Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Министерство сельского хозяйства РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Мичуринский государственный аграрный университет»
Центр-колледж прикладных квалификаций
И.А. ЖУКОВА
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
Методические указания по проведению лабораторных и практических работ
по дисциплине «Биология» для студентов, обучающихся по специальности
35.02.05 «Агрономия»
Рекомендовано НМЦ аграрных образовательных учреждений СПО
при Совете директоров аграрных ССУЗ Центрально-Черноземного региона в качестве
учебного пособия для студентов колледжа по дисциплине «Биология»
Мичуринск 2014
0
ББК 74.262.8
Ж 86
Печатается по решению НМЦ аграрных образовательных учреждений СПО
при Совете директоров аграрных ССУЗ Центрально-Черноземного региона
Автор
Жукова И.А., преподаватель биологии высшей квалификационной категории центраколледжа прикладных квалификаций ФГБОУ ВПО МичГАУ, Заслуженный учитель РФ,
Почетный работник среднего профессионального образования РФ
Рецензенты:
НМЦ аграрных образовательных учреждений СПО при Совете директоров аграрных ССУЗ
Центрально-Черноземного региона, руководитель НМЦ С.М. ЗИМЕНСКАЯ,
методист НМЦ Л.В. ФИНКЕЛЬШТЕЙН,
преподаватель биологии и химии, заведующая методическим кабинетом регионального
базового ГОБУ СПО ВО «Острогожский аграрный техникум» Н.В. КОЗЛОВА
Жукова И.А.
Ж 86
Рабочая тетрадь: методические указания по проведению лабораторных и
практических работ по
дисциплине
«Биология» : учеб. пособие / И.А.
Жукова; Министерство сельского хозяйства РФ, центр-колледж прикладных
квалификаций ФГБОУ ВПО МичГАУ. – Мичуринск: центр-колледж прикладных
квалификаций ФГБОУ ВПО МичГАУ, 2014. – 151 с.
Рабочая тетрадь содержит методическое руководство по выполнению лабораторных и
практических работ по биологии. В ней имеются рисунки, таблицы, которые в ходе
лабораторных и практических работ подписываются и заполняются студентами, варианты
генетических задач для самостоятельного решения студентами. Рабочая тетрадь составлена
в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Биология», учебным планом
центра-колледжа прикладных квалификаций ФГБОУ ВПО МичГАУ по специальности
35.02.05 «Агрономия» и предназначена для студентов колледжа.
ББК 74.262.8
© Жукова И.А., 2014
© Центр-колледж прикладных квалификаций ФГБОУ ВПО МичГАУ, 2014
1
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
для лабораторных и практических работ по биологии
студента (ки) ________________________________________________ группы
(фамилия, имя, отчество)
(номер группы)
специальности 35.02.05 «Агрономия»
центра-колледжа прикладных квалификаций ФГБОУ ВПО МичГАУ
на ____________________ учебный год
2
Оглавление
Введение ……………………………………………………………………………..5
Вводный инструктаж ……………………………………………………………......8
Лабораторные и практические работы………………………………………10
1.
Сравнение
строения
клеток
растений
и
животных
по
готовым
микропрепаратам …………………………………………………………………11
2. Изучение строения растительной клетки. ……………………………………..17
3. Изучение форм бактерий под микроскопом…………………………………...23
4. Определение наличия углеводов в клетках……………………………………29
5. Определение наличия белков в клетках………………………………………..35
6. Изучение последовательности фаз митоза в клетках кончика корня лука…..40
7. Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других
позвоночных как доказательство их эволюционного родства………………….46
8. Решение задач на моногибридное скрещивание. ……………………………..52
9. Решение задач на анализирующее скрещивание………………………………61
10. Решение задач на неполное доминирование признака. ……………………..66
11. Решение задач на дигибридное скрещивание………………………………...73
12. Решение задач на наследование признаков при взаимодействии генов……83
13. Составление родословных……………………………………………………..92
14.
Выявление
статистических
закономерностей
модификационной
изменчивости……………………………………………………………………….99
15. Выявление изменчивости у особей одного вида. Изучение результатов
искусственного отбора……………………………………………………………106
16. Морфологические особенности растений различных видов……………….110
17. Изучение приспособленности растений к среде обитания…………………116
18. Изучение систематических групп организмов на примере определения
цветковых растений……………………………………………………………….121
19. Изучение ароморфозов у растений…………………………………………125
3
20. Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни………………131
21. Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем...141
22. Оценка качества окружающей среды. ………………………………………147
Литература ………………………………………………………………………...151
4
Введение
Рабочая тетрадь для лабораторных и практических работ для студентов
первого курса агрономической специальности соответствует требованиям
федерального компонента государственного стандарта
среднего (полного)
общего образования, реализуемого в пределах образовательной программы
среднего профессионального образования. Она составлена в соответствии с
рабочей программой учебной дисциплины «Биология», предусматривающей
освоение знаний о биологических системах, истории развития современных
представлений о живой природе,
выдающихся открытиях в биологической
науке, их роли в формировании современной естественнонаучной картины
мира, методах научного познания; овладение умениями обосновывать место и
роль биологических знаний в практической деятельности агронома, развитии
современных сельскохозяйственных технологий, определять живые объекты в
природе, проводить наблюдения за экосистемами с целью их описания и
выявления
естественных
и
антропогенных
изменений,
находить
и
анализировать информацию о живых объектах.
Таким образом, дисциплина «Биология» призвана сыграть роль в
формировании специалиста сельского хозяйства, знающего законы сохранения
природы, сведения к минимуму вредных для окружающей среды последствий
хозяйственной деятельности человека. Она должна помочь в становлении
личности выпускника колледжа, ясно понимающего результативность своей
производственной деятельности для человеческого общества и биосферы.
Такое понимание может быть достигнуто только при глубоком изучении
биологии.
Чтобы
понять
общие
свойства
живых
практические навыки, опыт самостоятельной
организмов,
деятельности,
приобрести
необходимо
сочетание знаний, полученных на теоретических занятиях, со сведениями,
приобретенными в ходе лабораторных и практических работ, в связи с чем
5
рабочей программой предусматривается их проведение в объёме 44-х часов.
Лабораторные и практические работы проводятся в учебной лаборатории,
оснащенной необходимым оборудованием.
Рабочая тетрадь составлена на основе многолетнего опыта преподавателя
в организации лабораторных и практических работ по биологии. Целью ее
создания является оказание помощи студентам в закреплении теоретических
знаний, выполнении и оформлении лабораторных и практических работ.
В рабочей тетради содержатся инструкции для выполнения лабораторных
и практических работ. В них указаны тема, наименование и цель работы,
приобретаемые умения и навыки, отведенная на работу норма времени,
оснащение рабочего места, рекомендуемая литература или электронные
источники информации.
К лабораторной или практической работе студенты приступают после
ознакомления с теорией прорабатываемого вопроса, поэтому в рабочую тетрадь
включены вопросы для допуска к лабораторной или практической работе,
позволяющие студентам вспомнить ключевые понятия, основные моменты
учебной темы. На поставленные вопросы студенты должны дать письменные
ответы. Для этого в рабочей тетради отводится специальное место.
Далее студенты знакомятся с заданием и инструктивными указаниями.
Последние
повторения
представляют
собой
некоторые
теоретические
данные
для
пройденного материала и лучшего понимания сущности
изучаемого вопроса.
Для студентов, выполнивших все задания раньше отведенного времени, в
рабочей тетради содержатся дополнительные задания. Их выполнение позволит
студентам не только проверить свои знания по изучаемой теме, но и обогатить
их. Как правило, это задания, требующие самостоятельного обдумывания того
или иного вопроса.
6
В конце лабораторной или практической работы студентам предлагается
ответить письменно на контрольные вопросы и сделать вывод по изученной
теме.
7
Вводный инструктаж
Вводный инструктаж проводится с целью разъяснения студентам
организационных вопросов выполнения лабораторных и практических работ,
правил заполнения рабочей тетради, обеспечения соблюдения обучаемыми
правил техники безопасности и противопожарной безопасности.
К проведению лабораторных и практических работ по биологии
допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда, медицинский
осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья. Студенты
обязаны соблюдать
правила противопожарной безопасности, знать места
расположения первичных средств пожаротушения.
В процессе работы студенты должны соблюдать порядок проведения
лабораторных и практических работ, правила личной гигиены, содержать в
чистоте рабочее место.
На каждой лабораторной и практической работе перед студентами
ставятся цели, задачи, указывается время выполнения каждого задания.
Задание
студенты
«Последовательность
выполняют,
выполнения
работы»,
пользуясь
где
подразделом
предлагается
порядок
поэтапного выполнения нужных действий. В рабочей тетради содержатся
необходимые рисунки, которые следует подписать, таблицы, схемы, которые
студенты должны заполнить. В некоторых работах студенты должны
самостоятельно выполнить рисунки. Рисунок следует выполнять простым
карандашом. Указательные линии должны быть тонкими. Подписи под
рисунками или с правой стороны от них необходимо делать чернилами.
Зарисовать студент должен то, что видит и понимает. Размер рисунка должен
быть до 10-15 см.
Если
при
выполнении
рисунка
студент
пользуется
карандашами, то он должен придерживаться допустимой раскраски:
- хлоропласты – зеленый цвет,
8
цветными
- хромопласты – красный цвет,
- ядро клетки – коричневый цвет,
- побег – зеленый цвет,
- чашечка – зеленый цвет,
- венчик – красный цвет,
- тычинки – желтый цвет,
- пестики – зеленый цвет.
9
Лабораторные и практические работы
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ТЕМА: Строение и функции клетки.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Сравнение строения клеток растений и
животных по готовым микропрепаратам.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Сравнить особенности строения клеток растений и
животных.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут находить и
объяснять различия в строении растительных и животных клеток в связи с
выполняемыми ими функциями.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Биологические микроскопы, готовые
микропрепараты «Эпидермис листа герани», «Лист камелии», «Гладкие
мышцы»,
«Нервные
клетки»,
цифровой
микроскоп,
мультимедийное
оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк., 2002. –
С.55-68, 73-75.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1.
Кто является автором клеточной теории строения организмов?
2.
Что изучает цитология?
3.
Каковы функции клеточных оболочек?
4.
В чем заключаются различия в строении оболочек клеток растений и
животных?
10
5.
Какие органоиды содержатся только в растительных клетках?
6.
Какие органоиды содержатся только в животных клетках?
1.__________________________________________________________________
2.___________________________________________________________________
3. __________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5. __________________________________________________________________
6. __________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Рассмотреть микропрепараты внутреннего строения листа.
2. Определить типы растительных тканей. Выявить особенности клеток
этих тканей в связи с выполняемыми функциями.
3. Рассмотреть микропрепараты клеток животных тканей (гладкой
мышечной и нервной). Выявить особенности клеток этих тканей в связи с
выполняемыми функциями.
4. Оформить в виде таблицы результаты наблюдений.
5. Сделать вывод о различиях в строении растительных и животных клеток.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Тело всех многоклеточных организмов – животных и растений –
построено из большего или меньшего числа клеток, которые являются своего
рода блоками, составляющими сложный организм.
11
Биохимические
превращения
неразрывно
связаны
с
различными
структурами живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной
функции. Такие структуры получили название органоидов, или органелл, так
как, подобно органам целого организма, выполняют специфическую функцию.
Клетки растений и животных являются эукариотическими, то есть
содержащими ядро. Они высоко организованы. В растительной клетке есть все
органоиды, свойственные и животной клетке. Вместе с тем она отличается от
животной клетки прочной клеточной стенкой, особыми органоидами –
пластидами, в которых происходит синтез органических веществ из
минеральных за счет энергии света, и развитой системой вакуолей. В
растительной клетке отсутствует клеточный центр, присущий клеткам
животных.
Последовательность выполнения работы
1. Установите микроскоп на столе на расстоянии 7-10см от края,
тубусодержателем к себе.
2. Установите правильное
освещение поля зрения. Расстояние от
объектива до поверхности столика должно быть около 1см. Глядя левым глазом
в окуляр, при помощи зеркала наведите свет так, чтобы все поле зрения было
освещено ярко и равномерно.
3. Возьмите постоянный микропрепарат «Эпидермис листа герани» и
приступайте к рассмотрению объекта. Препарат положите на предметный
столик так, чтобы объект находился над центром отверстия. Предметное стекло
закрепите зажимами. Глядя сбоку, при помощи кремальеры опустите тубус так,
чтобы между линзой объектива и покровным стеклом было расстояние 3-4мм.
