуи лука), животной (эпителиальная ткань - клетки слизистой ротовой полости), грибной (дрожжевые или плесневые грибы) клеток, таблицы о строении растительной, животной и грибной клеток.

Работа в классе естественнонаучного направления может проводиться не на готовых микропрепаратах, а на приготовленных, для этого:

чашки Петри, луковица, лабораторные ножи, пинцеты, пипетки,

стеклянные мазевые ложечки, выращенная культура плесневого гриба пеницилла или мукора.

Ход работы:

рассмотрите под микроскопом приготовленные (готовые) микропрепараты растительных и животных клеток. Зарисуйте по одной растительной и животной клетке. Подпишите их основные части, видимые в микроскоп. Сравните строение растительной, грибной и животной клеток. Сравнение провести при помощи сравнительной таблицы. Сделайте вывод о сложности их строения. Сделайте вывод, опираясь на имеющиеся у вас знания, в соответствии с целью работы.

Вспомните требования к составлению сравнительной таблицы!

??

О чем свидетельствует сходство клеток растений, грибов и животных? Приведите примеры.

О чем свидетельствуют различия между клетками представителей различных царств природы? Приведите примеры.

Выпишите основные положения клеточной теории. Отметьте, какое из положений можно обосновать проведенной работой.

Лабораторная работа №2

Тема: «Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений»

Цель: убедиться в существовании явления плазмолиза и деплазмолиза в живых клетках растений и скорости прохождения физиологических процессов.

Оборудование: микроскопы, луковица лука, концентрированный раствор NaCl,

фильтровальная бумага, ипетки.

Ход работы:

снимите нижнюю кожицу чешуи лука (4мм2);

приготовьте микропрепарат, рассмотрите и зарисуйте 4-5 клеток увиденного;

с одной стороны покровного стекла нанесите несколько капель раствора поваренной соли, а с другой стороны полоской фильтровальной бумаги оттяните воду;

рассмотрите микропрепарат в течение нескольких секунд. Обратите внимание на изменения, произошедшие с мембранами клеток и время за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изменившийся объект. Нанесите несколько капель дистиллированной воды у края покровного стекла и оттяните ее с другой стороны фильтровальной бумагой, смывая плазмолизирующий раствор. В течение нескольких минут рассматривайте микропрепарат под микроскопом. Отметьте изменения положения мембран клеток и время, за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изучаемый объект.

Сделайте вывод в соответствии с целью работы, отметив скорость плазмолиза и деплазмолиза. Объясните разницу в скорости этих двух процессов.

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы - наблюдения!

? ?

Дайте определение терминам - плазмолиз, деплазмолиз, осмос, тургор.

Объясните, почему в варенье яблоки становятся менее сочными?

Лабораторная работа № 3

Тема: «Сравнение строения клеток растений и животных по готовым микропрепаратам»

Цель работы: ознакомиться с особенностями строения клеток растений и животных организмов, показать принципиальное единство их строения.

Оборудование:

кожица чешуи луковицы, эпителиальные клетки из полости рта человека, микроскоп, чайная ложечка, покровное и предметное стекла, синие чернила,

йод, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка,

учебник Д.К.Беляев, П.М.Бородин, Н.Н.Воронцов «Общая биология 10-11класс» с.290 или учебник С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров с.79-80.

Работа выполняется по вариантам, которые назначает преподаватель.

Ход работы:

1. Отделите от чешуи луковицы кусочек покрывающей её кожицы и поместите его на предметное стекло.

2. Нанесите капельку слабого водного раствора йода на препарат. Накройте препарат покровным стеклом.

3. Снимите чайной ложечкой немного слизи с внутренней стороны щеки.

4. Поместите слизь на предметное стекло и подкрасьте разбавленными в воде синими чернилами. Накройте препарат покровным стеклом.

5. Рассмотрите оба препарата под микроскопом.

6. Результаты сравнения занесите в таблицу 1 и 2.

