ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СИБИРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ПРАКТИЧЕСКИХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

по ОП 03 Биология

по специальности 18.06.02 Химическая технология органических веществ

Кемерово 2017

1

ОДОБРЕН

Цикловой методической комиссией

________________________________

наименование комиссии

Протокол № ____

от «__» _________ 20___ г.

Разработан на основе федерального компонента

государственного образовательного стандарта

среднего (полного) общего образования по

биологии (базовый уровень)

Председатель цикловой методической комиссии

_____________/ _________/

Заместитель директора по учебной работе

___________/Н.Л.Водоватова /

Составители (авторы):

М.С. Горбунчикова, преподаватель спецдисциплин

2

Содержание

Введение ………………………………………………………… 3

Лабораторная работа № 1

Изучение микроскопического строения клетки и …….………

5

Практическое занятие №1

Составление схем моно- и дигибридного скрещивания ……….

6

Практическое занятие №2

Анализ фенотипической изменчивости …………………………

7

Практическое занятие №3

Решение генетических задач ……………………………………...

9

Практическое занятие №4

Описание антропогенных изменений естественных природных

ландшафтов Кемеровской области ……………………………..

10

Практическое занятие №5

Решение экологических задач …………………………………..

11

Критерии оценок ………………………………………………… 13

Список литературы …………………………………………….. 14

3

Введение

Биология - о жизни (живой природе), одна из естественных наук,

предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с

окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности,

структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и

распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает

живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с

окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX

веке, когда учѐные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми

общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введен в 1802

году Жаном Батистом Ламарком. В основе современной биологии лежат пять

фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика,

гомеостаз и энергия.

В результате изучения учебной дисциплины «Биология» обучающийся

должен:

знать/понимать:

основные положения биологических теорий и закономерностей: клеточной

теории, эволюционного учения, учения В.И.Вернадского о биосфере, законы

Г.Менделя, закономерностей изменчивости и наследственности;

строение и функционирование биологических объектов: клетки, генов и

хромосом, структуры вида и экосистем;

сущность биологических процессов: размножения, оплодотворения, действия

искусственного и естественного отбора, формирование приспособленности,

происхождение видов, круговорот веществ и превращение энергии в клетке,

организме, в экосистемах и биосфере;

вклад выдающихся (в том числе отечественных) ученых в развитие

биологической науки;

биологическую терминологию и символику;

уметь:

объяснять роль биологии в формировании научного мировоззрения; вклад

биологических теорий в формирование современной естественно-научной

картины мира; единство живой и неживой природы, родство живых

организмов; отрицательное влияние алкоголя, никотина, наркотических

веществ на эмбриональное и постэмбриональное развитие человека; влияние

экологических факторов на живые организмы, влияние мутагенов на

растения, животных и человека; взаимосвязи и взаимодействие организмов и

окружающей среды; причины и факторы эволюции, изменяемость видов;

нарушения в развитии организмов, мутации и их значение в возникновении

наследственных заболеваний; устойчивость, развитие и смены экосистем;

необходимость сохранения многообразия видов;

4

решать элементарные биологические задачи; составлять элементарные схемы

скрещивания и схемы переноса веществ и передачи энергии в экосистемах

(цепи питания); описывать особенности видов по морфологическому

критерию;

выявлять приспособления организмов к среде обитания, источники и наличие

мутагенов в окружающей среде (косвенно), антропогенные изменения в

экосистемах своей местности;

сравнивать биологические объекты: химический состав тел живой и неживой

природы, зародышей человека и других животных, природные экосистемы и

агроэкосистемы своей местности; процессы (естественный и искусственный

отбор, половое и бесполое размножение) и делать выводы и обобщения на

основе сравнения и анализа;

анализировать и оценивать различные гипотезы о сущности, происхождении

жизни и человека, глобальные экологические проблемы и их решения,

последствия собственной деятельности в окружающей среде;

изучать изменения в экосистемах на биологических моделях;

находить информацию о биологических объектах в различных источниках

(учебниках, справочниках, научно-популярных изданиях, компьютерных

базах, ресурсах сети Интернет) и критически ее оценивать.

На выполнение лабораторных работ по дисциплине отводится 12

академических часов.

5

Лабораторная работа № 1

Изучение микроскопического строения клетки

Цель: знакомство с особенностями строения, свойствами и функциями

клеток разных тканей.

Задачи:

- изучить строение клеток соединительной, эпителиальной, нервной и

мышечной ткани;

- определить разницу в строении.