4. Глядя левым глазом в окуляр, поворачивайте кремальеру на себя и
плавно поднимайте тубус до тех пор, пока в поле зрения не появятся четкие
12
контуры клеток. Если объект полностью не попал в поле зрения, нужно
предметное стекло осторожно передвигать пальцами.
5. Рассмотрите микропрепарат сначала при малом, потом при большом
увеличении.
6. Прослушайте объяснение преподавателя о принципе работы цифрового
микроскопа. С помощью преподавателя изучите микропрепарат под цифровым
микроскопом. Определите тип изученной растительной ткани. Выявите
особенности строения клеток этого типа ткани. Установите функции,
выполняемые такими клетками.
7. По такой же схеме изучите микропрепараты «Лист камелии», «Гладкие
мышцы», «Нервные клетки».
8. Заканчивая работу с микроскопом, снимите со столика препарат.
Протрите микроскоп чистой сухой тряпочкой и поставьте его в отведенное
место.
9. Рассмотрите рисунки и определите типы тканей, изображенных на них.
Рис.1.
Рис.2.
Рис.3.
Рис.4.
13
10. Результаты наблюдений запишите в таблице по образцу:
Клетки ткани
Особенности
Выполняемые
строения
функции
Покровной
Столбчатой
Губчатой
14
Номер рисунка
Нервной
Мышечной
11. Сделайте и запишите вывод о различиях в строении растительных и
животных клеток __________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
15
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Определите типы тканей, изображенных на рисунках:
_____________________________
_______________________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Для каких организмов характерна столбчатая паренхима?
2. Какие приспособления имеет покровная растительная ткань?
3. Клетки какого типа тканей называются нейронами?
1. __________________________________________________________________
2. __________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3. __________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
16
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ТЕМА: Строение и функции клетки.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение строения растительной клетки.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить умения работы с микроскопом; научиться
готовить микропрепараты и рассматривать их под микроскопом; изучить
растительную клетку и ее органоиды.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут готовить
временные препараты, наблюдать натуральные объекты.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
РАБОЧЕГО
МЕСТА:
Биологические
микроскопы,
электронные методические рекомендации «Биологические исследования»,
мультимедийное оборудование, интерактивная доска, покровные и предметные
стекла, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, стаканы с водой, лук
репчатый, лист элодеи, скальпель, препаровальные иглы, раствор йода в
йодистом калии.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.52-62.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. В чем суть клеточной теории строения организмов?
2. Как классифицируются клеточные органоиды?
3. Какие общие органоиды входят в состав растительной клетки?
1. _______________________________________________________________
_______________________________________________________________
17
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
2. _______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3. _______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Приготовить
микропрепарат
кожицы
лука
и
изучить
его
под
микроскопом.
2. Провести окрашивающую реакцию клеток раствором йода в йодистом
калии.
3. Подписать рис.5.
4. Приготовить микропрепарат из листа элодеи и изучить его под
микроскопом.
5. Подписать рис.6.
6. Сделать вывод о значении хлоропластов в жизни растения.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Хорошим объектом для изучения под микроскопом клеток растений
является кожица сочных чешуй лука репчатого. Отчетливо видны клеточная
стенка, цитоплазма, ядро, вакуоли.
18
Клеточная стенка видна в виде линии, которая прерывается более
светлыми участками – порами.
В цитоплазме растительных клеток расположены пластиды. Различают
три вида пластид: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты. Зеленые пластиды
- хлоропласты - изучают на микропрепарате, приготовленном из листа элодеи.
Они хорошо видны в виде чечевицеобразных телец зеленого цвета.
Последовательность выполнения работы
1. Просмотрите видеофрагмент электронных методических рекомендаций
«Биологические исследования» о строении клетки кожицы лука. Приготовьте
самостоятельно микропрепарат кожицы лука. Для этого разрежьте луковицу
лука репчатого вдоль, возьмите сочную чешую и с наружной ее стороны
снимите небольшой кусочек кожицы (эпидермы).
2. На середину предметного стекла нанесите каплю воды, в нее положите
кожицу и накройте объект покровным стеклом.
3. Рассмотрите клетки кожицы под микроскопом. Они имеют вытянутую
форму и плотно примыкают друг к другу, в их стенках видны поры. Зернистая
цитоплазма располагается вдоль стенок и тяжами пересекает полость клетки.
Ядро обязательно окружено цитоплазмой. В нем хорошо заметны ядрышки. В
клетке одна или несколько вакуолей с прозрачным клеточным соком.
4. Проведите окрашивающую реакцию клеток раствором йода в йодистом
калии. Каплю раствора на стеклянной палочке поднесите к краю покровного
стекла, а с противоположной стороны стекла удалите фильтровальной бумагой.
Проникший под покровное стекло раствор окрасит цитоплазму в желтый, а
ядро – в светло-коричневый цвет. Эта реакция подтверждает наличие белковых
веществ в ядре и цитоплазме.
5. Подпишите обозначения к рис.5.
19
1- ________________________,
2- ________________________,
3- ________________________,
4- ________________________,
5- ________________________.
Рис. 5. Клетка кожицы сочной чешуи лука.
6. Положите на предметное стекло в каплю воды лист элодеи и накройте
покровным стеклом. Поместите препарат на столике микроскопа так, чтобы
был виден край листа. Рассмотрите его под микроскопом. Отметьте
хлоропласты в виде округлых зеленых телец.
7. Сделайте обозначения к рис.6. Хлоропласты раскрасьте.
1 ________________________________,
2 ________________________________.
1
2
Рис.6. Клетка листа элодеи.
20
8. Сделайте и запишите вывод о значении хлоропластов в жизни
растения:_________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Просмотрите видеофрагмент «Движение цитоплазмы» и определите вид
движения.
Вид движения цитоплазмы:_______________________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какие органоиды растительной клетки вы наблюдали?
2. Какова основная функция клеточного ядра?
3. Как называется наружный слой клеточных оболочек у растений?
21
1 ___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2 __________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3 __________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
22
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ТЕМА: Строение и функции клетки.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение форм бактерий под микроскопом.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с представителями бактерий.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут различать
формы бактерий, находить различия в строении прокариотических и
эукариотических клеток; объяснять роль бактерий в природе и жизни человека.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Биологические микроскопы, цифровой
микроскоп, мультимедийное оборудование, интерактивная доска, готовые
микропрепараты бактерий.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.52-54.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Почему клетки бактерий называются прокариотическими?
2. Какие еще организмы относят к прокариотам?
3. Какие формы бактерий вам известны?
4. Какие бактерии называются сапрофитными?
5. Какие бактерии называются паразитными?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
23
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить готовые микропрепараты бактерий под микроскопом.
2. Определить формы бактерий и сделать подписи к рис.7.
3. Изучить
рис.
8,9,10,11,12,13,14.
Определить
формы
бактерий,
изображенных на них, и сделать соответствующие подписи.
4. Сделать вывод о многообразии бактерий и их значении.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Бактерии—самые маленькие живые существа. При увеличении не менее
чем в 2000 раз они кажутся не более точки или маленького тире. Величина
бактерий измеряется тысячными долями миллиметра. Видеть их можно лишь
под микроскопом. Бактериальная клетка имеет клеточную стенку, цитоплазму,
рибосомы, вакуолю. Обособленного ядра в ней нет. Роль ядра выполняет
нуклеотид, содержащий ДНК и белки.
Современная наука признает, что бактерии являются причиной разных
заболеваний, и отсюда заключает, что, прежде чем в организме начнется
процесс разрушения, в него должно проникнуть одно из этих мельчайших
существ.
В первый раз упоминает об этих мельчайших организмах иезуит
Афанасий Кирхерус в 1671 году, который открыл их в разлагающихся
24
веществах при помощи еще далеко не совершенного микроскопа. Тогда же
ревностно принялись за дальнейшее изучение этого открытия, вскоре начали
различать разные классы микробов, а теперь бактериология уже так развилась,
что составляет уже самостоятельную науку.
Последовательность выполнения работы
1. Рассмотрите микропрепараты бактерий сначала при малом, а затем при
большом увеличении микроскопа, далее с помощью цифрового микроскопа.
2. Определите формы бактерий и запишите их названия, используя рис.7.
а
б
в
г
Рис.7. Бактерии из ротовой полости.
а_______________________________________________________
б_______________________________________________________
в_______________________________________________________
г_______________________________________________________
3. Рассмотрите бактерии, изображенные на рис. 8,9,10,11,12,13,14;
определите их формы и подпишите каждый рисунок.
25
Рис. 8.______________
Рис. 9._______________
Рис. 10.__________________
Рис. 11.________________
Рис. 12.___________________
Рис. 13._________________
26
Рис. 14._______________________
4. Сделайте и запишите вывод о многообразии бактерий и их
значении:_________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
27
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Изучите под микроскопом еще несколько готовых микропрепаратов
бактерий. Определите формы бактерий:__________________________________
___________________________________________________________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Как называются шаровидные бактерии?
2. Какие формы извитых бактерий вам известны?
3. В чем заключается вред бактерий?
4. Какие бактерии являются полезными?
1___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
28
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ТЕМА: Химическая организация клетки.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение наличия углеводов в клетке.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить форму и строение крахмальных зерен, научиться
проводить качественные реакции на углеводы.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут проводить
качественные реакции на углеводы, объяснять их.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Клубни картофеля, пробирки, растворы
йода в йодистом калии, гидроксида натрия, сульфата меди, яблочный сок (либо
виноградный, либо морковный), пипетки, спиртовки, препаровальные иглы,
микроскопы,
предметные
мультимедийное
и
оборудование,
покровные
стекла,
интерактивная
стаканы
доска,
с
водой,
flash-анимация
«Действие йода на крахмал».
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.39.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Какие органические вещества входят в состав клетки?
2. Как классифицируются углеводы, входящие в состав клетки?
3. Каково значение углеводов в клетке?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
29
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Просмотреть flash-анимацию «Действие йода на крахмал».
2. Приготовить микропрепарат из клубня картофеля и изучить его под
микроскопом.
3. Провести окрашивающую реакцию йодом.
4. Зарисовать крахмальные зерна.
5. Провести качественную реакцию на глюкозу.
6. Зарисовать пробирку с соком до и после реакции.
7. Сделать вывод, объяснив результаты опытов.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Углеводы – самые распространенные запасные вещества растений.
Растворимые в воде углеводы – глюкоза, фруктоза, сахароза, инулин –
скапливаются в клеточном соке. Ими богаты плоды яблони, груши, винограда,
корнеплоды моркови, свеклы.
Нерастворимый в воде углевод – крахмал – откладывается в виде
крахмальных зерен. Они имеют разную форму и величину. В зависимости от
числа центров крахмалообразования и характера сложности различают
простые
и
сложные
крахмальные
полусложные зерна.
30
зерна.
Промежуточными
являются
Форма, величина и структура крахмальных зерен специфичны для
каждого
растения.
Эти
особенности
широко
используют
для
микроскопического анализа состава муки.
Последовательность выполнения работы
1. Просмотрите flash-анимацию «Действие йода на крахмал».
2.
Разрежьте
клубень
картофеля
и
место
разреза
поскоблите
препаровальной иглой.
3. На предметное стекло в каплю воды окуните иглу так, чтобы смыть
соскобленную мякоть. Осторожно накройте каплю покровным стеклом.
4. Рассмотрите препарат под микроскопом.
5. На этом же препарате проведите окрашивающую реакцию крахмала
раствором йода в йодистом калии.
6. Зарисуйте типы крахмальных зерен, показав их слоистость. Рисунок
подпишите.
31
7. К находящемуся в пробирке фруктовому соку прилейте раствор
щелочи, затем – сульфата меди. Обратите внимание на окрашивание раствора.
8. Нагрейте содержимое пробирки на спиртовке. Раствор окрашивается в
красно-коричневый цвет в результате выпадения в осадок оксида меди. Это
характерная реакция, подтверждающая наличие глюкозы в соке.
9. Зарисуйте пробирки с соком до и после реакции, показав окраску.
10. Сделайте и запишите вывод, объяснив результаты опытов:_________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
32
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Проведите повторную качественную реакцию на глюкозу с другим
фруктовым соком.
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. В чем заключается качественная реакция на крахмал?
2. Какие реактивы используются для определения наличия глюкозы?
3. Какой цвет приобретает сок в результате нагревания с щелочью и
сульфатом меди?
