Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине БИОЛОГИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Самарской области

«Технологический колледж имени Н.Д. Кузнецова»

Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических

работ по дисциплине

БИОЛОГИЯ

Самара, 2021

Уважаемый студент!

Методическое пособие к рабочей программе учебной дисциплины «Биология» общеобразовательного  цикла создано Вам в помощь для работы на семинарских занятиях,  при выполнении домашнего задания и подготовки к текущему и итоговому контролю по дисциплине.

В методическом пособии указан список литературы, который поможет углубить Ваши знания, перечислены вопросы к семинарам, необходимые для изучения темы.

   В процессе изучения дисциплины предусмотрена самостоятельная внеаудиторная работа, включающая проработку вопросов семинарского занятия, написание рефератов, эссе и докладов, создание мультимедийных презентаций.

Автор составитель: Шарафиева Е.С., преподаватель общеобразовательных дисциплин

Практическая работа №            (лабораторная работа №      )

(дисциплина, модуль)

Тема:                                                                                                                   

Наименование работы                                                                                        

Цель: (дидактическая)                                                                                        

Время                                                                                                                 

Материально-техническое обеспечение                                                         

Задание №1                                                (подробное описание выполнения задания)

Методика выполнения (ход работы)

Задание №2                                                (подробное описание выполнения задания)

Методика выполнения (ход работы)

И.т.д.

Отчет о работе Контрольные вопросы:

Литература:

I.    ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

 И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО

 ДИСЦИПЛИНЕ БИОЛОГИЯ

Лабораторная работа № 1

Дисциплина Биология

Тема: Строение растительной и животной клетки под микроскопом Цель: Закрепить умение готовить микропрепараты и рассматривать их под

микроскопом.         Ознакомиться  с   особенностями  строения клеток   растений  и

животных организмов, показать принципиальное единство их строения.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стаканы с водой, стеклянные палочки, раствор йода, кожица чешуи луковицы, разведенные дрожжи, культура сенной палочки, эпителиальные клетки из полости рта человека, чайная ложечка, синие чернила, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка.

Ход работы:

Задание 1

1.                                                 Отделите от чешуи луковицы кусочек покрывающей его на предметное стекло.

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

3.  Рассмотрите препарат под микроскопом.

Задание 2

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

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

3.     Рассмотрите препарат под микроскопом.

Задание 3

1.    Зарисуйте в тетради растительную и животную клетки.

2.     Сравните клетки между собой.

Отчет о работе

1.                 Зарисуйте в тетради растительную и животную клетки.

2.                 Сравните их между собой.

3.                 Сделайте вывод о проделанной работе

Контрольные вопросы

1.     Какие органоиды присутствуют только у растительных клеток?

2.      В чем заключается сходство и различия клеток?

1.      Каковы причины сходства и различия клеток?

Литература: Константинов В.М. Общая биология. – М.: Академия, 2014.

Общая биология: учебное пособие / Сост. Сидоренко И.В. - Брянск: Мичуринский

филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» , 2015 . Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. Общая биология. 10 класс. – М.: Дрофа, 2010 Захаров В.Б. ,Мамонтов С.Г. Общая биология. 11 класс. - М.: Дрофа, 2010 Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности. - М.: Академия, 2010

Лабораторная работа №2 Дисциплина Биология

Тема: Выявление изменчивости организмов. Построение вариационной кривой Цель:            Выявить    все    ли    признаки   изменчивы,    степень    изменчивости. Ознакомиться с методикой построения вариационного ряда и вариационной кривой.

Оборудование: линейка, карандаш, листья дуба, вишни, тополя (или любого другого растения), колосья пшеницы, ржи одного сорта, семена фасоли, бобов.

Ход работы:

1.     Рассмотрите несколько растений (семян, листьев), сравните их размеры или другие параметры. Данные запишите.

2.   Полученные данные занесите в таблицу, в которой по горизонтали сначала расположите ряд чисел, отображающих последовательное изменение признака (например, размер семян, длина листьев пластины, длина черешка, число зерен в колоске).

Например:

Определите, какие признаки встречаются более часто, какие редко.

3. Постройте вариационный ряд, расположив семена (листья) в порядке возрастания их длины.

4.    Отобразите на графике зависимости между изменением признака и частотой его встречаемости, откладывая по оси ОХ - длину семени (длину листовой пластины), а по оси ОУ - количество семян (листьев) с такой длиной.

5.   Сделайте вывод, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Отчет о работе

Отобразите на графике вариационную кривую.