Оборудование: изображения и фотографии эпителиальной,

соединительной, мышечной и нервной тканей.

Теоретические данные

Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех

организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят, как о неклеточных

формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к

самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

Все живые организмы либо состоят из множества клеток

(многоклеточные животные, растения и грибы), либо являются

одноклеточными организмами (многие простейшие и бактерии). Раздел

биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток,

получил название цитологии.

У многоклеточных организмов разные клетки имеют разное строение и

выполняют разные функции.

Ход работы.

1. Рассмотрите строение клеток разных тканей.

2. Зарисуйте клетки

3. Результаты оформите в виде таблицы

Оформление результатов:

- зарисуйте рассмотренные препараты тканей;

- заполните таблицу

Группа

тканей

Виды

тканей

Строение ткани Местонахождение Функции

4. Cделайте вывод об особенностях строения тканей.

6

Практическое занятие №1

Составление схем моно- и дигибридного скрещивания

Цель: составление простейших схем моно- и дигибридного

скрещивания на основе предложенных данных.

Задачи: - научиться составлять моно- и дигибридные схемы;

- научиться определять по генотипу фенотип

Теоретические данные

Наследственность — свойство организмов передавать особенности

строения и жизнедеятельности от родителей потомству. Наследственность —

основа сходства родителей и потомства, особей одного вида, сорта, породы.

Гибридологический метод изучения наследственности. Его сущность:

скрещивание родительских форм, различающихся по определенным

признакам, изучение наследования признаков в ряду поколений и их точный

количественный учет.

Скрещивание родительских форм, наследственно различающихся по

одной паре признаков, — моногибридное, по двум — дигибридное

скрещивание. С помощью этих методов открыты: правила единообразия

гибридов первого поколения, законов расщепления признаков во втором

поколении, независимого и сцепленного наследования.

Задание Темного мохнатого кролика скрестили с белым гладким. В

первом поколении все особи были темными мохнатыми. Во втором

поколении произошло расщепление: темные мохнатые, темные гладкие,

белые мохнатые, белые гладкие (6%). Определите генотипы родителей и

потомков. Определите процентное соотношение расщепления признаков во

втором поколении, если белые гладкие составили 6%.

Ход работы.

1. Вспомните и запишите в тетради, что называется моногибридным и

дигибридным скрещиванием.

2. Запишите первый и третий законы Менделя

3. Внимательно прочитайте задание. Определите какой аллель

доминантный, а какой – рецессивный, исходя из фенотипа (внешних

признаков) потомков первого( F1) и второго ( F2) поколения.

4. Правильно запишите с помощью условных знаков схему

моногибридного и дигибридного скрещиваний.

7

5. Укажите закономерность расщепления признаков в первом и втором

поколении гибридов по фенотипу и по генотипу, подписав под родителями,

потомками гаметы, генотип и фенотип

6. Сделайте вывод о закономерности наследования признаков

родителей потомками первого и второго поколений (согласно I и III законам

Менделя).

Практическое занятие №2

Анализ фенотипической изменчивости

Цель: знакомство со статистическими закономерностями

модификационной изменчивости, выработать умения строить вариационный

ряд и график изменчивости изучаемого признака.

Задачи:- составить вариационный ряд;

- составить график изменчивости

Теоретические данные

Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения в

организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния

окружающей среды и носящие, в большинстве случаев адаптивный характер.

Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные

модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости»,

которое ввел в науку Чарльз Дарвин.

Модификационная изменчивость — это результат не изменений

генотипа, а его реакции на условия окружающей среды. При

модификационной изменчивости наследственный материал не изменяется,

изменяется проявление генов.

Ранжированное отображение проявления модификационной

изменчивости — вариационный ряд — ряд модификационной изменчивости

свойства организма, который состоит из отдельных видоизменений,

размещенных в порядке увеличения или уменьшения количественного

выражения свойства (размеры листка, изменение интенсивности окраски

шерсти и т. д.). Единичный показатель соотношения двух факторов в

вариационном ряде (например, длина шерсти и интенсивность ее

пигментации) называется варианта.

Графическое отображение проявления модификационной

изменчивости — вариационная кривая — отображает как диапазон вариации

свойства, так и частоту отдельных вариант. Из кривой видно, что наиболее

8

распространены средние варианты проявления признака (закон Кетле).