33
1_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
34
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
ТЕМА: Химическая организация клетки.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Определение наличия белков в клетке.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить понятие денатурации белка, научиться проводить
качественные реакции на белки, обнаружить действие фермента каталазы в
растительных тканях, сравнить ферментативную активность натуральных и
поврежденных тканей.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут проводить
качественные реакции на белки, объяснять их; экспериментально подтверждать
денатурацию молекулы белка; делать выводы о ферментативной активности
натуральных и поврежденных тканей.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Ломтики сырого и вареного картофеля,
куриный белок,
пробирки, растворы гидроксида натрия, сульфата меди,
пероксид водорода, спиртовки, пипетки, ступка, пестик.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.33-39.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Что является мономером молекулы белка?
2. За счет каких связей образуется первичная структура молекулы белка?
3. Может ли восстановиться молекула белка, если разрушена третичная
структура?
35
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Провести опыт, показывающий денатурацию белка.
2. Провести качественную реакцию на белок. Зарисовать результаты
опытов.
3. Изучить
активность
фермента
каталазы
при
взаимодействии
с
пероксидом водорода.
4. Сделать вывод, объяснив результаты опытов.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Среди органических веществ клетки белки занимают первое место как по
количеству, так и по значению. Белки – это высокомолекулярные полимерные
соединения.
Молекула белка имеет 4 структуры. Последовательность аминокислот в
полипептидной
цепи
принято
называть
первичной
структурой
белка.
Вторичная структура характеризует различные типы регулярных структур,
встречающихся во многих белках. Это спиральные структуры, образованные
единичной полипептидной цепью, и складчатые слои, образованные двумя или
несколькими участками цепи.
Третичная структура характеризует пространственную укладку молекул
белка.
Четвертичная
структура
36
характеризует
пространственное
взаиморасположение субъединиц белка в том случае, если он состоит более чем
из одной полипептидной цепи.
Денатурация – это утрата структуры, присущей данной белковой
молекуле.
Функции белков в клетке чрезвычайно разнообразны: строительная,
каталитическая, двигательная, транспортная, защитная, энергетическая.
Последовательность выполнения работы
1. Нагрейте пробирку с куриным белком на спиртовке. Вы видите белые
хлопья, говорящие о свертывании белка. Запишите, как называется этот
процесс:
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. К куриному белку, находящемуся в пробирке, прилейте раствор
щелочи, а затем по каплям раствор сульфата меди. Образуется фиолетовое
окрашивание. Это характерная реакция, подтверждающая наличие белка. Для
ускорения реакции пробирку можно нагреть.
3. Зарисуйте пробирки до и после реакции.
37
4. Приготовьте две пробирки и поместите в первую пробирку кусочек
сырого картофеля, а во вторую – кусочек вареного картофеля. Капните в
каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет
происходить в каждой из пробирок, результаты запишите:
а) в пробирке с сырым картофелем ______________________________________
____________________________________________________________________;
б) в пробирке с вареным картофелем ____________________________________
____________________________________________________________________.
5. Сделайте и запишите вывод, объяснив результаты опытов: ____________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
38
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Измельчите
в
ступке
кусочек
сырого
картофеля.
Перенесите
измельченный картофель в пробирку и капните туда немного пероксида
водорода. Сравните активность измельченной и целой растительной ткани.
Результаты запишите: _________________________________________________
____________________________________________________________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Сколько структур имеет молекула белка?
2. В каком случае денатурация белка будет необратима?
3. Какое окрашивание вы наблюдали при взаимодействии куриного белка с
щелочью и сульфатом меди? О чем это говорит?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
39
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
ТЕМА: Деление клетки.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение последовательности фаз митоза в
клетках кончика корня лука.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить фазы митоза в меристематических клетках конуса
нарастания корня.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут различать
фазы митоза и процессы, происходящие в каждой из них, объяснять
биологическое значение митоза.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
РАБОЧЕГО
МЕСТА:
Биологические
микроскопы,
электронные методические рекомендации «Биологические исследования»,
мультимедийное
оборудование,
интерактивная
доска,
микропрепарат
«Кариокинез в корешке лука».
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.68-73.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Из чего состоит митотический цикл?
2. Какая часть митотического цикла наиболее продолжительная?
3. Какой способ деления соматических клеток является универсальным?
4. Как называется способ деления, осуществляющийся перетяжкой всей
клетки пополам?
40
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить под микроскопом кариокинез в клетках корня лука.
2. Подписать рис. 15.
3. Сделать вывод о биологическом значении митоза.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Различают три способа деления клеток: митоз, мейоз, амитоз. В
результате митоза образуются две одинаковые клетки
с таким же, как у
материнской, набором хромосом.
В непрерывном процессе митотического деления выделяют 4 фазы:
профазу, метафазу, анафазу, телофазу. Все они хорошо видны под световым
микроскопом.
Последовательность выполнения работы
1. Просмотрите видеофрагмент электронных методических рекомендаций
«Биологические исследования» о делении клетки путем митоза. После этого
постоянный препарат с продольным срезом кончика корня лука репчатого
41
положите на предметный столик так, чтобы корень находился против его
отверстия.
2. Рассмотрите кончик корня при малом увеличении микроскопа.
Снаружи он покрыт корневым чехликом, состоящим из вытянутых с
небольшими
ядрами
клеток.
Чехликом
покрыта
большая
группа
меристематических клеток, в которых происходит интенсивное митотическое
деление. Эти клетки, почти одинаковые по форме, плотно примыкают друг к
другу и имеют крупные ядра.
3. Среди меристематических клеток найдите клетки с интерфазными
ядрами. В них хорошо заметны ядрышки и оболочка. Таких клеток
большинство, так как интерфаза длится во много раз дольше, чем фазы митоза.
4. Внимательно рассматривая делящиеся ядра, найдите профазу,
метафазу, анафазу и телофазу. В профазе в ядре отметьте клубок нитей –
хромосом, исчезновение ядрышек; в метафазе – отсутствие ядерной оболочки,
четкие границы веретена деления и темные, толстые хромосомы. Они
расположены по экватору клетки. Анафаза отличается от метафазы начавшимся
расхождением хромосом от экватора. В конце анафазы они уже близки к
полюсам клеток. В телофазе на полюсах клеток появились темные сгустки
соединившихся хромосом. Из них формируются новые ядра, в которых
становятся заметными ядрышки. Вновь появляется ядерная оболочка. По
экватору клетки образуются плотные бесцветные частицы: идет процесс
формирования клеточной стенки, называемый цитокинезом.
5. Сделайте обозначения к рис. 15.
42
Рис. 15. Схема митоза:
1 - ___________________________________;
2-3 - _________________________________;
4-5 - _________________________________;
6-7 - _________________________________;
8 - ___________________________________;
9 - ___________________________________.
6. Сделайте и запишите вывод о биологическом значении митоза:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
43
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Подсчитайте число интерфазных ядер и число ядер, находящихся в
процессе митоза:
а) число интерфазных ядер ____________________________________________;
б) число ядер в процессе митоза ________________________________________.
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какие изменения происходят в ядре в профазе?
2. Какие изменения происходят в ядре в метафазе?
3. Чем отличается анафаза от метафазы?
4. В какой фазе формируется ядерная оболочка?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
44
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
45
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
ТЕМА: Индивидуальное развитие организмов.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Выявление и описание признаков сходства
зародышей
человека
и
других
позвоночных
как
доказательство
их
эволюционного родства.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Проследить сходство между зародышами представителей
различных классов позвоночных.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут объяснять
общее происхождение всех живых существ.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
интерактивная
РАБОЧЕГО
доска,
МЕСТА:
мультимедийные
мультимедийное
обучающие
оборудование,
программы
«1С:
Образование. Основы общей биологии», «1С: Репетитор. Биология».
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.106-108.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Что называется онтогенезом?
2. Какие периоды различают в онтогенезе?
3. Перечислите
стадии
эмбрионального
развития
многоклеточных
животных.
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
46
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить стадии эмбрионального развития различных представителей
позвоночных.
2. Выявить признаки сходства в развитии зародышей.
3. Сделать вывод о значении выявленных признаков для отражения
эволюции.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Изучение эмбрионального и постэмбрионального развития животных
позволило найти общие черты в этих процессах и сформулировать закон
зародышевого сходства
(К. Бэр) и биогенетический закон (Ф. Мюллер и
Э. Геккель), имеющие огромное значение для понимания эволюции.
Все многоклеточные организмы развиваются из оплодотворенного яйца.
Процессы развития зародышей у животных, относящихся к одному типу, во
многом сходны. У всех хордовых животных в эмбриональном периоде
закладывается осевой скелет – хорда, возникает нервная трубка. План строения
хордовых животных также одинаков. На ранних стадиях развития зародыши
позвоночных чрезвычайно сходны.
В дальнейшем в строении зародышей проявляются признаки класса, рода,
вида и, наконец, особи. Расхождение признаков зародышей в процессе развития
называется эмбриональной дивергенцией и отражает эволюцию той или иной
систематической группы животных.
47
Последовательность выполнения работы
1. Просмотрите видеофрагменты «Сходство стадий эмбрионального
развития позвоночных», «Развитие зародыша млекопитающего животного и
человека» (мультимедийная обучающая программа «1С: Образование. Основы
общей биологии»).
2. Изучите рис.16 «Сравнение зародышей позвоночных на ранних стадиях
развития», используя мультимедийную обучающую программу «1С: Репетитор.
Биология».
Рис.16. Сравнение зародышей позвоночных на ранних стадиях развития
3. Запишите, на каких стадиях развития зародышей рыбы, ящерицы,
кролика и человека прослеживается их сходство:__________________________
________________________________________________________________
4. Выявите и запишите признаки, характерные для всех изученных
зародышей:
1________________________________________________________________
2_________________________________________________________________
48
3________________________________________________________________
4_________________________________________________________________
5_______________________________________________________________
5. Ответьте на вопрос: «Чем объясняется факт закладки частей жаберного
аппарата у зародышей наземных позвоночных?» ________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
6. Сделайте и запишите вывод о том, что доказывает сходство зародышей
позвоночных животных на ранних стадиях развития:______________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Пользуясь мультимедийной обучающей программой «1С: Образование.
Основы общей биологии», заполните таблицу «Основные черты человеческого
тела, унаследованные от животных»:
49
Систематическая
Признаки, доставшиеся человеку от таксонов
категория
Тип Хордовые
Подтип
Позвоночные
Класс
Млекопитающие
Подкласс
Плацентарные
Отряд Приматы
50
Семейство
Гоминиды
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Изложите сущность закона зародышевого сходства К. Бэра.
2. Что такое «эмбриональная дивергенция»?
3. Изложите содержание биогенетического закона Мюллера-Геккеля.
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
51
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
ТЕМА: Основные закономерности наследственности.
НАИМЕНОВАНИЕ
РАБОТЫ:
Решение
задач
на
моногибридное
скрещивание.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить знания о сущности закона единообразия гибридов
первого поколения и закона расщепления.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут решать
задачи на моногибридное скрещивание, объяснять цитологические основы
закономерностей наследования.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Гуляев Г.В.
Задачник по генетике /
Г.В. Гуляев. – 2-е изд., перераб. - М.: Колос.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.116-127.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Что изучает генетика?
2. Что называется геном?
3. Какие признаки называются альтернативными?
4. Кто является автором генетических законов?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
52
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить теоретические пояснения.
2. Решить задачи на моногибридное скрещивание.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
В моногибридном скрещивании родительские организмы отличаются по
одной паре контрастных альтернативных признаков.
Так, например, мухи одной линии дрозофилы имеют серую окраску тела,
другой – черную. Скрещивание чернотелой самки с серотелым
самцом и
является моногибридным. Можно обозначить доминантный фактор серой
окраски тела – А, рецессивный задаток черной окраски тела – а. Гены,
ответственные за развитие одного признака, называются аллельными. В первом
поколении этого скрещивания появляются гибридные мухи, имеющие серую
окраску тела. Из пары альтернативных признаков у гибридов F1 развивается
только один (серое тело), второй (черное тело) не проявляется.
Преобладание у гибрида F1 доминантного признака Мендель назвал
доминированием, а впоследствии само явление стали называть законом
единообразия гибридов первого поколения, или первым законом Менделя.
53
Р
♀ аа
Гаметы
а
х
♂ АА
а
А
Аа
F1
А
Аа
При скрещивании гибридов первого поколения между собой во втором
поколении наблюдается появление мух и с серой, и с черной окраской тела.
♀
F1
Гаметы
Аа
А
х
♂ Аа
а
А
а
АААаАааа
F2
Появление во втором поколении особей с признаками обоих исходных
форм
(доминантных
и
рецессивных)
называется
расщеплением.