7. Сделайте вывод о проделанной работе.

Вариант № 1.

Таблица №1 «Сходства и отличия растительной и животной клетки».

С Сходства

Отличия

Вариант № 2.

Таблица №2 «Сравнительная характеристика растительной и животной клетки».

Клетки

Цитоплазма

Ядро

Плотная

клеточная стенка

Пластиды

Растительная

Животная

В ходе проведения лабораторной работы студент должен научиться: работать с микроскопом и изготовлять препараты; связывать функции органоидов клетки с физиологическими процессами, протекающими в ней; самостоятельно изучать строение клетки; владеть терминологией темы.

Лабораторная работа № 4

Тема: «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

Цель работы: выявить и описать признаки сходства зародышей человека и других позвоночных. Доказать их эволюционное родство.

Оборудование: учебник Каменский А.А. (с. 191), тетрадь, ручка, карандаш, линейка, таблица.

Ход работы:

1. Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных.

2. Ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей?

Вывод:

Практическая работа №1

Тема: «Составление простейших схем моногибридного и дигибридного скрещивания»

Цель работы: на конкретных примерах показать, как наследуются признаки, каковы условия их проявления, что необходимо знать и каких правил придерживаться при получении новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Оборудование:

учебник С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров (с. 142-143), тетрадь, условия задач, ручка.

Ход работы:

1. Вспомнить основные законы наследования признаков.

2. Коллективный разбор задач на моногибридное и дигибридное скрещивание.

3. Самостоятельное решение задач на моногибридное и дигибридное скрещивание, подробно описывая ход решения и сформулировать полный ответ.

4. Коллективное обсуждение решения задач между студентами и преподавателем.

5. Сделать вывод.

Задачи на моногибридное скрещивание

Задача № 1. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?

Разберем решение этой задачи.

Вначале введем обозначения. В генетике для генов приняты буквенные символы: доминантные гены обозначают прописными буквами, рецессивные - строчными. Ген черной окраски доминирует, поэтому его обозначим А. Ген красной окраски шерсти рецессивен - а. Следовательно, генотип черного гомозиготного быка будет АА. Каков же генотип у красной коровы? Она обладает рецессивным признаком, который может проявиться фенотипически только в гомозиготном состоянии (организме). Таким образом, ее генотип аа. Если бы в генотипе коровы был хотя бы один доминантный ген А, то окраска шерсти у нее не была бы красной.

Теперь, когда генотипы родительских особей определены, необходимо составить схему теоретического скрещивания (см. с. 120).

Черный бык образует один тип гамет по исследуемому гену - все половые клетки будут содержать только ген А. Для удобства подсчета выписываем только типы гамет, а не все половые клетки данного животного. У гомозиготной коровы также один тип гамет - а. При слиянии таких гамет между собой образуется один, единственно возможный генотип - Аа, т.е. все потомство будет единообразно и будет нести признак родителя, имеющего доминантный фенотип - черного быка. Таким образом, можно записать следующий ответ: при скрещивании гомозиготного черного быка и красной коровы в потомстве следует ожидать только черных гетерозиготных телят.

Следующие задачи следует решить самостоятельно, подробно описав ход решения и сформулировав полный ответ.

Задача № 2. Какое потомство можно ожидать от скрещивания коровы и быка, гетерозиготных по окраске шерсти?

Задача № 3. У морских свинок вихрастая шерсть определяется доминантным геном, а гладкая - рецессивным.

1. Скрещивание двух вихрастых свинок между собой дало 39 особей с вихрастой шерстью и 11 гладкошерстных животных. Сколько среди особей, имеющих доминантный фенотип, должно оказаться гомозиготных по этому признаку?

2. Морская свинка с вихрастой шерстью при скрещивании с особью, обладающей гладкой шерстью, дала в потомстве 28 вихрастых и 26 гладкошерстных потомков. Определите генотипы родителей и потомков.

