Инструкционные карты по биологии для специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах

Приложение 3 к рабочей программе дисциплины ОУД.09  Биология

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Димитровградский инженерно-технологический институт –

филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(ДИТИ НИЯУ МИФИ)

ИНСТРУКЦИОННЫЕ КАРТЫ

для  проведения  практических  занятий

по дисциплине

ОУД.09 Биология

Специальность: 09.02.03 Программирование в компьютерных системах

Составитель: А.Н. Хайруллина, преподаватель техникума ДИТИ НИЯУ МИФИ.

Димитровград  2017

ИНСТРУКЦИОННЫЕ КАРТЫ  ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ  ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Инструкционная карта  № 1

Дисциплина «Биология»

Тема: «Изучение строения растительной и животной  клетки под    микроскопом»

Формируемые компетенции: ОК 2,3,4,6,7

Оборудование:

- микроскоп биологический световой, препараты растительной и животной клеток, предметные и покровные стекла, спиртовой раствор йода, схема строения клетки, учебник.   

Задание 1.

Приготовьте микропрепараты растительной и животной клеток. Для этого поместите срезы кожицы чешуи лука на предметное стекло, расправьте их стеклянной палочкой и нанесите на препарат каплю спиртового раствора йода. Окрашенный препарат накройте покровным стеклом и поместите на предметный столик микроскопа. Так же готовят препараты дрожжевых грибов и животных клеток.

Задание 2.

Ознакомьтесь с устройством светового микроскопа. Определите увеличение окуляра и объектива, затем рассчитайте общее увеличение микроскопа. При помощи регулировочных винтов найдите четкое изображение микропрепарата. Рассмотрите строение растительной и животной клеток при увеличении в 80, 120 и 400 раз.

Задание 3.

Зарисуйте в тетради увиденные группы клеток, обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды. Сопоставьте наблюдаемые объекты с изображением их в схемах клетки  учебнике.

 Рассмотрев схему строения эукариотической клетки на рисунке 1, подпишите названия всех органоидов, обозначенных номерами:

                                   Рисунок 1 - Схема строения клетки

1 –                    2 –                          3 –                      4 –

5 –                    6 –                          7 –                      8 -

   Сравните между собой растительную и животную клетки, результаты представьте в таблице 1.

Таблица 1 - Сравнение строения клеток

Сходства растительной и животной клеток	Отличия растительной клетки  от животной
1. 2. 3. 4.	1. 2. 3. 4.

Сделайте вывод о строении растительной и животной клеток и выполняемых ими функциях.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. В чем заключается сходство и различие растительной и животной клеток?

2. Почему клетки, несмотря на такую несхожесть, относятся к эукариотам?

3. Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов?

4. Какие органоиды  растительной клетки обеспечивают фотосинтез?

Вопросы для самоконтроля

1.  Клеточное строение всех организмов свидетельствует о (об):

а)  единстве живой и неживой природы;

б)  единстве  происхождения живых систем;

в)  сложности строения живых систем;

г) эволюции организмов.

2.  Укажите свойства, принадлежащие любой клетке:

а) способность к образованию гамет;

б) способность сокращаться;

в) способность к обмену веществ;

г)  оплодотворение.

3. Рассмотрите на рисунке 2 клетку эукариот и определите, в какой ее части располагаются органоиды и ядро:

а) в вакуолях;

б) в цитоплазме;

в) в эндоплазматической сети;

г) в хромосомах.

Рисунок 2 - Клетка эукариот.

4. Основное отличие клеток растений от клеток животных связано:

а) с присутствием в клетках растений пластид;

б) с принципиально другой формой растительных клеток;

в) с наличием в растительных клетках углеводов;

г) с расщеплением органических веществ.

5. На рисунке 3 изображен хлоропласт, который можно узнать по наличию в нем:

              а) крист;

              б) гран;

              в) полостей и цистерн;

              г) микротрубочек.