подчиняется строгим количественным закономерностям. В среднем
Оно
3
/4
гибридов второго поколения имеют доминантный признак (серое тело) и 1/4 рецессивный (черное тело), то есть расщепление осуществляется в отношении
3:1. Расщепление во втором поколении в определенном количественном
соотношении доминантных и рецессивных форм называется законом
расщепления, или вторым законом Менделя.
Рассмотрим еще раз наследование окраски тела дрозофилы, но уже с
учетом поведения аллелей серого и черного цвета тела. Так как в гаметы
попадает лишь один аллельный ген из двух, черная самка производит
яйцеклетки а, а самец – сперматозоиды А.
Серые мухи первого поколения, таким образом, имеют аллели Аа,
отличаясь в этом отношении и от черной матери (аа), и от серого отца (АА).
54
Следовательно, при одинаковом проявлении признака (серая окраска тела)
совокупность наследственных задатков может быть разной (АА и Аа). Поэтому
возникла необходимость различать внешнее проявление признака – фенотип и
совокупность наследственных задатков, определяющих развитие признака –
генотип. В нашем примере серый отец и такие же, как он, потомки имеют
одинаковый фенотип, но разные генотипы.
Организмы,
имеющие
одинаковые
аллельные
гены,
называются
гомозиготными, а те, у которых аллельные гены разные - гетерозиготными.
Гетерозиготные гибриды первого поколения образуют по два сорта
яйцеклеток и сперматозоидов: А и а. Осуществление всех возможных
комбинаций
этих
гамет
в
процессе
оплодотворения
и
обеспечивает
расщепление во втором поколении по фенотипу 3 серых: 1 черной мухе, что
отражает расщепление 1 АА: 2Аа: 1аа по генотипу.
Последовательность выполнения работы
1. Внимательно прочтите и изучите теоретические пояснения.
2. Ответьте на вопрос: какие типы гамет образуют растения, имеющие
генотипы:
а) АА; б) Аа; в) аа?
а) __________________; б) _________________; в) _______________.
3. Решите задачу: у фасоли черная окраска семенной кожуры А
доминирует над белой а. Определить окраску семян у растений, полученных в
результате следующих скрещиваний:
а) Аа х Аа; б) АА х Аа; в) аа х АА; г) Аа х аа.
Решение:
55
а)
б)
в)
56
г)
4. Решите задачу: у фасоли черная окраска семенной кожуры А
доминирует над белой а. Растение, гомозиготное по чёрной окраске семян,
скрещено с белосемянным растением. Определить фенотипы растений: а) F1, б)
F2.
Решение:
а)
57
б)
5.
Решите задачу: у
томатов нормальная высота растений А
доминирует над карликовостью а. Определить: а) генотипы скрещиваемых
растений, если в их потомстве наблюдается расщепление по этим признакам в
отношении 1:1; б) то же при расщеплении в отношении 3:1.
а)
б)
58
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Решите задачу: У овса устойчивость к головне R доминирует над
восприимчивостью r. Растение сорта, поражаемого головнёй, скрещено с
растением, гомозиготным по устойчивости к этому заболеванию. Определить:
а) генотипы и фенотипы гибридов F1; б) генотипы и фенотипы гибридов F2.
Решение:
а)
б)
59
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какое скрещивание называется моногибридным?
2. Почему первый закон Менделя называется законом единообразия
гибридов первого поколения?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
60
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
ТЕМА: Основные закономерности наследственности.
НАИМЕНОВАНИЕ
РАБОТЫ:
Решение
задач
на
анализирующее
скрещивание.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить знания о гомозиготных и гетерозиготных
организмах.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут решать
задачи на анализирующее скрещивание, объяснять его закономерности.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Гуляев Г.В. Задачник по генетике /
Г.В. Гуляев. – 2-е изд., перераб. - М.: Колос.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.130-132.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Какой признак называется доминантным?
2. Какой признак называется рецессивным?
3. Какой организм называется гомозиготным?
4. Какой организм называется гетерозиготным?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
61
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить теоретические пояснения.
2. Решить задачи на анализирующее скрещивание.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Разработанный
Менделем
гибридологический
метод
изучения
наследственности не позволяет установить, гомозиготен или гетерозиготен
организм, имеющий доминантный фенотип по исследуемому гену. Для этого
скрещивают особь с неизвестным генотипом и организм, гомозиготный по
рецессивному аллелю, имеющий рецессивный фенотип. Такое скрещивание
называется анализирующим, а потомство от него - возвратным и обозначают
Fв.
Если доминантная особь гомозиготна, потомство от такого скрещивания
будет единообразным и расщепления не произойдет:
Р
♀
Гаметы
Fв
АА
х
♂
А
аа
а
Аа
62
Иная картина получится, если исследуемый организм гетерозиготен:
Р
Гаметы
♀
Аа
А
х
♂ аа
а
а
а
АаАааааа
Fв
Расщепление произойдет в отношении 1:1 по фенотипу. Такой результат
от скрещивания – прямое доказательство образования у одного из родителей
двух сортов гамет, то есть его гетерозиготности.
Последовательность выполнения работы
1. Внимательно прочтите и изучите теоретические пояснения.
2. Решите задачу:
у фасоли черная окраска семенной кожуры А
доминирует над белой а. Растение, гомозиготное по чёрной окраске семян,
скрещено с белосемянным растением. Определить фенотипы растений: а)
потомства от возвратного скрещивания растения F1 с его белосемянным
родителем; б) потомства от возвратного скрещивания растения F1 c его
черносемянным родителем.
Решение:
а)
63
б)
3. Решите задачу:
при скрещивании черносемянного растения с
белосемянным получены растения с черными семенами. Можно ли определить
генотип материнского растения?
Решение:
4. Решите задачу:
при опылении черносемянного растения пыльцой
белосемянного растения получили половину растений с черными семенами и
половину - с белыми. Определить генотип материнского растения.
Решение:
64
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Решите задачу: у дрозофилы серый цвет тела В доминирует над черным b.
При скрещивании серой мухи с черной все потомство имело серую окраску
тела. Определить генотип серой мухи.
Решение:
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Что можно определить с помощью анализирующего скрещивания?
2. Как называется потомство от анализирующего скрещивания?
1___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
65
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
ТЕМА: Основные закономерности наследственности.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Решение задач на неполное доминирование
признака.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить знания об основных законах генетики.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут решать
задачи на неполное доминирование, объяснять его закономерности.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Гуляев Г.В. Задачник по генетике /
Г.В. Гуляев. – 2-е изд., перераб. - М.: Колос.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.121-122.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Сформулируйте первый закон Менделя.
2. Сформулируйте второй закон Менделя.
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
66
ЗАДАНИЯ
1. Изучить теоретические пояснения.
2. Решить задачи на неполное доминирование признака.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
В гетерозиготном состоянии доминантный ген не всегда полностью
подавляет проявление рецессивного гена. В ряде случаев гибрид первого
поколения F1 не воспроизводит полностью ни одного из родительских
признаков и выражение признака носит промежуточный характер с большим
или меньшим уклонением к доминантному или рецессивному состоянию, но
все особи этого поколения проявляют единообразие по данному признаку.
В качестве примера рассмотрим наследование окраски у цветков ночной
красавицы. При скрещивании гомозиготных красноцветковых и белоцветковых
сортов все первое поколение гибридов имеет цветки розового цвета. При
скрещивании
гибридов
получаем
расщепление
в
соотношении
¼
красноцветковых, 2/4 розовоцветковых, ¼ белоцветковых. Характерно, что при
неполном
доминировании
расщепление
по
генотипу
соответствует
расщеплению по фенотипу, так как гетерозиготы фенотипически отличаются от
гомозигот.
Р
♀ красная
х
♂ белая
АА
Гаметы
А
аа
А
а
розовая
67
а
F1
♀Аа
Гаметы А
F2
х
♂ Аа
а
1АА:
А
а
2АаАа: 1аа
красная розовая белая
Неполное доминирование – широко распространенное явление. Оно
обнаружено при изучении наследования окраски цветка у львиного зева,
строения перьев птиц, окраски шерсти у норок, крупного рогатого скота, овец,
биохимических признаков у человека и т.д.
Последовательность выполнения работы
1. Внимательно прочтите и изучите теоретические пояснения.
2. Решите задачу: у львиного зева и ночной красавицы красная окраска
цветков R не полностью доминирует над белой окраской r. Взаимодействие
генов R и r дает розовую окраску цветков. Определить окраску цветков в
потомстве каждого из следующих скрещиваний: а) Rr х Rr; б) RR х Rr; в) rr х
RR; г) Rr х rr.
Решение:
а)
68
б)
в)
г)
69
3. Решите задачу: при скрещивании двух растений ночной красавицы
половина гибридов имела розовые, а половина – белые цветки. Определить
генотип и фенотип родителей.
Решение:
4. Решите задачу: красноцветковое растение львиного зева скрещено с
белоцветковым. Определить фенотипы: а) F1; б) F2; в) потомства от возвратного
скрещивания растения F1 с его белоцветковым родителем; г) потомства от
возвратного скрещивания растения F1 с его красноцветковым родителем.
Решение:
а)
70
б)
в)
г)
71
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Решите задачу: при скрещивании двух растений львиного зева получены
гибриды, из которых ¼ имела красные, ½ - розовые и ¼ - белые цветки.
Определить генотип и фенотип родителей.
Решение:
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какой закон Менделя нарушается при неполном доминировании
признаков?
2. Приведите примеры неполного доминирования признаков.
1___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
72
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5
ТЕМА: Основные закономерности наследственности.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Решение задач на дигибридное скрещивание.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить знания о сущности закона независимого
наследования признаков.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут решать
задачи на дигибридное скрещивание, объяснять его закономерности.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Гуляев Г.В. Задачник по генетике /
Г.В. Гуляев. – 2-е изд., перераб. - М.: Колос.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.127-132.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. О чем гласит гипотеза чистоты гамет?
2. Какое скрещивание называется дигибридным?
3. Какое скрещивание называется полигибридным?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
73
ЗАДАНИЯ
1. Изучить теоретические пояснения.
2. Решить задачи на дигибридное скрещивание.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
В случае, когда организмы отличаются друг от друга по многим
признакам,
скрещивание
полигибридного
организмы
называется
скрещивания
различаются
по
–
полигибридным.
дигибридное.
двум
парам
При
Простейший
этом
контрастных
тип
родительские
альтернативных
признаков. Например, растения одного сорта гороха имеют семена зеленые и
гладкие, а другого – желтые и морщинистые, то есть различаются по двум
парам признаков – окраске и форме семян.
При скрещивании этих сортов гибридные семена имеют желтую окраску
и гладкую форму, то есть проявляется первый закон Менделя – единообразие
гибридов первого поколения.
Так
как
семена
первого
поколения
по
фенотипу
желтые,
то,
следовательно, желтая окраска доминирует над зеленой и аллель желтого цвета
можно обозначить А, зеленого – а.
Поскольку признак морщинистой формы семян в первом поколении не
проявился, он является рецессивным, а гладкая форма – доминантна. В
генетике принято обозначать аллели разных генов различными буквами.
Обозначим аллель гладкой формы В, морщинистой – в. Теперь можно
обозначить генотипы исходных сортов и гибрида первого поколения. Сорт с
зелеными гладкими семенами имеет генотип ааВВ, с желтыми морщинистыми
– ААвв, гаметы этих растений будут соответственно аВ и Ав. Тогда генотип
гибрида первого поколения будет АаВв. Этот гибрид гетерозиготен сразу по
двум парам аллелей.
74
Р ♀ желтый морщинистый
Гаметы
х
♂ зеленый гладкий
ААвв
ааВВ
Ав
аВ
желтый гладкий
F1
АаВв
Какие же типы гамет образует гибрид АаВв? Чтобы определить это,
можно воспользоваться простым приемом. Из четырех гамет две будут иметь
аллели А и две – а. Выпишем эти аллели двумя столбиками:
А
а
А
а
В то же время половина гамет будет иметь аллель В, половина в.
Различные аллели этих двух генов будут образовывать всевозможные
сочетания. Для получения этих сочетаний делим каждый столбик пополам и в
половине столбика пишем аллель В, в половине – в:
АВ
аВ
Ав
ав
Определить расщепление во втором поколении можно с помощью
специальной
таблицы,
называемой
решеткой
Пеннета.
В
верхней
горизонтальной графе выписывают мужские гаметы, в левой вертикальной –
женские. В клетках таблицы, находящихся на пересечениях горизонтальных и
вертикальных линий, выписывают соответствующие генотипы и фенотипы
гибридов второго поколения.
В нашем случае гибрид АаВв образует 4 типа гамет (и яйцеклеток, и
спермиев) в равном количестве.