Причиной этого, по-видимому, является действие факторов окружающей

среды на ход онтогенеза. Некоторые факторы подавляют экспрессию генов,

другие же, наоборот, усиливают. Почти всегда эти факторы, одновременно

действуя на онтогенез, нейтрализуют друг друга, то есть ни уменьшения, ни

увеличения значения признака не наблюдается. Это и является причиной, по

которой особи с крайними выражениями признака встречаются в

значительно меньшем количестве, чем особи со средней величиной.

При построении вариационной кривой можно рассчитать величину

среднеквадратичного отклонения и, на основе этого, построить график

среднеквадратичного отклонения от медианы — наиболее часто

встречающуюся величину признака

Задание Составить вариационный ряд и график изменчивости роста в группе

Ход работы.

1. Измерьте рост каждого студента в группе с точностью до

сантиметра, округлив цифра.

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:

варианта 1 2 3 4 5 6 7

Рост (см) V 150-

155

156-160 161-165 166-170 171-175 176-180

Количество

учащихся

P (n)

4. Постройте вариационную кривую. Для этого внесите полученные

данные в ячейки таблицы.

5. Постройте диаграмму:

6. Определите среднюю величину выраженности признака по формуле,

где М – средняя величина, V – варианта, P – частота встречаемости

вариант, n – общее число вариант вариационного ряда.

Построение вариационной кривой (по оси ординат – количество

учащихся, по оси абсцисс- число вариант 1,2, 3, 4, 5 и т.д.)

9

1 2 3 4 5 6 7

7. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной

изменчивости вами обнаружена.

Практическое занятие №3

Решение генетических задач

Цель: закрепление знаний сущности первого и второго законов

Г.Менделя, гипотезы чистоты гамет, особенностей сцепленного с полом

наследования, а также наследования по типу множественных аллелей (на

примере наследования групп крови)

Задачи: - научиться работать с генетической символикой;

-сформировать навыки решения задач на моногибридное скрещивание,

полное доминирование, наследование, сцепленное с полом, наследования

групп крови.

Теоретические данные

Основная цель решения задач состоит не в воспроизведении

теоретического материал, а в освоении новых приемов логического анализа

ситуаций, в исследовании того, как меняется проявление общих законов в

зависимости от тех или иных конкретных условий.

Решение генетических задач поможет лучшему усвоению практических

основ генетики; научит применять творческий подход к решению задач;

умению ориентироваться в нестандартных условиях.

Задание

1. У флоксов окраска цветков может быть белой и кремовой. При

скрещивании растения с белыми цветами с растением, имеющим кремовые

цветы, в потомстве половина растений имеет белые цветы и половина –

10

кремовые; при скрещивании белоцветковых растений между собой

расщепления не бывает. Как объяснить такое наследование окраски цветков?

2. У моркови желтая окраска корнеплодов доминирует над красной.

Растение с красным корнеплодом скрестили с растением, имеющим желтый

корнеплод, и получили 21 растение с желтым корнеплодом. Из семян,

полученных после переопыления этих растений между собой, получили 83

желтых и 27 красных корнеплодов. Определите генотипы всех указанных

растений.

3. У котят доминирующая окраска черная. Скрестили черную кошку с

черным котом, получили черных и белых котят. Определить генотипы кошки

и кота, и процентное соотношение черных и белых котят.

4. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение,

родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник.

Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

5. У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах

крови их родителей?

Ход работы

1. Внимательно прочитайте задание. Определите какой аллель

доминантный, а какой – рецессивный, исходя из фенотипа (внешних

признаков) потомков первого( F1) и второго ( F2) поколения.

2. Правильно запишите с помощью условных знаков схему

скрещиваний.

3. Определите фенотипы

Практическое занятие №4

Описание антропогенных изменений естественных природных

ландшафтов Кемеровской области

Цель: Формирование компетенций о природно-антропогенных

ландшафтах, их классификациях, особенностях развития, экологическом

потенциале ландшафта, антропогенной трансформации

Задачи:- изучить ландшафт Кемеровской области;

- изучить изменения ландшафтов.

11

Теоретические данные

Ландшафт антропогенный — значительно измененный или

искусственно созданный человеком на природной основе ландшафт. По

характеру воздействия выделяют: культурные (целенаправленные

воздействия — поле, луг), акультурные (в результате нерациональной

деятельности человека) и деградированные ландшафты, т. е. потерявшие

способность выполнять функции воспроизводства здоровой среды.