Контрольные вопросы:

1.    Какая изменчивость называется модификационной?

2.        Можно ли использовать модификационную изменчивость для создания новых пород животных?

3.     Какое значение модификационная изменчивость имеет для эволюции?

4.     Какие закономерности характерны для модификационной изменчивости?

5.     Как называется изменчивость не связанная с изменением генотипа?

Литература:

Константинов В.М. Общая биология. – М.: Академия, 2014.

Общая биология: учебное пособие / Сост. Сидоренко И.В. - Брянск: Мичуринский филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» , 2015 .

Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. Общая биология. 10 класс. – М.: Дрофа, 2010 Захаров В.Б. ,Мамонтов С.Г. Общая биология. 11 класс. - М.: Дрофа, 2010 Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности. - М.: Академия, 2010

Лабораторная работа № 3

Дисциплина Биология

Тема: Изучение изменчивости, критериев вида, результатов искусственного отбора на сортах культурных растений.

Цель: Усвоить понятия морфологического критерия вида, сформировать знания об изменчивости организмов, научиться наблюдать натуральные объекты, сформировать понимание искусственного отбора и наследственной изменчивости как основ создания человеком новых сортов растений или пород животных.

Оборудование: живые растение или гербарные материалы различных видов, фотографии, рисунки.

Теоретическая часть работы:

Вид – это совокупность особей, сходных по критериям вида до такой степени, что они могут в естественных условиях скрещиваться и давать плодовитое потомство. Плодовитое потомство – то, которое само может размножаться. Пример неплодовитого потомства – мул (гибрид осла и лошади), он бесплоден.

Критерий от греческого "критерион" — средство для суждения. Критерий — признак, по которому производится определение вида организма. Критерии, по которым можно судить о принадлежности данных особей к одному виду, следующие:

·                                 Морфологический – внутреннее и внешнее строение.

·                     Физиолого-биохимический – как работают органы и клетки.

·                     Поведенческий – поведение, особенно в момент размножения.

·                     Экологический – совокупность факторов внешней среды, необходимых для жизни вида (температура, влажность, пища, конкуренты и т.п.)

·                     Географический – ареал (область распространения), т.е. территория, на которой живет данный вид.

·                                 Генетико-репродуктивный – одинаковое количество и строение хромосом, что позволяет организмам давать плодовитое потомство.

Критерии вида относительны, т.е. по одному критерию нельзя судить о виде. Например, существуют виды-двойники (у малярийного комара, у крыс и т.д.). Они морфологически друг от друга не отличаются, но имеют разное количество хромосом и поэтому не дают потомства. (То есть морфологический критерий не работает [относителен], но работает генетико-репродуктивный).

Ход работы:

I.    Критерии вида.

1.                 Рассмотрите предложенное животное и определите его вид по следующим критериям.

Морфологический.

1………..длина тела составляет 6—13 см, масса — до 200 г. Тело удлинённое, морда овальная, немного заострённая. Сверху тело окрашено в буро- зелёный цвет разных оттенков с тёмными пятнами. Вдоль головы и позвоночника у большинства особей (до 90 %) проходит светлая полоса разной степени выраженности. Нижняя часть тела окрашена в грязно-белый или слегка желтоватый цвет, в большинстве случаев с многочисленными тёмными, иногда чёрными пятнами. Глаза ярко-золотистого цвета. Головастик светло-оливковой окраски, грушевидной формы. Если голени прижаты к бедрам и расположены перпендикулярно к продольной оси тела, то голеностопные суставы заходят друг за друга. Внутренний паточный бугор низкий. Самцы с дымчато-серыми резонаторами в углах рта.

2.Длина тела ……лягушки редко превышает 8 см. Окраска спинной стороны обычно ярко-зеленая, серо-зеленая, оливковая или коричневая, с большим или меньшим количеством тёмных пятен, вдоль средины спины часто проходит узкая светлая продольная полоска, брюшная сторона однотонно белая или желтоватая. Некоторые особи без спинного рисунка и с мелкими пятнами на горле или передней части брюха. Барабанные перепонки хорошо развиты. По бокам головы часто имеются полосы, которые проходят от кончика морды через ноздри, глаза, а иногда и барабанные перепонки. На нижней части ступни есть высокий и сжатый с боков пяточный бугор, имеются плавательные перепонки. У самцов на первых двух-трех внутренних пальцах передних конечностей развиты темно-коричневые брачные мозоли, а по бокам головы в углах рта находится пара внешних звуковых резонаторов белого цвета. В сезон размножения туловище самцов может быть с желтоватым оттенком.