F1 желтый гладкий
желтый гладкий
АаВв
х
75
АаВв
♂ АВ
АВ♀
Ав
аВ
ав
Ав
аВ
ав
ААВВ
ААВв
АаВВ
АаВв
ж.г.
ж.г.
ж.г.
ж.г.
ААВв
ААвв
АаВв
Аавв
ж.г.
ж.м.
ж.г.
ж.м.
АаВВ
АаВв
ааВВ
ааВв
ж.г.
ж.г.
з.г.
з.г.
АаВв
Аавв
ааВв
аавв
ж.г.
ж.м.
з.г.
з.м.
Проанализируем расщепление по окраске семян и получим 12 семян
желтых и 4 зеленых, или, при сокращении коэффициентов, 3 желтых
доминантных к 1 зеленому рецессивному, как в обычном моногибридном
скрещивании. Такое расщепление получается и по форме семян: 12 гладких и 4
морщинистых, то есть тоже 3:1. Следовательно, во втором поколении
дигибридного скрещивания проявляется второй закон Менделя – закон
расщепления.
При одновременном анализе обеих пар признаков получается следующее
расщепление: 9 семян желтых, 3 желтых морщинистых, 3 зеленых гладких
и 1 зеленое морщинистое. Это расщепление представляет собой отражение
двух независимых расщеплений по каждой паре признаков. Следовательно, во
втором поколении дигибридного скрещивания отдельные пары признаков ведут
себя независимо, комбинируясь во всех возможных сочетаниях. Независимое
наследование признаков – третий закон Менделя.
Анализируя расщепление по генотипу, получаем: 1 ААВВ: 2 АаВВ: 2
ААВв: 4 АаВв: 1 ААВв: 2 Аавв: 1 ааВВ: 2 ааВв: 1 аавв.
Подобно тому, как расщепление по фенотипу 9:3:3:1 складывается из
двух независимых расщеплений 3:1, расщепление по генотипу есть результат
двух независимых расщеплений – 1 АА: 2 Аа: 1 аа и 1 ВВ: 2 Вв: 1 вв.
76
Последовательность выполнения работы
1. Внимательно прочтите и изучите теоретические пояснения.
2. Ответьте на вопрос: какие типы гамет образуют растения следующих
генотипов:
а) ААВВ; б) АаВв; в) ааВв; г) ААВв; д) ААвв; е) АаВв; ж) Аавв; з) аавв?
а)________________________________________________________;
б)________________________________________________________;
в)________________________________________________________;
г)________________________________________________________;
д)________________________________________________________;
е)________________________________________________________;
ж)_______________________________________________________;
з)________________________________________________________.
3. Решите задачу: у гороха жёлтая окраска семян А доминирует над
зелёной а, а гладкая форма семян В над морщинистой в. Определить окраску и
форму семян следующих генотипов: а) ааВв, б) АаВв, в) АаВВ, г) ааВВ,
д) ААВв, е) ААвв.
Решение:
а)____________________________________________________________;
б)____________________________________________________________;
в)____________________________________________________________;
г)____________________________________________________________;
д)____________________________________________________________;
е)____________________________________________________________;
77
4. Решите задачу: у пшеницы безостость А доминирует над остистостью
а, а красная окраска колоса В над белой окраской в. Определить внешний вид
гибридных колосьев в следующих скрещиваниях: а) ААвв х ааВВ, б) АаВв х
Аавв, в) АаВВ х аавв, г) АаВв х аавв, д) АаВв х АаВВ, е) АаВв х АаВв.
Решение:
а)
б)
в)
78
г)
д)
е)
5. Решите задачу: у дрозофилы серая окраска тела и нормальные крылья
определяются доминантными генами В и V, а чёрная окраска тела и зачаточные
крылья зависят от рецессивных генов в и v. При скрещивании двух мух с
зачаточными крыльями, из которых одна была серой, а другая чёрной, в
потомстве получены серые мухи с зачаточными крыльями. Определить генотип
родителей.
79
Решение:
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Решите задачи: У морских свинок всклокоченная (розеточная) шерсть В
доминирует над гладкой в, а чёрная окраска С над белой с. При скрещивании
розеточной чёрной самки с гладким белым самцом получено потомство,
половина которого состоит из розеточных чёрных и половина из розеточных
белых особей. Определить генотип самки.
Решение:
80
У пшеницы безостость А доминирует над остистостью а, а красная
окраска колоса В над белой окраской в. Остистое белоколосое растение
скрещено с гомозиготным безостым красноколосым растением. Определить
генотипы и фенотипы: а) растений F1; б) потомства от возвратного
скрещивания F1
с остистым белоколосым родителем; в) потомства от
возвратного скрещивания F1 с безостым красноколосым родителем.
Решение:
а)
б)
81
в)
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Сформулируйте третий закон Менделя.
2. В каком году Г.Мендель проводил свои опыты?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
82
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6
ТЕМА: Основные закономерности наследственности.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Решение задач на наследование признаков при
взаимодействии генов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить знания о взаимодействии неаллельных генов.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут объяснять
закономерности комплементарности, эпистаза, полимерии.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Гуляев Г.В. Задачник по генетике /
Г.В. Гуляев. – 2-е изд., перераб. - М.: Колос.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.135-138.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Назовите варианты взаимодействия неаллельных генов.
2. При каком взаимодействии один неаллельный ген подавляет действие
другого гена?
3. При каком взаимодействии один неаллельный ген дополняет действие
другого гена?
4. Чем полимерное действие отличается от множественного действия гена?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
83
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить теоретические пояснения.
2. Решить задачи на наследование признаков при комплементарности,
эпистазе, полимерии.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Комплементарность – явление, при котором ген одной аллельной пары
способствует проявлению генов другой аллельной пары.
У душистого горошка есть ген А, обуславливающий синтез бесцветного
предшественника пигмента - пропигмента. Ген В определяет синтез фермента,
под действием которого из пропигмента образуется пигмент. Цветки душистого
горошка с генотипом ааВВ и ААbb имеют белый цвет: в первом случае – есть
фермент, но нет пропигмента, во втором – есть пропигмент, но нет фермента,
переводящего пропигмент в пигмент.
Р
Гаметы
F1
ААbb
ааВВ
белый
белый
Аb
аВ
АаВb
пурпурная окраска
84
А–В
аа – и - bb
пурпурные
белые
9/16
7/16
F2
Эпистаз – явление, при котором ген одной аллельной пары препятствует
проявлению генов из другой аллельной пары. Гены, подавляющие действие
других неаллельных генов, называются супрессорами, или подавителями. Они
могут быть как доминантными, так и рецессивными.
Пример решения задачи
При скрещивании черных и белых свиней из разных пород в первом
поколении появляются только белые потомки. Их скрещивание между собой
приводит к появлению белых (12/16), черных (3/16) и красных (1/16). Напишите
генетическую схему скрещивания.
Дано:
Е – черная окраска
I – ген-подавитель
Решение:
1) Р1
♀ Ееii
х
♂ ееII
черн.
бел.
ЕеIi
F1
белые 100%
2) Р2
♀ ЕеIi
бел.
F2 __ __ I _;
бел.
12/16
х
♂ ЕеIi
бел.
Е __ ii;
ееii
черн.
красн.
3/16
1/16
85
При полимерии проявление признака зависит от количества доминантных
генов, вносящих вклад в его развитие. Накопление определенных аллелей в
генотипе может привести к изменению выраженности признаков.
Пример решения задачи
Цвет кожи негров определяется двумя парами генов ААВВ, цвет кожи
белых – аллелями аавв. Мулаты имеют различной степени промежуточный
цвет кожи. Определить цвет кожи у детей от брака негра и мулатки (АаВв).
Решение:
Р
Г
♀ АаВв
×
♂ ААВВ
АВ Ав аВ ав
АВ
F1
♀
♂
АВ
АВ
Ав
аВ
ав
ААВВ
ААВв
АаВВ
АаВв
негр
темный мулат
темный мулат средний мулат
Ответ: 25% - негры; 50% - темные мулаты; 25% - средние мулаты.
86
Последовательность выполнения работы
1. Внимательно прочтите и изучите теоретические пояснения.
2. Решите задачу: у душистого горошка пурпурная окраска цветков
обусловлена взаимодействием двух комплементарных доминантных генов А и
В. При отсутствии в генотипе любого из них красный пигмент не образуется и
растение имеет белые цветки. Определить фенотипы гибридных растений F1,
полученных в результате следующих скрещиваний: а) ААbb х ааВb; б) АаВb х
АаВb; в) ААbb х Ааbb; г) ААbb х ааВВ.
Решение:
а)
б)
87
в)
г)
3.
Решите
задачу:
у
овса
черная
окраска
семян
определяется
доминантным геном А, а серая окраска – доминантным геном В. Ген А
эпистатичен по отношению к гену В, и последний в его присутствии не
проявляется. При отсутствии в генотипе растения обоих доминантных генов
проявляется белая окраска семян. Определить окраску семян у растений,
имеющих следующие генотипы: а) ааВв; б) аавв; в) Аавв; г) АаВв; д) ААВв;
е) ааВВ; ж) АаВВ.
Решение:
а) _____________________________________;
б) _____________________________________;
в) _____________________________________;
г) _____________________________________;
д) _____________________________________;
е) _____________________________________;
ж) _____________________________________.
88
4.
Решите
задачу:
у
пшеницы
яровость
контролируется
двумя
доминантными полимерными генами А1 и А2, а озимость – их рецессивными
аллелями а1 и а2. В наибольшей степени яровость проявляется в генотипах
А1А1А2А2, а озимость – при сочетании генов а1а1а2а2. Определить генотипы и
фенотипы гибридных растений в следующих скрещиваниях: а) А1А1А2А2 х
а1а1а2а2; б) А1А1а2а2 х а1а1а2а2; в) А1а1а2а2 х а1а1А2а2.
Решение:
а)
б)
89
в)
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Решите задачу: при самоопылении растения пшеницы получено
расщепление в потомстве в отношении 3 яровых : 1 озимых. Определить
возможные генотипы исходной родительской формы.
Решение:
90
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какие гены называются супрессорами?
2. Как по-другому называется дополнительное действие гена?
1___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
91
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7
ТЕМА: Основные закономерности наследственности.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Составление родословных.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Углубить знания о генетике пола, наследовании признаков,
сцепленных с полом.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут составлять
родословные и проводить на их основе генетический анализ.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Принадлежности для рисования,
компьютеры, мультимедийное оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.138-141.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Кто является автором закона о сцепленном наследовании признаков?
2. Какие хромосомы называются аутосомами?
3. Какие вы знаете методы изучения наследственности человека?
1___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
92
ЗАДАНИЯ
1. Составить родословные.
2. Сделать генетический анализ составленных родословных.
3. Сделать вывод о значении генеалогического метода для изучения
наследственности человека.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Генеалогический метод занимает важное положение в генетических
исследованиях человека. Составление родословных имеет свои правила. Лицо,
по отношению к которому составляется родословная, называется пробандом.
На рисунке пробанд обозначается стрелкой. Братья и сестры называются
сибсами. На рисунках мужчины изображаются квадратами, женщины –
кружками. Каждое поколение исследуемых лиц располагается в одну строку.
Наличие интересующих исследователя признаков, в том числе и болезней,
отмечают закрашенными квадратами и кружками.
Условные обозначения
 – женщина
O
 - мужчина
 или O
 - брак

 - больные
 - пробанд
O1 O2 О3 О4 - дети, рожденные от одного брака (цифры показывают порядок
рождения)
93
- - - - 
- внебрачный сын
O
O
- однояйцовые близнецы
O
O
- разнояйцовые
близнецы
- гетерозиготные носители или неполный клинический синдром

  - мертворожденные
  - умерли в постнатальный период
- общее количество детей (трое) без различия пола или пол неизвестен
3
Последовательность выполнения работы (работа выполняется в
интерактивном режиме с комментариями преподавателем хода выполнения)
1.
Составьте
родословную
согласно
условиям
задачи
№1
интерактивного задания. Для этого вам необходимо заполнить элементы
интерактивной схемы, отмеченные знаком вопроса. Вначале выберите мышкой
нужный
элемент
схемы
(он
подсветится
зеленым),
затем
выберите
необходимый элемент родословной из меню (вверху). Для внесения изменений
просто повторно проделайте данную процедуру. Для прочтения условия задачи
нажмите кнопку <Условие>. Для подсказки по правилам составления
родословной нажмите кнопку <Подсказка >. Чтобы убрать всплывающие окна,
еще раз нажмите на указанные кнопки. По окончании составления родословной
нажмите кнопку <Готово>.
94
2.