Задача № 4. На звероферме получен приплод в 225 норок. Из них 167 животных имеют коричневый мех и 58 норок голубовато-серой окраски. Определите генотипы исходных форм, если известно, что ген коричневой окраски доминирует над геном, определяющим голубовато-серый цвет шерсти.

Задача № 5. У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать - голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

Задача № 6. Альбинизм наследуется у человека как рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой имеет пигментированные волосы, есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой - с окрашенными волосами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-альбиноса?

Практическая работа №2

Тема: «Решение генетических задач»

Цель: создать условия для формирования умений решать генетические задачи.

Ход работы:

Задача № 1. Выпишите гаметы организмов со следующими генотипами: ААВВ; aabb; ААЬЬ; ааВВ; АаВВ; Aabb; АаВЬ; ААВВСС; ААЬЬСС; АаВЬСС; АаВЬСс.

Разберем один из примеров.

При решении подобных задач необходимо руководствоваться законом чистоты гамет: гамета генетически чиста, так как в нее попадает только один ген из каждой аллельной пары. Возьмем, к примеру, особь с генотипом АаВbСс. Из первой пары

генов - пары А - в каждую половую клетку попадает в процессе мейоза либо ген А, либо ген а. В ту же гамету из пары генов В, расположенных в другой хромосоме, поступает ген В или b. Третья пара также в каждую половую клетку поставляет доминантный ген С или его рецессивный аллель - с. Таким образом, гамета может содержать или все доминантные гены - ABC, или же рецессивные - abc, а также их сочетания: АВс, AbC, Abe, аВС, аВс, а bС.

Чтобы не ошибиться в количестве сортов гамет, образуемых организмом с исследуемым генотипом, можно воспользоваться формулой N = 2n, где N - число типов гамет, а n - количество гетерозиготных пар генов. В правильности этой формулы легко убедиться на примерах: гетерозигота Аа имеет одну гетерозиготную пару; следовательно, N = 21 = 2. Она образует два сорта гамет: А и а. Дигетерозигота АаВЬ содержит две гетерозиготные пары: N = 22 = 4, формируются четыре типа гамет: АВ, Ab, aB, ab. Тригетерозигота АаВЬСс в соответствии с этим должна образовывать 8 сортов половых клеток N = 23 = 8), они уже выписаны выше.

Задача № 2. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти - над геном красной окраски. Обе пары генов находятся в разных парах хромосом.

1. Какими окажутся телята, если скрестить гетерозиготных по обеим парам

признаков быка и корову?

2. Какое потомство следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гетерозиготного по обеим парам признаков, с красной рогатой коровой?

Задача №3. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть - над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.

1. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

2. Охотник купил черную собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки?

Задача № 4. У человека ген карих глаз доминирует над геном, определяющим развитие голубой окраски глаз, а ген, обусловливающий умение лучше владеть правой рукой, преобладает над геном, определяющим развитие леворукости. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны?

Лабораторная работа №5

Тема: «Анализ фенотипической изменчивости»

Цель работы: углубить знания о норме реакции как пределе приспособительных реакций организмов; сформировать знания о статистическом ряде изменчивости признака; выработать умение экспериментально получать вариационный ряд и строить кривую нормы реакции.

Оборудование: наборы биологических объектов: семена фасоли, бобов, колосья пшеницы, листья яблони, акации; не менее 30 (100) экземпляров одного вида;

метр для измерения роста учащихся класса.

Ход работы:

расположите листья (или другие объекты) в порядке нарастания их длины;

измерьте длину объектов, рост одноклассников, полученные данные запишите в тетради. Подсчитайте число объектов, имеющих одинаковую длину (рост), внесите данные в таблицу: Размер объектов V. Число объектов n

постройте вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака; частота встречаемости признака - по вертикали; степень выраженности признака - по горизонтали

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы - наблюдения; составления таблицы и графика!

