Рис.1. Вариационный ряд листьев лавровишни

Преподаватель биологии: к.б.н., профессор РАЕ Карачаева Е.В.
Преподаватель информатики: Эльмурзаева Ж.Х.
Интегрированный урок по УД «Биология» и «Информатика»
Лабораторно-практическая работа.
«Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Построение вариационного ряда и кривой с применением Microsoft Excel»
1
Цель: ознакомление со статистическими закономерностями модификационной изменчивости,
выработать умения строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.
Оборудование: компьютеры, проектор, программное обеспечение Microsoft Excel, презентация,
список группы с предварительно измеренным показателем роста учащихся группы.
О с н о в н ы е т е о р е т и ч е с к и е п о н я т и я.
Модификационная изменчивость это результат взаимодействия генотипа с условиями внешней
среды. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то мы увидим, что размеры
их варьируют в довольно широких пределах. Это результат разных условий развития листьев на
ветвях деревьев, при их одинаковом генотипе.
Рис.1. Вариационный ряд листьев лавровишни (цифрами показана длина листа).
Например, пшеница, растущая на
одном поле, может сильно отличаться
количеством колосьев и колосков в силу
различных
показателей
почвы,
увлажненности на поле. Сосчитав число
колосков в одном колосе и количество
колосьев, можно получить вариационный
ряд.
Вариационный
ряд
–
расположение особей в ряд по увеличению
измеряемого признака.
Рис. 2. Колосья пшеницы
Единичное выражение признака называют вариантой – (υ).
Число особей, соответствующих каждой варианте, называется частотой встречаемости
варианты и обозначается (р).
Вариационный ряд модификационной изменчивости пшеницы
Число колосков в одном колосе
14
15
16
17
18
19
20
(варианта) – (υ).
Количество колосьев пшеницы
8
5
(частота встречаемости каждой варианты) – (р).
2 
7
22
32
24
Преподаватель биологии: к.б.н., профессор РАЕ Карачаева Е.В.
Преподаватель информатики: Эльмурзаева Ж.Х.
Интегрированный урок по УД «Биология» и «Информатика»
Лабораторно-практическая работа.
«Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Построение вариационного ряда и кривой с применением Microsoft Excel»
2
На основе этих данных, можно построить диаграмму –
вариационную кривую.
Вариационная кривая – зависимость частоты
встречаемости вариант от их значения. Это графическое
выражение изменчивости признака, отражающее как размах
вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариант.
Из кривой видно, что наиболее распространены средние
варианты проявления признака.
Кривая на графике, как правило, бывает симметричной,
особенно когда изучается большое число особей.
Рис. 3. Вариационная кривая числа
колосков в колосе пшеницы
Это значит, что вариации, как большие, так и меньшие, отличающиеся от среднего
арифметического на одну и ту же величину, встречаются одинаково часто. Отсюда следует, что
минимальные и максимальные величины должны встречаться очень редко, но с одинаковой частотой.
Ширина модификационной изменчивости будет зависеть от изменений условий существования,
т.е. причины вариаций – воздействие различных условий среды при развитии признака.
Важной величиной, характеризующей изменчивость изучаемого признака, является средняя
( p )
величина, которая вычисляется по формуле M  
,
n
где М – среднее значение признака, ∑ – знак суммы, υ – значение варианты, р – частота
встречаемости данной варианты, n – общее число вариант вариационного ряда.
В 2006 году Всемирная Организация Здравоохранения опубликовала таблицы по нормам роста
мальчиков и девочек.
Рост мальчиков от 15 до 17 лет (см)
Возраст
15 лет
16 лет
17 лет
Показатель
Очень
низкий
<154,6
<158,8
<162,8
Низкий
154,6-158,6
158,8-163,2
162,8-166,6
Ниже
среднего
158,6-162,5
163,2-166,8
166,6-171,6
Средний
162,5-173,5
166,8-177,8
171,6-181,6
Выше
среднего
173,5-177,6
177,8-182,0
181,6-186,0
Высокий
177,6-181,6
182,0-186,3
186,0-188,5
Очень
высокий
>181,6
>186,3
>188,5
Рост девочек от 15 до 17 лет (см)
Возраст
15 лет
16 лет
17 лет
Показатель
Очень
низкий
<150,7
<151,6
<152,2
Низкий
150,7-154,4
151,6-155,2
152,2-155,8
Ниже
среднего
154,4-157,2
155,2-158,0
155,8-158,6
Средний
157,2-166,0
158,0-166,8
158,6-169,2
Выше
среднего
166,0-169,2
166,8-170,2
169,2-170,4
Если ваш рост соответствует среднему показателю – идеальный рост.