На основе анализа составленной родословной дайте ответы на
вопросы теста. Для просмотра составленной родословной нажмите кнопку
<Родословная>.
3.
Начертите составленную родословную в рабочей тетради, запишите
результаты проведенного генетического анализа.
95
4.
Для возврата в начало работы нажмите кнопку <В начало>.
Проделайте аналогичную работу согласно условиям задач №2,3. Результаты
запишите в рабочую тетрадь.
Задача №2
96
Задача №3
5.
Сделайте и запишите вывод о значении генеалогического метода
для изучения наследственности человека _______________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
97
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Выявите членов своей семьи, имеющих какие-либо способности.
Подумайте, могли ли способности передаваться по наследству? От чего зависит
развитие способностей? ____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
98
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
ТЕМА: Основные закономерности изменчивости.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Выявление статистических закономерностей
модификационной изменчивости.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить понятие изменчивости организмов, выработать
умения наблюдать натуральные объекты, находить признаки изменчивости.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут строить
вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Наборы листьев (семян, плодов)
различных растений по 20 штук одного вида, простые карандаши, линейки,
измерительная
сантиметровая
лента,
компьютеры,
мультимедийное
оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.148-151.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Какая изменчивость называется модификационной?
2. Как по-другому называются пределы модификационной изменчивости?
3. Какая изменчивость называется мутационной?
4. Какие типы мутационной изменчивости вам известны?
1___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
99
3___________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Сравнить несколько листьев (семян, плодов) растений одного вида.
2. Составить таблицу, отображающую последовательность изменения
признака.
3. Построить график изменчивости признака.
4. Построить вариационную кривую по антропометрическим данным.
5. Сделать вывод о закономерностях модификационной изменчивости.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать
новые признаки и свойства. Изменчивость отражает взаимосвязь организма с
внешней средой. Различают мутационную и модификационную изменчивость.
Модификации
подвержены
определенным
статистическим
закономерностям. Например, размеры листьев, взятых с одного дерева,
варьируются в довольно широких пределах, хотя генотип их одинаков. Эта
изменчивость – результат разных условий развития листьев на ветках деревьев.
Если листья расположить в порядке нарастания или убывания их длины,
то получится вариационный ряд изменчивости данного признака, слагающийся
из отдельных вариант. Следовательно, варианта – это единичное выражение
какого-либо количественного признака. Как показывают подсчеты, частота
встречаемости отдельных вариант в вариационном ряду неодинакова.
100
Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размер
вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют
вариационной кривой.
Чтобы дать объективную характеристику изменчивости признака, нужно
изучить большое число особей. На этом основании можно построить
вариационную кривую, определить среднюю величину признака и его крайние
варианты.
Последовательность выполнения работы (работа выполняется в
интерактивном режиме с комментариями преподавателем хода выполнения)
1.
Рассмотрите
в
интерактивном
режиме
изображения
листьев
шелковицы. Определите особенности их строения, характерные для всех
экземпляров, а также те, которыми они различаются между собой.
2. Заполните интерактивную таблицу, определив, какие признаки из
приведенных в таблице являются характерными для всех изученных объектов
(неизменяемые признаки), а какими они различаются между собой (изменяемые
признаки).
3. Заполните аналогичную таблицу в тетради:
Признаки
Форма листовой пластинки
Ширина листовой пластинки
Длина черешка
Число жилок
Расстояние между зубчиками
Число
зубчиков
по
краям
листовой
101
Неизменяемые
Изменяемые
признаки
признаки
пластинки
Длина листовой пластинки
Тип жилкования
4. Нажмите
кнопку <Далее>. Оцените количественно
явление
изменчивости. Постройте вариационную кривую, которая отражает частоту
встречаемости различных вариант признака. Работайте с интерактивной
таблицей, в которой представлены результаты измерения ширины листовых
пластинок березы. Подсчитайте, сколько раз встречается каждое значение
признака. Для этого по очереди нажмите мышкой на каждую из вариант в
таблице. Программа автоматически подсчитает их количество. Полученный
вариационный ряд изменчивости признака перенесите в рабочую тетрадь.
5. Для построения графика нажмите кнопку <Далее>. Перенесите
полученную вариационную кривую в рабочую тетрадь и проанализируйте ее
форму.
102
6.
Нажмите кнопку <Далее>. Постройте вариационную кривую по
результатам измерений определенных количественных признаков студентов
вашей группы. Для этого выберите признак (например, рост), проведите
измерения, результаты внесите в интерактивную таблицу. При необходимости
объедините результаты измерений в группы подобно тому, как это было
сделано с результатами измерения ширины листовой пластинки березы в
предыдущей части работы.
7.
Нажмите кнопку <Далее> и посмотрите на результат. Сравните
вариационную кривую, построенную по вашим данным, с кривой, построенной
в предыдущей части работы, нажав кнопку <Сравнить>. Определите,
совпадают ли закономерности распределения разных признаков.
8.
9.
Перенесите полученную вариационную кривую в рабочую тетрадь.
Сделайте
и
запишите
вывод
о
том,
какая
закономерность
модификационной изменчивости вами обнаружена: _______________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
103
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Проведите аналогичную работу с другим видом растений.
Таблица – Вариационный ряд изменчивости признака
Величина
листьев
(семян,
плодов)
Частота
встречаемости
признака
График изменчивости признака
104
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Что называется изменчивостью?
2. Какие виды изменчивости известны?
3. Чем отличается модификационная изменчивость от мутационной?
1_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2_________________________________________________________________
3_________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
105
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8
ТЕМА: Теория эволюции.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Выявление изменчивости у особей одного
вида. Изучение результатов искусственного отбора.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить понятия движущих сил эволюции.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут находить
признаки наследственной изменчивости у представителей разных сортов
растений и пород животных.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
РАБОЧЕГО
МЕСТА:
компьютеры,
мультимедийное
оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. - С.
173-178.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Какие движущие силы эволюции выделил Ч. Дарвин?
2. Какие виды изменчивости вы знаете?
3. Какие формы искусственного отбора выделил Ч. Дарвин?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
106
ЗАДАНИЯ
1. Рассмотреть предлагаемые изображения организмов, принадлежащих к
одному виду.
2. Определить признаки сходства и различия в строении организмов одного
вида.
3. Проанализировать, по каким признакам проводился отбор, в результате
которого были сформированы указанные в таблице сорта и породы.
4. Сделать вывод о механизме искусственного отбора.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Ч.
Дарвин
сосредоточил
свои
усилия
на раскрытии
механизма
эволюционного процесса. С этой целью он обратился к практике сельского
хозяйства и обнаружил, что в основе всей работы по выведению нового сорта
растений или породы животных лежит изменчивость признаков у организмов и
отбор
человеком
таких
изменений,
которые
наиболее
уклоняются
в
желательную для него сторону. В ряду поколений такие изменения
накапливаются и становятся устойчивым признаком сорта или породы.
Для отбора имеет значение только индивидуальная (мутационная)
изменчивость. Поскольку мутация – явление достаточно редкое, искусственный
отбор может быть успешным только в том случае, когда он проводится среди
большого числа особей.
Последовательность выполнения работы (работа выполняется в
интерактивном режиме с комментариями преподавателем хода выполнения)
1. Рассмотрите в интерактивном режиме
предлагаемые изображения
организмов, принадлежащих к одному виду. Выделите особенности внешнего
107
строения, общие для всех представителей одного вида, а также особенности
строения, по которым они различаются.
2. Заполните интерактивную таблицу, проанализировав, по каким
признакам проводился отбор, в результате которого были сформированы
указанные в таблице сорта и породы. Перетяните при помощи мыши
предлагаемые варианты в ячейки таблицы. По окончании работы нажмите
кнопку <Далее>.
3. Заполните аналогичную таблицу в рабочей тетради:
Сорта картофеля
Породы коров
Породы собак
4. Ответьте в интерактивном режиме на вопросы теста.
5. Сделайте и запишите вывод о механизме искусственного отбора:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
108
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Проведите аналогичную работу с двумя-тремя видами
культурных
растений.
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какой вид изменчивости приводит к различиям между особями одного
вида?
2. Какой отбор называется методическим?
3. Какой отбор называется бессознательным?
1___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
109
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
ТЕМА: Микро- и макроэволюция.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Морфологические особенности растений
различных видов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Усвоить понятие морфологического критерия вида,
научиться делать подробный морфологический анализ растения.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут составлять
морфологические характеристики покрытосеменных растений.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Живые и гербарные растения, лупы,
препаровальные иглы.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.199-202.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Что называется видом?
2. Чем отличаются виды друг от друга?
3. Какие критерии вида вам известны?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
110
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Рассмотреть живые или гербарные образцы растений двух разных видов.
2. Составить письменную морфологическую характеристику изученных
растений.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
В основе эволюционной теории Ч. Дарвина лежит представление о виде.
В природе одни виды отличаются от других группами признаков, называемых
критериями вида.
В основе морфологического критерия лежит сходство внешнего и
внутреннего строения особей одного вида.
Для установления видовой принадлежности недостаточно использовать
какой-нибудь один критерий; только совокупность их, взаимное подтверждение
правильно характеризуют вид.
Последовательность выполнения работы
1. Рассмотрите внимательно предложенное вам живое или гербарное
растение.
2. Дайте ответы в письменном виде на следующие вопросы:
 Название растения _____________________________________
_____________________________________________________
111
 Корневая
система
главного
корня,
мочковатая
или
смешанная?
________________________________________________________
 Стебель
прямостоячий,
ползучий,
приподнимающийся,
вьющийся или лазящий? Круглый, сплюснутый, гранистый?
Выполненный или полый? Опушенный или голый? Имеются
ли видоизменения побегов? Какие?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
 Листья сидячие или черешковые? Простые или сложные? С
прилистниками или без них? Каковы форма и края листовой
пластинки? Какое жилкование? Какая окраска? Есть ли
опушение и видоизменения? __________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
 Листорасположение очередное (спиральное), супротивное
или мутовчатое?
________________________________________________________
 Цветки
одиночные
или
в
соцветиях?
_____________________________________________________
 Цветок правильный или неправильный?
________________________________________________________
 Околоцветник простой или двойной?
________________________________________________________
112
 Чашечка
свободнолистная
или
сростнолистная________________________________________
 Венчик спайнолепестный или раздельнолепестный, сколько
лепестков?
________________________________________________________
 Тычинки свободные или сросшиеся? Одинаковые или
разные? Сколько тычинок? (Больше 12-ти не считать).
________________________________________________________
 Пестик
один
или
их
несколько?
_____________________________________________________
 Плод простой или сложный? Сухой или сочный? Тип плода.
________________________________________________________
________________________________________________________
 Сколько семян в плоде? (Больше 12-ти не считать).
________________________________________________________
3. С помощью преподавателя убедитесь в правильности ответов.
4. По такой же схеме охарактеризуйте второй вид растения.
1.___________________________________________________________________
2.___________________________________________________________________
3.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5.___________________________________________________________________
6.___________________________________________________________________
7.___________________________________________________________________
8.___________________________________________________________________
113
9.___________________________________________________________________
10.__________________________________________________________________
11.__________________________________________________________________
12.__________________________________________________________________
13.__________________________________________________________________
14.__________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Составьте морфологические характеристики еще 1-2 растений.
1.___________________________________________________________________
2.___________________________________________________________________
3.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5.___________________________________________________________________
6.___________________________________________________________________
7.___________________________________________________________________
8.___________________________________________________________________
9.___________________________________________________________________
10.__________________________________________________________________
11.__________________________________________________________________
12.__________________________________________________________________
13.__________________________________________________________________
14.__________________________________________________________________
114
1.__________________________________________________________________
2.__________________________________________________________________
3.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4.___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5.___________________________________________________________________
6.___________________________________________________________________
7.___________________________________________________________________
8.___________________________________________________________________
9.___________________________________________________________________
10.__________________________________________________________________
11.__________________________________________________________________
12.__________________________________________________________________
13.__________________________________________________________________
14.__________________________________________________________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. В чем заключаются сходства растений разных видов?
2. Чем объясняются различия растений разных видов?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
115
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9
ТЕМА: Микро- и макроэволюция.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение приспособленности растений
к
среде обитания.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Выявить механизм образования приспособлений, закрепить
понятие приспособленности организмов к среде обитания.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут выявлять
черты приспособленности организмов к среде обитания.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Наборы семян, плодов клена, ясеня,
череды, репейника, репешка, василька; гербарные образцы растений крапивы,
боярышника, чертополоха, осота; комнатные растения кактус, хавортия;
компьютеры, мультимедийное оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.188-199.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Что называется приспособленностью?
