(мастер-класса) Карачаевой Е.В. и Эльмурзаевой Ж.Х

Интегрированный урок по
информатике и биологии
«Статистические
закономерности
модификационной
изменчивости. Построение
вариационного ряда и кривой с
применением Microsoft Excel»
Подготовили:
преподаватель биологии:
к.б.н. Карачаева Елена Витальевна;
преподаватель информатики:
Эльмурзаева Жанна Хачимовна.
Цели урока:
В результате освоения темы студенты должны уметь:
1.Строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака
с использованием Microsoft Excel;
2.Определять среднюю величину признака.
3.Работать с электронной таблицей.
4.Решать информационные задачи с помощью средств электронного
процессора.
5.Находить информацию о биологических и информационных объектах в
различных источниках (учебниках, справочниках, научно-популярных
изданиях, компьютерных базах, ресурсах сети Интернет) и критически ее
оценивать.
В результате освоения темы студенты должны знать:
1.Причины появления изменчивости.
2.Способы визуализации числовых данных.
3.О приспособительном характере модификаций, их пределах – норме
реакции.
4.Терминологию и символику. Статистическая закономерность
это закономерность, которая
проявляется при наличии однородных
явлений или признаков при
статистическом наборе данных.
Вспомним:
•Что такое модификационная изменчивость?
Модификационная изменчивость – это изменение организмов под действием
факторов среды, не передающиеся по наследству. Эта изменчивость не
затрагивает гены организма и не изменяет наследственный материал.
•Что такое норма реакции?
Пределы модификационной изменчивости.
•Какие признаки фенотипа имею узкую, а какие – широкую норму реакции?
Чем обусловлена широта нормы реакции, и от каких факторов она может
зависеть?
Количественные признаки организма имеют широкую норму реакции, качественные
признаки – размеры органов, форма листовой пластинки у растений – узкую норму
реакции. Норма реакции определяется генотипом.
•Назначение Microsoft Excel?
Программа предназначена для обработки структурированных данных
представленных в табличной форме.
•Какие типы данных могут храниться в электронной таблице?
Число, текст, формула.
•Что является основным элементом ЭТ?
Ячейка.
•Группу ячеек, образующих прямоугольник называют?
Диапазоном ячеек.
Модификационная изменчивость это
результат взаимодействия генотипа с
условиями внешней среды.
Рис. 2. Два бычка годовалого возраста, происшедших от
одного отца, но, выращенных в резко различных условиях
Рис. 1. Изменение
размера одуванчика под
влиянием условий среды:
1 – выросший на равнине;
2 – выросший в горах
Вариационный ряд
Вариационный ряд – расположение особей в
ряд по увеличению измеряемого признака.
Рисунок 1. Вариационный ряд листьев лавровишни
(цифрами показана длина листа)
Вариационная кривая – это зависимость частоты встречаемости
вариант от
их значения. Это графическое выражение
изменчивости признака, отражающее как размах вариации, так
и частоту встречаемости отдельных вариант.
Вариационный ряд модификационной изменчивости пшеницы
Число колосков в одном колосе 14 15 16 17 18 19 20
(варианта)
Количество колосьев пшеницы
(частота встречаемости каждой
варианты)
Рисунок 2. Вариационная кривая числа
колосков в колосе пшеницы
2 
7
22
32
24
8
5
Рисунок 3. Колосья пшеницы
Рост мальчиков от 15 до 17 лет (см)
Показатель
Возраст
очень
ниже
выше
очень
низкий
средний
высокий
низкий
среднего
среднего
высокий
15 лет
<154,6
154,6158,6
158,6162,5
162,5173,5
173,5177,6
177,6181,6
>181,6
16 лет
<158,8
158,8163,2
163,2166,8
166,8177,8
177,8182,0
182,0186,3
>186,3
17 лет
<162,8
162,8166,6
166,6171,6
171,6181,6
181,6186,0
186,0188,5
>188,5
Рост девочек от 15 до 17 лет (см)
Показатель
Возраст
очень
низкий
низкий
ниже
выше
очень
средний
высокий
среднего
среднего
высокий
15 лет
<150,7
150,7-154,4 154,4-157,2 157,2-166,0 166,0-169,2 169,2-173,4
>173,4
16 лет
<151,6
151,6-155,2 155,2-158,0 158,0-166,8 166,8-170,2 170,2-173,8
>173,8
17 лет
<152,2
152,2-155,8 155,8-158,6 158,6-169,2 169,2-170,4 170,4-174,2
>174,2
Лабораторно-практическая работа.