? ?

Дайте определение терминам - изменчивость, модификационная изменчивость, фенотип, генотип, норма реакции, вариационный ряд.

Какие признаки фенотипа имею узкую, а какие - широкую норму реакции? Чем обусловлена широта нормы реакции, и от каких факторов она может зависеть?

Практическая работа №3

Тема: «Выявление мутагенов в окружающей среде и косвенная оценка возможного их влияния на организм»

Цель: выявить источники мутагенов в окружающей среде и способы защиты от них.

Оборудование: справочные материалы.

Ход работы:

1. Изучите материалы приложения 1.

2. Выявите мутагенные факторы.

3. Определите влияние данных факторов на живые организмы.

4. Заполните таблицу:

Таблица

Мутагенные факторы и их влияние на организм

Мутагенные факторы

Способы выявления

Действие, оказываемое на организм

1.

2.

3.

5. Сформулируйте вывод о проделанной работе.

Экскурсия №2

Тема: «Многообразие сортов культурных растений и пород домашних животных, методы их выведения». (селекционная станция, племенная ферма, сельскохозяйственная выставка)

Цель работы: Узнать о современных достижениях российских и зарубежных селекционеров.

Оборудование: тетрадь, ручка, видеокамера или фотоаппарат.

Ход работы:

Во время похода на выставку кратко законспектировать основной материал экскурсовода и сделать снимки с разрешения администрации выставки.

Оформление:

презентация Microsoft Offise Power Point от группы 3-4 человек

Лабораторная работа №6

Тема: «Описание особей одного вида по морфологическому критерию»

Цель работы: 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:

Название семейства и общие признаки семейства

№ растения

Признаки вида

Название вида

Первое растение

Второе растение

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

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы - наблюдения; и составления сравнительной таблицы!

? ?

Дайте определение терминам - эволюция, вид.

Перечислите основные критерии вида и дайте им краткую характеристику.

Лабораторная работа №7

Тема: «Приспособление организмов к разным средам обитания»

Вариант №1

Цель: Изучить приспособленность организмов к среде обитания. Научиться анализировать и сравнивать.

Оборудование:

учебник С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров (с. 236-237), тетрадь, ручка, постой карандаш, линейка, гербарии, кабинетные растения, справочники, кабинетные растения.

Ход работы:

1. Используя материалы учебника и дополнительную литературу, а также гербарии, кабинетные растения или рисунки заполни таблицу.

«Сравнительная характеристика приспособления организмов к среде обитания»:

Объект изучения

Признаки приспособленности

Условия обитания

Пр схождение признака

2. Сделай вывод о проделанной работе

Вариант № 2

Цель: Научиться анализировать, сравнивать. Выявлять приспособления у организмов. Объяснить их относительный характер и причины возникновений приспособления.

Оборудование:

описание строения и жизнедеятельности крота, коллекция насекомых, описание строения и жизнедеятельности насекомых, ручка, постой карандаш, линейка, гербарии, справочники, кабинетные растения.

Ход работы:

1. Выявите и запишите приспособления к жизни в почве у крота:

а) в форме тела;

б) особенности внешнего строении;

в) в образе жизни.

2. Объясните, в чём состоит относительный характер этих приспособлений (на одном примере).

Название

вида

Среда обитания

Черты приспособленности к среде обитания

В чём выражается относительность

приспособленности

3. Рассмотри насекомых. Определите тип окраски насекомых.

4. Составьте и заполните таблицу, включающую колонки: название насекомого, среда обитания, тип окраски, биологическое значение окраски.

5. Сделайте вывод о проделанной работе.

В результате проведения лабораторной работы студент должен научиться на основе знаний движущих сил эволюции объяснить причины многообразия видов живых организмов и их приспособленность к условиям окружающей, среды, раскрыть относительный характер целесообразности; объяснить, что изменение генетики популяции есть предпосылка эволюционного процесса.