2. Какие варианты приспособленности вы знаете?
3. В чем заключается относительность приспособленности?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
116
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Рассмотреть предложенные гербарные образцы растений, комнатные
растения, наборы плодов и семян.
2. Определить среду обитания растений, предложенных для исследования.
3. Выявить черты приспособленности к среде обитания.
4. Заполнить таблицу «Приспособленность растений к среде обитания».
5. Сделать вывод о механизме возникновения приспособлений.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Виды растений и животных удивительно приспособлены к условиям
среды, в которых они обитают. Известно огромное количество самых
разнообразных особенностей строения, обеспечивающих высокий уровень
приспособленности вида к среде.
В понятие «приспособленность вида» входят не только внешние
признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими
функциям. Соответствие физиологических функций организма условиям их
117
обитания,
их
сложность
и
разнообразие
также
входят
в
понятие
приспособленности.
Последовательность выполнения работы
1. По гербарным образцам рассмотрите внешнее строение крапивы,
боярышника, чертополоха, осота, а также комнатных растений кактуса,
хавортии. Изучите предложенные семена и плоды клена, ясеня, репейника,
репешка, василька, череды.
2. Определите среду обитания предложенных растений. Выявите
отличительные особенности в строении растений. Определите, с какими
факторами среды связаны приспособительные черты организации.
3. Заполните таблицу.
Таблица - Приспособленность растений к среде обитания
№№
Название растения
п/п
Отличительные
особенности
1.
Крапива
2.
Боярышник
3.
Чертополох
4.
Осот
5.
Кактус
118
Назначение
6.
Хавортия
7.
Клен
8.
Ясень
9.
Репейник
10.
Репешок
11.
Василек
12.
Череда
4.
Сделайте
и
запишите
вывод
о
механизме
возникновения
приспособлений:___________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Выполните интерактивную лабораторную работу «Приспособленность
организмов к среде существования».
119
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Какие особенности строения растений защищают их от поедания
животными?
2. Какие
особенности
строения
растений
обеспечивают
их
распространение?
3. Какие преимущества получили растения в связи с приобретением
характерных признаков?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
120
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10
ТЕМА: Микро- и макроэволюция.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение систематических групп организмов
на примере определения цветковых растений.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научиться определять научные названия растений по
определителю, закрепить знания о таксонах.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ
УМЕНИЯ
И
НАВЫКИ:
Студенты
смогут
Атласы-определители
высших
классифицировать растения, работать с определителем.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
РАБОЧЕГО
МЕСТА:
растений, живые или гербарные растения.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.205-206.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Что называется макроэволюцией?
2. Что называется таксонами?
3. Какие таксоны вы знаете?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
121
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Пользуясь атласом-определителем высших растений В.С. Новикова,
И.А. Губанова, определить два предложенных растения.
2. Выписать из атласа-определителя названия определенных растений на
русском и латинском языках.
3. Выписать из атласа-определителя краткую характеристику семейств, к
которым относятся определенные растения.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
1. Возьмите предложенное вам
растение и под руководством
преподавателя приступите к его определению. Откройте атлас-определитель
высших растений В.С. Новикова, И.А. Губанова на стр.7 и начните с
дихотомической таблицы по определению семейств. Последовательно читайте
тезу (1) и антитезу (-) и убедитесь в том, что признаки вашего растения
соответствуют антитезе. Переходите на тезу 26, которая указана в конце
антитезы (справа).
Прочитав тезу 26 и антитезу (-), убедитесь, что подходит антитеза.
Переходите к тезе 57 и аналогично идите дальше.
Последовательно переходите через пункты 62, 66, 80, 85, 115, 116, 118,
119, 120, 121, 122, 123.
122
Убедитесь, что ваше растение относится к семейству
Лютиковые –
Ranunculaceae.
Стр. 100 указывает таблицу для определения родов, к которой вы и
перейдете. Читайте тезу 1 и антитезу (-) и переходите к пункту 6, а затем,
соответственно, к пунктам 9, 14, 15. Приходите к роду Лютик – Ranunculus. Для
определения вида воспользуйтесь цветными рисунками на стр. 99-105. Таким
образом, вы определите, что название вашего растения Лютик ползучий –
Ranunculus repens.
2. Запишите названия семейства, рода и вида
определенного вами
растения на русском и латинском языках: ________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Выпишите со стр. 100 основные признаки семейства Лютиковые:____
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4. Возьмите следующее предложенное растение и аналогичным образом
определите его название.
5. Запишите названия семейства, рода и вида
определенного вами
растения на русском и латинском языках:______________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
6.
Выпишите из атласа-определителя основные признаки семейства: __
____________________________________________________________________
123
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
124
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11
ТЕМА: Микро- и макроэволюция.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Изучение ароморфозов у растений.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научиться выявлять ароморфозы у растений, объяснять их
значение.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут находить
черты усложнения в строении растений разных отделов.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Живые или гербарные растения разных
отделов систематики или их отдельные органы; компьютеры, мультимедийное
оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.206-211.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Каковы главные направления эволюции органического мира?
2. Какое направление эволюции приводит к усложнению в строении
организмов?
3. В чем сущность идиоадаптации?
4. В чем сущность дегенерации?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
125
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
4___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Изучить особенности внешнего строения растений разных отделов.
2. Выявить черты усложнения в строении растений от водорослей до
покрытосеменных.
3. Сделать вывод о направлении эволюции растений.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Ароморфоз означает усложнение организации, поднятие ее на более
высокий уровень. Изменения в строении организмов в результате ароморфоза
не являются приспособлениями к каким-либо специальным условиям среды,
они носят общий характер и дают возможность расширить использование
условий внешней среды.
Общая черта ароморфозов заключается в том, что они сохраняются при
дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных
систематических
групп
–
классов,
млекопитающих).
126
типов,
некоторых
отрядов
(у
Последовательность выполнения работы
1. Рассмотрите растения (или их отдельные органы), относящиеся к
разным отделам: водоросль, мох, хвощ, папоротник, веточку сосны или ели,
шишки сосны или ели, цветковое растение. Назовите имеющиеся у них органы.
Водоросли:
____________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
Мох: _____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
Хвощ: ______________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
127
Папоротник:
____________________
_________________________________
_________________________________
___________________________________
__________________________________
________________________________
Голосеменные: ___________________________
______________________________________
______________________________________
________________________________________
________________________________________
Покрытосеменные: _____________
______________________________
______________________________
______________________________
2. Выявите черты усложнения в строении растений этих отделов и
раскройте их значение:_____________________________________________
128
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
3. Сделайте и запишите
вывод о направлении эволюции растений от
водорослей до покрытосеменных:_____________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Подпишите рисунки, определив направление эволюции:
______________________
_________________________
129
________________
_________________
_____________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Для каких отделов характерно размножение спорами, а для каких
семенами?
2. У какого отдела растений семена защищены плодами?
3. Растения какого отдела имеют цветки?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
130
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9
ТЕМА:
Различные
НАИМЕНОВАНИЕ
взгляды
на
РАБОТЫ:
происхождение
Анализ
и
оценка
жизни
на
Земле.
различных
гипотез
происхождения жизни.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Закрепить знания об основных гипотезах возникновения
жизни на Земле.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут критически
анализировать
научные
факты,
свидетельствующие
за
или
против
определенных гипотез.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
РАБОЧЕГО
МЕСТА:
мультимедийная
обучающая
программа «1С: Образование. Основы общей биологии», мультимедийное
оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.17-29.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Какой ученый сделал открытие, положившее начало исследованиям
биогенеза?
2. Опыты какого ученого утвердили идеи биогенеза?
3. Какой отечественный ученый является автором теории эволюции живой
материи?
1________________________________________________________________
2________________________________________________________________
3__________________________________________________________________
131
ЗАДАНИЯ
1. Изучить текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».
2. Заполнить таблицу «Гипотезы происхождения жизни на Земле».
3. Сделать вывод о пути эволюции жизни на Земле.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Проблемы возникновения и развития жизни на Земле занимают
центральное место в естествознании, с давних пор привлекают внимание всех
философов и натуралистов и вызывают споры и разногласия.
При обсуждении вопроса о происхождении жизни учеными выдвинуто
множество
гипотез,
которые
подтверждений,
несмотря
предположений,
на
на
которых
и
сейчас
еще
убедительность
основываются
требуют
достоверных
доводов.
Большинство
эти
гипотезы,
являются
умозрительными, ведь история Земли не сохранила материальных свидетельств
появления
первейших
организмов
нашей
планеты.
Воспроизвести
же
экспериментальным путем те очень давние (древнейшие) процессы в
современных условиях невозможно, так как изменились сама Земля, ее общий
облик и состояние, ее атмосфера и условия жизни на ней.
Все многообразие точек зрения на происхождение жизни на Земле
сводится к двум основным взаимоисключающим гипотезам: биогенеза и
абиогенеза.
Однако признание биогенеза вызвало серию новых вопросов: «Как и
когда на Земле возникла жизнь?», «Какими были первые существа нашей
планеты?», «Где они появились?» В поисках ответа на первый и главный
вопрос – "Как возникла жизнь на нашей Земле?" – сформировались следующие
основные гипотезы: теория панспермии, теория стационарного состояния,
теория биохимической эволюции.
132
Последовательность выполнения работы
1. Познакомьтесь с
текстом «Многообразие теорий возникновения
жизни на Земле».
Одним из наиболее трудных и в тоже время интересных в современном
естествознании является вопрос о происхождении жизни. Он труден потому,
что, когда наука подходит к проблемам развития как создания нового, она
оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной
на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.
Существует пять концепций возникновения жизни.
Креационизм.
Согласно
этой
теории
жизнь
возникла
в
результате
какого-то
сверхъестественного события в прошлом. Ее придерживаются последователи
почти всех наиболее распространенных религиозных учений.
В 1650 г. архиепископ Ашер из Ирландии вычислил, что Бог сотворил
мир в октябре 4004 г. до н.э., а в 9 часов утра 23 октября и человека. Это число
он получил из анализа возрастов и родственных связей всех упоминаемых в
Библии лиц. Однако к тому времени на Ближнем Востоке уже была развитая
цивилизация, что доказано археологическими изысканиями. Впрочем, вопрос
сотворения мира и человека не закрыт, поскольку толковать тексты Библии
можно по-разному.
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.
133
Теория самозарождения жизни.
Идею абиогенеза (зарождения организмов из неживой природы) активно
развивали философы Древней Греции: Эмпедокл, Демокрит (V в. до н.э.) и
особенно – Аристотель (IV в. до н.э.). Эта идея была широко распространена
также в Древнем Китае, Вавилоне и Египте.
Аристотель на основе сведений о животных, которые поступали от
воинов
Александра
Македонского
и
купцов-путешественников,
сформулировал идею постепенного и непрерывного развития живого из
неживого и создал представление о «лестнице природы» применительно к
животному миру. Он не сомневался в самозарождении лягушек, мышей и
других мелких животных. Платон говорил о самозарождении живых существ
из земли в процессе гниения.
В XVI-XVIII веках эту идею пропагандировали Парацельс, Ж. Бюффон,
Дж. Нидхэм, Э. Дарвин. Ученые XIX века Ж.Б. Ламарк и Пуше также
придерживались идеи абиогенеза.
Теории самопроизвольного зарождения жизни из неживой материи стали
подвергать сомнению только в XVII веке. Итальянский биолог и врач
Франческо Реди в середине XVII века сделал открытие, которое положило
начало исследованиям биогенеза. Реди высказал предположение и подтвердил
его серией опытов, что живое не возникает самопроизвольно, а появляется из
живых организмов.
Однако одной или двух серий экспериментов оказалось недостаточно для
опровержения идей о самозарождении живого, ибо слишком много было в
природе явлений, которые ученые того времени не могли объяснить. Чудесным
казалось само возникновение из почвы растений, животных или грибов там, где
их раньше не было. Как это происходит, было неясно. Ведь наука тех времен не
имела микроскопа, не знала многих процессов и закономерностей развития
организмов, которые в наши дни известны даже младшим школьникам.
134
Через несколько лет после опытов Ф. Реди голландец А. ван Левенгук,
используя микроскоп, открыл невидимый ранее мир живой природы
(простейших и бактерий), о существовании которых даже не подозревали. Но и
это не разрушило идею о самозарождении жизни. Только в XIX веке опытами,
блестяще поставленными великим французским биологом Л.Пастером, удалось
доказать, что "неживое вещество", например мясо, легко заражается живым –
вездесущими бактериями, яйцами мух, плесневыми грибами и другими
микроорганизмами. В своих опытах Пастер использовал колбы с длинным
изогнутым горлышком. Такое горлышко свободно пропускало воздух в колбу,
но служило ловушкой для частиц пыли и микроорганизмов. Бактерии могли
проникнуть в колбу и вызвать разложение находящегося в ней бульона только в
том случае, когда горлышко в колбе было отломлено. Опыты Л. Пастера
доказали несостоятельность позиции абиогенеза, утвердив идеи биогенеза.