Географический

1………..лягушка     распространена     в Южной                          и           Центральной Европе, Передней и Средней   Азии,   в   Северной   Африке.    В Восточной Европе распространена   до    60°    с.ш.,    встречается    в Крыму,    на    Кавказе, в Казахстане. На востоке — до озера Балхаш.

2………    лягушка    распространена    в    центральной     Европе от западной Франции на западе до Поволжья на востоке (переходит на левый берег Волги в   её   среднем   течении).   Северная   граница   ареала проходит через Голландию, южную Швецию и                                              далее                                через           северо- запад России(Ленинградская и Новгородская области), Башкирию и Татарстан. На юге граница частично совпадает с лесной и лесостепной зоной и ограничена севером Италии, северными предгорьями Альп и Балканами, севером Румынии, центрально-южными регионами Украины.

Экологический 1………лягушка живет в постоянных, достаточно глубоких (более 20 см) водоёмах. Чаще всего это старицы рек, пруды, рвы, озёра, но нередко её можно встретить и вдоль берегов рек. Активна почти круглые сутки. В

случаях опасности лягушка обычно прячется в воде. Охотится она преимущественно на суше, вдоль берегов водоёмов, тут её чаще всего можно встретить в самое теплое время суток — с 12 до 17 часов.

Зимуют лягушки обычно в тех же водоёмах, где живут в тёплый период года, но иногда мигрируют в более глубокие места, где есть родники. Отходят на зимовку, когда температура воды снижается до 8—10 °C. В незамерзающих водоёмах с тёплой водой лягушки бывают активными почти всю зиму.

2………обитает   в   слабопроточных   или   стоячих    мелководных водоёмах широколиственных и смешанных лесов, встречаясь после размножения по увлажнённым лесам и далеко от воды. В лесостепях и степях живет только в водоёмах, главным образом в старицах рек и прудах. Кислотность таких водоемов колеблется в пределах рН = 5,8—7,4. В горы поднимается на высоту до 1550 м..

Результаты исследований занесите в таблицу

2.                      Сделайте вывод, ответив на следующие вопросы:

1)                По каким признакам вы отнесли предложенные организмы к разным видам?

2)                Докажите, что установление видовой принадлежности невозможно только по одному из критериев вида.

3)                Обоснуйте, почему существуют виды, сходные, казалось бы, по всем признакам, но не скрещивающиеся?

4)                Существуют ли трудности в определении вида растения, найденного в природе?

5)                Для всех ли видов организмов характерен морфологический критерий? Ответ обоснуйте.

II. Выявление изменчивости организмов.

1.     Сравните 2-3 растения одного вида (или их отдельные органы - листья, плоды, семена и др.), найдите признаки сходства в их строении. Ответьте на вопрос:

Какое свойство организмов обуславливает сходство особей одного

вида?

2.    Найдите у исследуемых растений признаки различия в строении,

размерах, окраске листьев, цветков, стебля. Ответьте на вопрос:

Какое свойство организмов обуславливает различие между особями одного итого же вида?

Раскройте значение этих свойств для эволюции. Какие, на ваш взгляд, различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие ненаследствнной изменчивостью. Объясните, как могло возникнуть различия между особями одного вида.

III.             Изучение результатов искусственного отбора.

1.      Сравните  растения  двух  сортов  пшеницы  (ржи,  ячменя  и   др.) определите по каким органам они различаются в большей степени.

2.     Выясните значение изменения данного органа для растения, для человека.

3.         Выскажите    предположение,    под    влиянием    каких    факторов произошло изменение органов растений, какова в этом роль человека?

Отчет о работе

Результаты исследований занесите в таблицу

Контрольные вопросы:

1.        Что такое изменчивость?

2.        Что такое вид?

3.        Какие вы знаете критерии вида?

4.        Что такое искусственный отбор?

Литература: Константинов В.М. Общая биология. – М.: Академия, 2014.

Общая биология: учебное пособие / Сост. Сидоренко И.В. - Брянск: Мичуринский филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» , 2015 .

Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. Общая биология. 10 класс. – М.: Дрофа, 2010 Захаров В.Б. ,Мамонтов С.Г. Общая биология. 11 класс. - М.: Дрофа, 2010 Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности. - М.: Академия, 2010

Лабораторная работа № 4

Дисциплина Биология

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель работы:

Установить механизм приспособленности организмов к среде обитания и убедиться, что любая приспособленность относительна и является результатом действия естественного отбора.

Оборудование:

Раздаточный материал в виде индивидуальных иллюстративных карточек.