Практическая работа №4

Тема: «Анализ и оценка различных гипотез происхождение жизни и человека»

Цель работы: Научить студентов делать сравнительный анализ текста и вести диалог.

Оборудование: учебники различных авторов, тетрадь, ручка.

Ход работы:

Прочитайте материал по заданной тематики. Запишите основные моменты каждой гипотезы.

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле»

1. Креационизм.

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее при­держиваются последователи почти всех наиболее распро­страненных религиозных учений.

Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане призна­ют, что Библия - это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, суще­ствуют разногласия.

Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом.

Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концеп­цию божественного сотворения за рамки научного иссле­дования. Наука занимается только теми явлениями, кото­рые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния.

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда.

Современные методы датирования дают все более вы­сокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонни­кам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности - либо изменение численности, либо вы­мирание.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб - латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться невер­ным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением числен­ности его популяции или перемещением в места, благо­приятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии.

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвига­ет идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века.

Согласно гипотезе панспермии жизнь существует веч­но и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от про­стейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной-едидственной колонии микроорганиз­мов, заброшенных из космоса.

Для обоснования этой теории используются многократ­ные появления НЛО, наскальные изображения предме­тов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сооб­щения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соедине­ния, которые, возможно, сыграли роль «семян», падав­ших на голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелев­ской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

• универсальности генетического кода;

• необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сей­час на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она воз­никла вне ее?

4. Физические гипотезы.

В основе физических гипотез лежит признание корен­ных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века В. И. Вернадским.

Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого веще­ства требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания.

В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного веще­ства, которое больше не повторилось.

Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникнове­ние самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы.

Эта группа гипотез основывается на химической спе-дифике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

• У истоков истории химических гипотез стояли воззре­ния Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под дей­ствием химических и физических причин появились со­единения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появи­лась безъядерная клетка - исходная форма для всех живых существ на Земле.

• Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция А. И. Опарина, выдвинутая им в 1922-1924 гг. XX века. Гипотеза Опарина пред­ставляет собой синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за действитель­ное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется реше­нном загадки возникновения жизни.

• Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно воз­никшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохи­мическая жизнь без организмов, осуществляющая са­мовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособ­ления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

• В качестве последней химической гипотезы возникнове­ния жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу Г. В. Войткевича, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ пе­реносится в космическое пространство. В специфичес­ких условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные орпанические вещества найдены в ме­теоритах - углеводы, углеводороды, азотистые осно­вания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не ис­ключено, что в космических просторах могли образо­ваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большин­стве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подхо­дящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое веще­ство появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Оформление:

Н Название гипотезы или теор теории

Сущность

Наша группа думает, что…

1. Гипотеза-самозарождение жи

2. Гипотеза- стационарного

состояния

3. Гипотеза панспермии

4. Химическая гипотеза

5. Гипотеза-креационизма

Примечание: первая колонка не заполнена, а является справочным материалом

Практическая работа №5

Тема: «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности»

Цель работы: провести качественную оценку воздуха в лесопарке с помощью биоиндикаторов - лишайников.

Оборудование: блокнот, карандаш, линейка.

Ход работы:

Заполнение таблицы

Таблица 1

Признаки

Деревья

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Общее количество видов лишайников, в том числе:

Кустистых

Листоватых

Накипных

Степень покрытия древесного ствола лишайниками, %

Вывод: _________________________________________________________

Экскурсия №3

Тема: «Естественные и искусственные экосистемы своего района»

Цель: Определить основные экологические изменения природы своей местности, составить прогноз возможного состояния окружающей среды в будущем.

Оборудование: фотокамера, дополнительная литература, материалы личных наблюдений.

Ход работы:

1. Выберите определённую территорию в своей местности и оцените экологическое состояние природы по примерному плану:

1. Название

2. Географическое положение

3. Общая характеристика природных условий

4. Определить влияние природных условий своей местности на материальную, культурную и духовную жизнь населения

5. Установите особенности между взаимодействием общества и природы.