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.
Сторонник этой теории, французский зоолог Ж. Кювье, выдвинул,
например, теорию катаклизмов, согласно которой в результате периодичности
стихийных бедствий на значительной части земного шара погибало всё живое,
после чего его поверхность заселялась новыми формами, пришедшими из
других мест.
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
135
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.
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.
Сторонниками гипотезы были С. Аррениус, В.И. Вернадский, лауреат
Нобелевской премии Ф. Крик, Л. Оргел.
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-единственной
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
136
«предшественники живого» — такие вещества, как цианогены, синильная
кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян»,
падавших на голую Землю.
Теория биохимической эволюции.
В 1924 г. отечественный ученый–биохимик А.И.Опарин опубликовал
труд "Происхождение жизни", заставивший весь мир по-новому взглянуть на
вопрос о происхождении жизни на Земле.
Согласно гипотезе, выдвинутой Опариным, жизнь зародилась на Земле в
результате биохимических процессов в условиях молодой планеты, а не
привнесена из космоса.
В своей работе Опарин подчеркивал, что первые предшественники
организмов (протобионты) в ходе ряда химических и физических процессов
(этап химической эволюции), происходивших на протяжении длительного
времени в условиях молодой планеты, приобрели свойства организмов. После
этого начался этап борьбы за существование и отбора живых существ в
соответствии
с
закономерностями,
выявленными
Ч.Дарвином
(этап
биологической эволюции).
А.И.Опарин считал, что главная роль в превращении органических
веществ в организме принадлежит белкам, так как они способны образовывать
коллоидные комплексы, притягивающие к себе воду и тем создающие вокруг
себя своеобразную оболочку. Другие ученые полагают, что помимо белков
большую роль в создании комплексов играли нуклеиновые кислоты. Такие
комплексы благодаря диффузии могли слипаться и сливаться друг с другом,
удаляя лишнюю воду. Этот процесс был назван ученым коацервацией, а сами
белковые комплексы – коацерватными каплями или коацерватами. Со
временем у коацерватов появилась оболочка и они оказались способными к
поглощению веществ, богатых энергией, и благодаря этому – к увеличению
137
массы и размеров. Однако опыты, проведенные рядом ученых, подтверждают
лишь саму возможность таких процессов в те далекие времена.
Теории биохимической эволюции придерживались Дж. Холдейн, Дж.
Бернал, Н.Г. Холодный, С. Миллер.
Не все еще понятно в самом моменте перехода от сложных органических
веществ в коацерватной капле к живой клетке, но ясно, что эта эволюция
продолжалась несколько миллионов лет. Экспериментально пока еще не
воспроизведен момент, когда сложная молекулярная система становится
«живой системой». Поэтому идеи, высказанные Опариным, Холдейном,
Берналом и другими учеными, называют гипотезой, а не теорией, так как она
еще требует своего доказательства.
2. Руководствуясь прочитанным текстом и мультимедийной обучающей
программой «1С: Образование. Основы общей биологии», заполните таблицу
«Гипотезы происхождения жизни на Земле»:
Название гипотезы
Сущность гипотезы
Сторонники
гипотезы
138
3. Сделайте и запишите вывод о пути эволюции жизни на Земле:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
139
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Выполните интерактивную практическую работу «Анализ различных
гипотез происхождения человека».
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. В чем сущность теории абиогенеза?
2. В чем заключается теория биогенеза?
3. Какие гипотезы происхождения жизни можно отнести к теории
биогенеза?
1___________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
140
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10
ТЕМА: Биотические факторы. Экологические системы.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Сравнительная характеристика
природных
экосистем и агроэкосистем.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Выявить черты сходства и различия естественных и
искусственных экосистем.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут давать
оценку движущим силам, формирующим природные и агроэкосистемы,
оценивать некоторые количественные характеристики экосистем.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ
РАБОЧЕГО
МЕСТА:
компьютеры,
мультимедийное
оборудование, интерактивная доска.
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.250-285.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ:
1. Что называется биогеоценозом?
2. Приведите примеры агроэкосистем.
3. Что обеспечивают организму биотические факторы среды?
1___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
________________________________________________________________
141
3___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
ЗАДАНИЯ
1. Заполнить интерактивную таблицу «Сравнительная характеристика
природных экосистем и агроэкосистем своей местности».
2. Оценить видовой состав и продуктивность природной и агроэкосистемы.
3. Сделать вывод о сходстве и различиях природных экосистем и
агроценозов.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
Живые
организмы
в
природе
объединены
в
сообщества,
приспособленные к определенным условиям существования. Такое сообщество
взаимосвязанных живых организмов называют биоценозом, а совокупность
всех абиотических факторов, определяющих условия их существования,
называют биотопом. Биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз. Термин
«биогеоценоз» в 1942 году был предложен академиком В.Н. Сукачевым.
Одновременно английским ботаником А. Тенсли был предложен термин
«экосистема». Многие ученые ставят знак равенства между понятиями
«биогеоценоз» и «экосистема», но многие не считают эти термины
синонимами, подразумевая экосистему как более размытое понятие.
Для
существования
любого
биогеоценоза
необходима
энергия.
Источником энергии для большинства биогеоценозов является солнечный свет,
энергия которого используется для синтеза органических веществ из
неорганических.
142
Искусственные биогеоценозы появились в результате хозяйственной
деятельности человека. Сады, парки, посевы сельскохозяйственных растений
называются агроценозами. Источником энергии для их существования является
не только солнечный свет, но и энергия вносимых органических удобрений,
трудовой деятельности человека, сжигаемого горючего.
Существенным отличием агроценозов является то, что в них ослаблено
действие
естественного
отбора,
направляющим
фактором
является
искусственный отбор.
Агроценоз отличается меньшим разнообразием видов. Круговорот
веществ
в
нем
неполный.
Урожай,
большая
часть
произведенного
органического вещества, забирается человеком. В результате происходит
обеднение почвы, и для того, чтобы восстановить ее плодородие, необходимо
вносить удобрения.
Последовательность выполнения работы (работа выполняется в
интерактивном режиме с комментариями преподавателем хода выполнения)
1. Дайте оценку движущим силам, формирующим природные и
агроэкосистемы. Поместите подходящие варианты в таблицу, перетянув их при
помощи мыши. По окончании нажмите кнопку <Далее>.
2.
Оцените
такие
количественные
характеристики
природной
и
агроэкосистемы, как видовой состав сообществ и продуктивность, переместив
ползунки в нужную позицию. По окончании нажмите кнопку <Далее>.
3. Сравните показанные на рисунках природную экосистему и агроценоз,
выбирая правильные характеристики из предложенных вариантов. Заполните
предлагаемую интерактивную таблицу таким образом, чтобы получились
причинно-следственные цепочки, описывающие формирование глобальных
экологических проблем.
4. Перенесите таблицу в рабочую тетрадь:
143
Общие характеристики
Характерно только для
Характерно только для
природных экосистем
агроэкосистем
144
5. Сделайте и запишите вывод о сходстве и различиях природных
экосистем и агроценозов _______________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Ответьте на вопрос: «Какие меры необходимы для создания устойчивых
искусственных экосистем?» ___________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
145
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. В какой экологической системе (природной или искусственной) выше
биологическое разнообразие видов?
2. Какая экосистема не может саморегулироваться?
1___________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
Оценка за практическую работу ____________
Преподаватель ___________________________
146
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12
ТЕМА: Понятие о биосфере. Круговорот веществ и превращение энергии в
экосистемах.
НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Оценка качества окружающей среды.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с наиболее доступными методами оценки
загрязнения окружающей среды.
ПРИОБРЕТАЕМЫЕ УМЕНИЯ И НАВЫКИ: Студенты смогут определять
уровень запыленности воздуха.
НОРМА ВРЕМЕНИ: 90 минут.
ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Лист белой бумаги, прозрачная
клеящая пленка (скотч).
ЛИТЕРАТУРА: Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов сред.
спец. учеб. заведений / С.Г.Мамонтов, В.Б. Захаров.- М.: Высш. шк.,2002. –
С.289-295.
ОТВЕТЬТЕ ПИСЬМЕННО НА ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
1. Какие воздействия на окружающую среду называются антропогенными?
2. Каковы основные причины загрязнения атмосферы?
1___________________________________________________________________
________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________
147
ЗАДАНИЯ
1. Произвести сбор проб в помещении учебной лаборатории.
2. Сравнить запыленность разных поверхностей.
3. Заполнить
таблицу,
отражающую
уровень
запыленности
разных
поверхностей.
4. Сделать вывод об уровне запыленности учебной лаборатории.
ИНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия
человека на окружающую среду. Однако при современном уровне производства
деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом.
В процессе своей деятельности человек загрязняет воздушную среду.
Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы,
соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислотных дождей,
ухудшают качество почвы и снижают урожай.
Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают
миллиарды тонн углекислого газа. Его содержание в атмосфере постепенно
возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10%. Углекислый
газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая
так называемый «парниковый эффект». Изменение содержания углекислого
газа в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.
Жидкие и твердые частицы, взвешенные в воздухе, уменьшают
количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в
больших городах солнечная радиация уменьшается на 15%, ультрафиолетовое
излучение – на 30% (а в зимние месяцы оно может совсем исчезнуть).
148
Последовательность выполнения работы
1. В помещении учебной лаборатории биологии произведите сбор проб на
высоте 0,5–1,5 м от уровня пола с разных поверхностей (рабочих столов,
подоконников, оконных стекол, стен, листьев растений). К выступающей
поверхности разных объектов приложите прозрачную клеящую пленку. Затем
снимите пленку с отпечатавшейся на ней пылью и клейкой стороной
прикрепите пленку к листу белой бумаги.
2. На площади в 1 см2 каждой полученной пробы сосчитайте количество
пылинок. Сравните запыленность разных поверхностей в аудитории.
3. Результаты наблюдений и уровень запыленности воздуха запишите в
таблице:
Место взятия пробы
Уровень запыленности
Рабочий стол
Стена
Подоконник
Оконное стекло
Листья растений
Примечание: уровень запыленности можно выражать в баллах:
I.
отсутствие пыли;
II.
слабая запыленность;
III.
средняя запыленность;
IV.
сильная запыленность;
V.
очень сильная запыленность.
149
4. Сделайте и запишите вывод об уровне запыленности учебной
лаборатории в целом: ______________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Выполните такую же работу в коридоре. Сравните уровень запыленности
в учебной лаборатории и коридоре: _____________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
ОТВЕТЬТЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Как влияет пыль, взвешенная в воздухе, на количество солнечной
радиации, достигающей поверхности Земли?
2. На что влияет изменение содержания углекислого газа в атмосфере?
1___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Оценка за лабораторную работу ____________
Преподаватель ___________________________
150
Литература
1. Биология. 11 класс : поурочные планы по учебнику В.Б. Захарова,
С.Г. Мамонтова, Н.И. Сонина / авт.-сост. Т.И. Чайка. – Волгоград:
Учитель, 2007. – 271 с.
2. Гуляев Г.В. Задачник по генетике / Г.В. Гуляев. – М.: Колос, 1980. – 78 с.
3. Донецкая Э.Г. Общая биология: учеб. пособие / Э.Г. Донецкая. – М.:
ТЕРРА, 2001. – 320 с.
4. Мамонтов С.Г. Общая биология: учеб. для студентов средних спец. учеб.
заведений / С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров. – М.: Высш. шк., 2002. – 317 с.
5. Новиков В.С. Школьный атлас-определитель высших растений: кн. для
учащихся / В.С. Новиков, И.А. Губанов. – М.: Просвещение, 1985. –
239 с.
6. Пименов А.В. Уроки биологии в 10-11 классах. Часть I. Развернутое
планирование / А.В. Пименов. – Ярославль: Академия развития, 2006. –
288 с.
7. Пименов А.В. Уроки биологии в 10-11 классах. Часть II. Развернутое
планирование / А.В. Пименов. – Ярославль: Академия развития, 2007. –
224 с.
8. Проценко Л.В. Комплекс лабораторных работ по биологии в 10-11-х
классах [Электронный ресурс] / Л.В. Проценко. – http:// festival.1
september.ru.
9. Сайт учителя биологии [Электронный ресурс] / http:// tana.ucoz.ru.
151