Высокий
169,2-173,4
170,2-173,8
170,4-174,2
Очень
высокий
>173,4
>173,8
>174,2
Преподаватель биологии: к.б.н., профессор РАЕ Карачаева Е.В.
Преподаватель информатики: Эльмурзаева Ж.Х.
Интегрированный урок по УД «Биология» и «Информатика»
Лабораторно-практическая работа.
«Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Построение вариационного ряда и кривой с применением Microsoft Excel»
3
Если показатель роста – ниже или выше среднего – не идеально, но показатель роста в пределах
нормы.
Если показатель роста – низкий или высокий, то это значит, что есть тенденция к отставанию
или к опережению, и хорошо бы посоветоваться с эндокринологом.
Если показатель роста – очень низкий или очень высокий – просто необходимо сходить к
эндокринологу.
Основными факторами нормального развития являются:
1. Полноценное питание (для нормального роста нужно правильное питание – хорошо пережёвывать
пищу, хорошо завтракать утром, регулярно принимать пищу, рацион должен быть разнообразным, не
злоупотреблять сладким и солью, есть много сырых овощей, и пить свежих соков).
2. Соблюдение режима сна (спать нужно ночью, в темноте, не менее 8 часов).
3. Занятия физкультурой или спортом. Неактивному, чахлому организму – чахлое тело!
Причиной патологических изменений роста может быть как нарушение факторов
нормального развития подростка – нарушение эндокринной системы, так и генетическая
предрасположенность.
Вычисление среднего показателя величины изучаемого признака.
Значения, используемые в функциях для выполнения операций или вычислений, называют
аргументами. В качестве аргументов можно использовать не только числовые значения, но и имена
других ячеек, диапазон ячеек, текстовые строки, ссылки на другие ячейки или листы, вложенные
функции. Для ввода функций можно использовать несколько возможностей: вручную, с помощью
мастера, с использованием кнопки «Изменить формулу».
Ввод вручную, когда название функции вводится с
клавиатуры, самый неудачный, потому что может повлечь за
собой неправильное написание функции и сложно будет
определить местонахождение ошибки. Мастер функций
запускается
командой
Вставка/Функция,
либо
с
использованием кнопки Вставка функции на панели
инструментов.
В появившемся окне можно выбрать категорию:
математические, финансовые, статистические и т. д. А затем
выбрать нужную функцию.
Также можно изменить формулу с помощью кнопки
Изменить формулу, которое сразу вызывает диалоговое
окно, где в ячейке адреса отражаются функции наиболее
часто используемые на данном компьютере. Остальные действия аналогичны, как в случае работы с
мастером. Функции могут использоваться в арифметических выражениях.
Преподаватель биологии: к.б.н., профессор РАЕ Карачаева Е.В.
Преподаватель информатики: Эльмурзаева Ж.Х.
Интегрированный урок по УД «Биология» и «Информатика»
Лабораторно-практическая работа.
«Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Построение вариационного ряда и кривой с применением Microsoft Excel»
4
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
150-155
156-160
161-165
166-170
171-175
176-180
Количество
учащихся - р
4. Постройте вариационный ряд в программе Microsoft Excel.
Для этого внесите полученные данные в ячейки таблицы.
5. Постройте диаграмму (вариационную кривую):
1. Выделить ячейки таблицы, по числовым данным которых строится диаграмма;
2. Выполнить команду Вставка — Диаграмма или нажать на кнопку Диаграмма на панели
инструментов. На экране появится окно Мастер диаграмм.
3. 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:
 ( p) , где υ – рост студентов, р – частота встречаемости показателя данного
M 
n
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).
Запишите полученные результаты в тетрадь.
7. Определите по графику, какой рост учащихся в вашей группе встречается наиболее
часто, какой наиболее редко?
Преподаватель биологии: к.б.н., профессор РАЕ Карачаева Е.В.
Преподаватель информатики: Эльмурзаева Ж.Х.
Интегрированный урок по УД «Биология» и «Информатика»
Лабораторно-практическая работа.
«Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Построение вариационного ряда и кривой с применением Microsoft Excel»
5
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.