Антропогенное воздействие на природу - прямое осознанное или

косвенное и неосознанное воздействие человеческой деятельности,

вызывающее изменение природной среды, естественных ландшафтов

Задание Проанализировать ландшафт местности Кемеровской области

(местность выбрать по своему усмотрению)

Ход работы.

1. Определить степень изменения природного комплекса

(неизмененные, слабоизмененные, сильноизмененные);

2. Определить направление технологического воздействия населения

на природу (сельскохозяйственные, лесные, водные, промышленные и т.д.);

3. Определить соотношение природных и антропогенных процессов,

влияющих на строение ландшафтов (антропогенно-естественные - возникшие

под воздействием человека, но в дальнейшем развивающиеся как

естественные, антропогенно-восстанавливаемые - находящиеся в процессе

восстановления, антропогенно-деградируемые - формирующиеся при

разрушении преобразованных комплексов и не возвращающиеся к

первоначальному состоянию, преобразованные - целенаправленно

измененные).

Практическое занятие №5

Решение экологических задач

Цель: создание условий для формирования умений решать простейшие

экологические задачи.

Задачи: - научиться решать экологические задачи;

- научиться анализировать полученные результаты

12

Теоретические данные

Экология — наука о взаимодействиях живых организмов и их

сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил

немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году.

Современное значение понятия экология имеет более широкое

значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время

чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде

всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение

смысла произошло благодаря всѐ более ощутимым последствиям влияния

человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятия

ecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к

окружающей среде»).

Задание

Задача №1.

Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько нужно травы,

чтобы вырос один орел весом 5 кг (пищевая цепь: трава – заяц – орел).

Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются

только представители предыдущего уровня.

Задача №2.

На территории площадью 100 км2 ежегодно производили частичную

рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было

отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов.

Еще через 10 лет количество лосей уменьшилось до 90 голов и

стабилизировалось в последующие годы на уровне 80-110 голов.

Определите численность и плотность поголовья лосей:

а) на момент создания заповедника;

б) через 5 лет после создания заповедника;

в) через 15 лет после создания заповедника.

Ход работы

1. Внимательно прочитать задание

2. Провести расчеты

3.Проанализировать полученный результат

13

Критерии оценок

Оценка Условия, при которых выставляется оценка

отлично правильность выполнения работы конкретном задании;

получение максимально приближенного результата к

необходимому достоверному;

умение анализировать полученный результат;

ответ полный и правильный на основании изученных знаний и

умений;

материал изложен в определенной логической

последовательности, литературным языком;

ответ самостоятельный.

хорошо правильность выполнения работы конкретном задании;

получение максимально приближенного результата к

необходимому достоверному;

умение анализировать полученный результат;

ответ полный и правильный на основании изученных знаний и

умений;

материал изложен в определенной логической

последовательности, при этом допущены две-три

несущественные ошибки, исправленные по требованию

преподавателя.

удовлетво

рительно

некоторые затруднения при выполнении работ в конкретном

задании;

отклонения полученного результата от необходимого

достоверного;

неумение анализировать полученный результат;

ответ полный, но при этом допущена существенная ошибка,

или неполный, несвязный.

неудовлет

ворительно

непонимание принципов выполнения работ в конкретном

задании;

сильное отклонения полученного результата от необходимого

достоверного;

неумение анализировать полученный результат;

при ответе непонимание учащимся основного содержания

учебного материала или допущены существенные ошибки,

которые учащийся не смог исправить при наводящих вопросах

преподавателя или ответ отсутствует.

14

Список литературы

Основные источники:

1. Константинов В.М. Биология [Текст] / В.М. Константинов, А.Г.

Резанов ,Е.О. Фадеева .–М.: Издательский центр «Академия», 2014 – 320 с.

Дополнительные источники:

2. Захаров В.Б., Общая биология. 10-11 кл. [Текст]/ В.Б.Захаров, С.Г.

Мамонтов, Н.И. Сонин. – М.: Дрофа, 2002. – 624 с.

3. Лукаткин А.С. Биология с основами экологии [Текст] / А.С.

Лукаткин, А.Б. Ручин, Т.С. Силаева; под ред. А.С. Лукаткина. – М.: Издат.

центр «Академия», 2011. – 400 с.

4. Чебышев Н.В. Биология [Текст] / Н.В. Чебышев, Г.Г. Гринева, Г.С.

Гузикова ; под ред .Н.В. Чебышева .- М.: Издат. центр «Академия», 2011. –

416 с.