Теоретическая часть работы

Приспособленность - соответствие признаков организма (внутреннего и внешнего строения, физиологических процессов, поведения) среде обитания, позволяющее выжить и дать потомство. Например, водные животные имеют обтекаемую форму тела; лягушку делает незаметной на фоне растений зеленая окраска спины; ярусное расположение растений в биогеоценозе дает возможность эффективно использовать солнечную энергию Для фотосинтеза. Приспособленность помогает выжить организмам в тех условиях, в которых она сформировалась под влиянием движущих сил эволюции. Но и в этих условиях она относительна. Белая куропатка а солнечный день выдает себя тенью. Заяц- беляк, незаметный на снегу, хорошо виден на фоне темных стволов.

Примеры адаптаций:

примеры морфологической адаптации:

1.                  Покровительственная окраска – окраска у организмов, обитающих на открытых пространствах. Например: белый медведь, тигр, зебра, змеи.

2.                         Маскировка – форма тела и окраска сливаются с окружающими предметами. Например: морская игла, морской конек, гусеницы некоторых бабочек, палочник.

3.                                           Мимикрия – подражание менее защищенного вида более защищенному. Например, муха-журчалка – осе; некоторые змеи. Необходимо, однако, чтобы численность вида-подражателя была значительно меньше численности модели. В противном случае мимикрия не приносит пользы: у хищника не вырабатывается стойкого условного рефлекса на форму или окраску, которой следует избегать.

4.                        Предупреждающая окраска – яркая окраска и защита от поедания

(жало, яд и др). например, жук-коровка, жерлянка, тропические квакши.

5.                      Приспособление к экстремальным условиям. Например, верблюжья колючка имеет длинный корень, уходящий под землю на десятки метров и видоизмененные листья – колючки.

6.                        Коэволюция - приспособления одних видов к другим. Например, насекомоопыляемые цветы. Процесс эволюции и адаптации каждого вида не происходит в биологическом вакууме, независимо от других форм. Напротив, часто одни виды оказывают заметное влияние на эволюцию других. В результате этого возникают разнообразные взаимозависимости между видами. Некоторые растения не могут выжить в тех районах, где отсутствуют насекомые, опыляющие их.

адаптации этологические или поведенческие:

1.                           Замирание (опоссумы, некоторые жуки, земноводные, птицы) и угрожающая поза (Бородатая ящерица, ушастая круглоголовка) - защита от поедания плотоядными животными.

2.                            Запасание корма (Кедровка, сойка, бурундук, белка, пищуха) -

переживание бескормицы

ХОД РАБОТЫ:

1.                Внимательно рассмотрите предложенные   вам  организмы    на иллюстративных карточках  и:

2.                Выявите               наиболее        очевидные       приспособления, классифицируйте их.

3.                Отметьте те факторы среды, которым соответствуют    данные приспособления.

4.                Объясните биологическое значение данных приспособлений.

5.                Данные исследований занесите в таблицу:

Отчет о работе

Полученные данные исследований занесите в таблицу

Контрольные вопросы:

1.      Какие преимущества получили организмы в связи с приобретением определенных вами характерных признаков приспособленности?

2.                Приведите   доказательства  относительной   приспособленности      к условиям среды (на примере представителей выданной вам карточки)

3.   Поясните, как могли возникнуть определенные вами приспособительные признаки, если предположить, что предки этих организмов.

Литература: Константинов В.М. Общая биология. – М.: Академия, 2014.

Общая биология: учебное пособие / Сост. Сидоренко И.В. - Брянск: Мичуринский филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» , 2015 .

Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. Общая биология. 10 класс. – М.: Дрофа, 2010 Захаров В.Б. ,Мамонтов С.Г. Общая биология. 11 класс. - М.: Дрофа, 2010 Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности. - М.: Академия, 2010

Практическая работа № 1

Дисциплина Биология

Тема: Решение генетических задач и составление родословных

Цель: Мобилизовать и закрепить знания об основных генетических закономерностях, восстановить в памяти значение используемых терминов и понятий.

Научиться хорошо решать задачи по генетике, свободно и осознанно оперировать генетическими терминами, правильно использовать генетическую символику.

Показать использование достижений генетики в работе медико-генетической, селекционно-генетической служб при разборке конкретных ситуаций, представленных в виде генетических задач.

Научиться составлять родословную своей семьи.

Оборудование: инструкция, тетрадь, ручка.

Ход работы:

При решение генетических задач рекомендуется придерживаться

следующих правил:

1.   Записывать символы, используемые для обозначения каждого гена.