«Статистические закономерности
модификационной изменчивости. Построение
вариационного ряда и кривой с применением
Microsoft Excel»
Цель: ознакомление учащихся со статистическими
закономерностями
модификационной
изменчивости,
выработка умения строить вариационный ряд и график
изменчивости изучаемого признака.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА ХОДА РАБОТЫ
1. Возьмите подготовленные списки с показателями роста учащихся
вашей группы.
2. Сгруппируйте полученные цифры, которые отличаются друг от друга
на 5 см. (например, 150-155 см, 156-160 см, 161-165 см.).
3. Подсчитайте количество учеников входящих в каждую группу и
заполните таблицу:
Вариационный ряд модификационной изменчивости роста учащихся группы
Рост (см)-ʋ
Количество
учащихся - р
156-160
161-165
166-170
171-175
176-180
181-188
4. Постройте вариационный ряд в программе Microsoft Excel.
Для этого внесите полученные данные в ячейки таблицы.
5. Постройте диаграмму (вариационную кривую):
•Выделить ячейки таблицы, по числовым данным которых строится диаграмма;
•Выполнить команду Вставка — Диаграмма или нажать на кнопку Диаграмма
на панели инструментов. На экране появится окно Мастер диаграмм.
•В левой части окна Мастера диаграмм определены 4 основных шага создания
диаграммы:
Шаг 1. Выбрать тип диаграммы (щелчок мыши по изображению диаграммы в
окне Мастера автоматически меняет её вид на экране);
Шаг 2. При необходимости внести изменения в диапазон данных (первоначально
диапазон был задан при выделении ячеек таблицы), задать построение данных в
строках или столбцах — изменения также сразу же появляются на создаваемой
диаграмме;
Шаг 3. На этом шаге можно настроить диапазон данных для каждого ряда
данных, добавить или удалить ряды;
Шаг 4. Задать элементы диаграммы: заголовки, параметры сетки, расположение
легенды.
Нажать на кнопку Готово.
6. Найдите среднее значение признака по формуле:
M 
 ( p)
n
где ʋ – рост студентов, р – частота встречаемости показателя данного
роста, n – общее число учащихся.
Шаг 1. Открыть документ (приложение 1.) в программе Microsoft Excel;
Шаг 2. Выделить диапазон ячеек со значением роста;
Шаг 3. В меню вставка выбрать функции (среднее значение).
7. Определите по графику, какой рост учащихся в вашей группе
встречается наиболее часто, какой наиболее редко?
ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ
А1. Программа Microsoft Excel предназначена для работы:
1) с текстовыми документами;
2) файлами и папками;
3) презентациями;
4) электронными таблицами.
А2. Строки на рабочем поле программы Ехсеl обозначены:
1) точками;
2) буквами;
3) цифрами;
4) рисунками.
А3. Столбцы на рабочем поле программы Ехсеl обозначены:
1) точками;
2) буквами;
3) цифрами;
4) рисунками.
А4. Признаки, проявление которых легко может быть словесно
охарактеризовано, называются:
1) качественными;
2) количественными;
3) соотносительными;
4) комбинативными.
А5. Зависимость частоты встречаемости вариант от их значения,
называется:
1)вариационной прямой; 2)вариантой модификационной изменчивости;
3) вариационной кривой; 4) направленностью модификаций.
А6. Диапазон, в пределах которого генотип даёт различные
фенотипы, называется:
1) нормой мутации;
2) нормой дифракции;
3) нормой реакции;
4) нормой модификации.
ОТВЕТЫ
к текущему контролю
А1
А2
А3
А4
А5
А6
4
3
2
1
3
3
Итог урока.
1. Среди показателей изменчивости данного признака чаще всего встречаются
средние значения признака, а минимальные и максимальные проявления
признака встречаются как исключения.
2. Модифиационной изменчивости присущи статистические закономерности,
среднее значение признака обнаруживается только при массовых
подсчетах.
(Чем больше данных, тем более четко проявляется
закономерность).
3. Проявление признака не выходит за пределы нормы реакции, которая
определяется генотипом. Нельзя бесконечно, как в нашем случае,
увеличивать или уменьшать рост человека
(или повышать
продуктивность породы или сорта) за счёт условий существования. Есть
предел – норма реакции, которая определяется генотипом. Изменения
нормы реакции – это уже мутационная изменчивость.
4. Модификационная изменчивость играет огромную роль в практической
деятельности человека (чаще всего в области сельского хозяйства, при
выведении новых сортов растений и пород животных)
Итог урока.
Электронные таблицы позволяют
обрабатывать большие массивы
числовых данных. Их применение
помогает визуализировать данные в виде
диаграммы или графика, что наглядно
отображает зависимости между ними,
облегчает восприятие и помогает при их
анализе и сравнении.
Домашнее задание:
повторить УЕ 1.8.2. и приемы работы в
Microsoft Excel.