6. Охарактеризуйте основные направления хозяйственного использования территории

7. Выявите факторы антропогенного воздействия.

2. Опишите экономическое положение, проанализируйте причины, опишите изменения, и обоснуйте нерациональное природопользование на данной территории.

3. Составьте прогноз возможного состояния природы своей местности, сделав вывод по необходимости рационального использования данного региона.

Практическая работа №6

Тема: «Сравнительное описание одной из естественных природных систем и агроэкосистемы»

Цель: выявит черты сходства и различия естественных и искусственных экосистем.

Ход работы:

1. Прочитать текст «Агроценозы» на стр. 334-335.

2. Заполнить таблицу «Сравнение природных и искусственных экосистем»

Признаки сравнения

Способы регуляции

Видовое разнообразие

Плотность видовых популяций

Источники энергии и их использование

Продуктивность

Круговорот веществ и энергии

Способность выдерживать изменения среды

3. Сделать вывод о мерах, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем.

Вывод: _______________________________________________________________

Практическая работа №7

Тема: «Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе»

Цель работы: Научится составлять схемы передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и агроценозе.

Оборудование: тетрадь, карандаш, ручка, таблицы, учебник Каменский А.А. (стр. 330)

Ход работы:

1.Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:

2. Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть: трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.

Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.

Вывод: что отражают правила экологических пирамид?

Практическая работа №8

Тема: «Описание и практическое создание искусственной экосистемы»

Цель работы: Закрепить умения находить и подбирать необходимые группы организмов для поддержания равновесия в экосистемах.

Оборудование: учебники по ботанике, биологии, зоологии. Экологические кубики.

Ход работы:

1. Получить необходимые условия среды путём случайного выпадения экологических кубиков (Температура, влажность, свет).

2. Получить путём выбора из предложенных вариантов площадь территории данной экосистемы.

3. Определить компоненты экосистемы (продуценты, консументы, деструкторы).

4. Рассчитать численность данных компонентов согласно полученной площади и массы организмов.

Оформление: Плакат, схема, модель и т.д.

Практическая работа №9

Тема: «Решение экологических задач»

Цель работы: закрепить знания о том, что энергия, заключенная в пище, передается от первоначального источника через ряд организмов, что такой ряд организмов называется цепью питания сообщества, а каждое звено данной цепи - трофическим уровнем.

Ход работы:

Задача (Разбирают вместе с преподавателем)

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, что бы в море вырос один дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон, нехищные рыбы, хищные рыбы, дельфин.

Решение: Дельфин, питаясь хищными рыбами, накопил в своем теле только 10% от общей массы пищи, зная, что он весит 300 кг, составим пропорцию.

300кг - 10%,

Х - 100%.

Найдем чему равен Х. Х=3000 кг. (хищные рыбы) Этот вес составляет только 10% от массы нехищных рыб, которой они питались. Снова составим пропорцию

3000кг - 10%

Х - 100%

Х=30 000 кг(масса нехищных рыб)

Сколько же им пришлось съесть планктона, для того чтобы иметь такой вес? Составим пропорцию

30 000кг.- 10%

Х =100%

Х = 300 000кг

Ответ: Для того что бы вырос дельфин массой 300 кг. Необходимо 300 000кг планктона.

Задачи:

1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы в лесу вырос один филин массой 3.5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков -> мышь -> полевка -> хорек -> филин.

2.На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки -> кузнечики-> лягушки-> змеи-> орел.

3.На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки -> кузнечики-> насекомоядные птицы-> орел.

4. Какие из перечисленных организмов экосистемы тайги относят к продуцентам, первичным консументам, вторичным консументам: бактерии гниения, лось, ель, заяц, волк, лиственница, рысь? Составьте цепь питания из 4 или 5 звеньев.