2.    Если при скрещивании двух фенотипически одинаковых особей в их потомстве наблюдается расщепление признаков, то эти особи гетерозиготны.

3.    Если в результате скрещивания особей, отличающихся фенотипически по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей была гетерозиготна, а другая - гомозоготна по рецессивному признаку.

4.    Если при скрещивании фенотипически одинаковых (по одной паре) особей в первом поколении гибридов происходит расщепление признаков на три фенотипические группы в отношениях 1:2:1, то это свидетельствует о неполном доминировании и о том, что родительские особи гетерозиготны.

5.   Если при скрещивании фенотипически одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготны.

Задача №1

Образец оформления и решения задач:

Зерна пшеницы могут быть стекловидными (содержащими много белка) или мучнистыми (крахмалистыми), причем стекловидность - доминантный признак. Какие зерна окажутся у гибридов от скрещивания гомозиготных растений со стекловидными зернами с растениями, имеющими мучнистые зерна? Какие растения получаются во втором поколении?

Дано: А- стекловидное зерно пшеницы а - мучнистое зерно

F _r ? F ₂ - ?

А/Р: $ АА х S аа G: А а

F,: Аа

Ответ: Все особи гетерозиготны и имеют стекловидное зерно пшеницы /

это первый закон Менделя/

Б/Р: $ Аа х в Аа G: А,а А,а Fb АА;

Аа; Аа; аа.

Ответ: Расщепление по генотипу 1:2:1. По фенотипу 3:1.3 - с доминантным

признаком - стекловидное зерно, 1 - е рецессивным - мучнистое зерно. /

это второй закон Менделя Задача №2

В колхозном стаде от скрещивания серо - голубых шортгорнов получено 270

телят.

Из них 136 голов имели окраску родителей. Определите генотипы и фенотипы

остальной части потомства, если известно, что серо - голубые шортгорны получаются от скрещивания белых и черных животных.

Дано: А - черная окраска а                          - белая окраска Аа         -   серо  - голубая окраска

F i - ?

Р: $ Аа х в Аа

G: А,а А,а Fi:

АА; Аа; Аа;

аа.

Ответ: Это вариант неполного доминирования с проявлением промежуточного характера признака у гетерозигот. В Fi расщепление по генотипу и фенотипу одинаковые: 1:2:1. 25% (67 телят) имеют генотип АА и черную шерсть, 50% (136 телят) имеют генотип Аа и серо-голубую окраску; 25% (67 телят) - генотип аа и белую окраску.

Составление родословной

Персона, с которой начинается составление родословной называется пробандом. Потомок брачной пары называется сиблингом, родные братья и сестры - сибсами, кузены - двоюродными сибсами, потомки с общей матерью и единоутробными, а с общим отцом - единокровными.

Если родословная составляется таким образом, что от пробанда спускаются к его потомству это генеалогическое древо. Если же от пробанда восходят к его предкам, то - таблицей предков.

Отчет о работе

Составить родословную своей семьи.

Контрольные вопросы:

1.     Что такое моногибридное скрещивание? дигибридное скрещивание?

2.      Что такое доминантный признак? рецессивный признак?

3.   Что такое гомозиготный организм? гетерозиготный организм?

4.   Что такое генотип? фенотип?

5.   Какими символами обозначают родителей? детей?

6.   Какие обозначения используют при составлении родословных?

7.   Для чего в генетике и медицине составляют родословные?

Литература:

1.        Константинов В.М. Общая биология. – М.: Академия, 2014.

2.                      Общая биология: учебное пособие / Сост. Сидоренко И.В. - Брянск: Мичуринский филиал ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» , 2015 .

3.        Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. Общая биология. 10 класс. – М.: Дрофа, 2010

4.        Захаров В.Б. ,Мамонтов С.Г. Общая биология. 11 класс. - М.: Дрофа, 2010

5.                      Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности. - М.: Академия, 2010

Заключение

6.                               Лабораторные и практические занятия имеют свою основную цель: подтвердить, проверить, уточнить имеющиеся теоретические знания путем их практической проверки, направить на закрепление и подтверждение имеющихся знаний и на отработку практических умений и навыков обучающихся. В тоже время лабораторные и практические занятия способствуют развитию мыслительной деятельности и познавательной активности обучающихся, приобщению к методам исследования, связи теории с практикой и межпредметных связей.

7.                               В связи с этим большую роль имеют разработанные преподавателем требования по подготовке, планированию, проведению и оформлению лабораторных и практических  работ.