                                                                          

    Рисунок 3 – Хлоропласт.

6. Цитоплазма – это

а) раствор органических веществ;

б) водный раствор минеральных веществ, включающий все органоиды клетки;

в) водный раствор солей и органических веществ вместе с органоидами клетки, но без ядра;

г) оболочка клетки.

Инструкционная карта № 2

Дисциплина «Биология»

Тема: «Решение генетических задач»

Формируемые компетенции: ОК 3,8

Задание 1:

а) рассмотрение   основных законов наследования признаков;

б)коллективный разбор задач на моногибридное и дигибридное скрещивание;

в) самостоятельное решение задач на моногибридное и дигибридное скрещивание, подробно описывая ход решения, и формулирование полного ответа;

г)коллективное обсуждение решения задач между студентами и преподавателем.

Задачи на моногибридное скрещивание

Задача № 1. У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?

Разберем решение этой задачи. Вначале введем обозначения. В генетике для генов приняты буквенные символы: доминантные гены обозначают прописными буквами, рецессивные — строчными. Ген черной окраски доминирует, поэтому его обозначим А. Ген красной окраски шерсти рецессивен — а. Следовательно, генотип черного гомозиготного быка будет АА. Каков же генотип у красной коровы? Она обладает рецессивным признаком, который может проявиться фенотипически только в гомозиготном состоянии (организме). Таким образом, ее генотип аа. Если бы в генотипе коровы был хотя бы один доминантный ген А, то окраска шерсти у нее не была бы красной.

Теперь, когда генотипы родительских особей определены, необходимо составить схему теоретического скрещивания .

Черный бык образует один тип гамет по исследуемому гену — все половые клетки будут содержать только ген А. Для удобства подсчета выписываем только типы гамет, а не все половые клетки данного животного. У гомозиготной коровы также один тип гамет — а. При слиянии таких гамет между собой образуется один, единственно возможный генотип — Аа, т.е. все потомство будет единообразно и будет нести признак родителя, имеющего доминантный фенотип — черного быка. Таким образом, можно записать следующий ответ: при скрещивании гомозиготного черного быка и красной коровы в потомстве следует ожидать только черных гетерозиготных телят.

Решетка Пеннета

Мужская особь Женская особь	А	А
а	Аа	Аа
а	Аа	Аа

Ответ: по генотипу   F 1- гетерозиготы

             по фенотипу F1- черные

Следующие задачи следует решить самостоятельно, подробно описав ход решения (решетка Пеннета) и сформулировав полный ответ.

Задача № 2. Какое потомство можно ожидать от скрещивания коровы и быка, гетерозиготных по окраске шерсти?

Задача № 3. У морских свинок вихрастая шерсть определяется доминантным геном, а гладкая — рецессивным.

1. Скрещивание двух вихрастых свинок между собой дало 39 особей с вихрастой шерстью и 11 гладкошерстных животных. Сколько среди особей, имеющих доминантный фенотип, должно оказаться гомозиготных по этому признаку?

2. Морская свинка с вихрастой шерстью при скрещивании с особью, обладающей гладкой шерстью, дала в потомстве 28 вихрастых и 26 гладкошерстных потомков. Определите генотипы родителей и потомков.

Задача № 4. На звероферме получен приплод в 225 норок. Из них 167 животных имеют коричневый мех и 58 норок голубовато-серой окраски. Определите генотипы исходных форм, если известно, что ген коричневой окраски доминирует над геном, определяющим голубовато-серый цвет шерсти.

Задача № 5. У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать — голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

Задача № 6. Альбинизм наследуется у человека как рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой имеет пигментированные волосы, есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой — с окрашенными волосами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-альбиноса?

Задачи на ди- и полигибридное скрещивание

 При решении подобных задач необходимо руководствоваться законом чистоты гамет: гамета генетически чиста, так как в нее попадает только один ген из каждой аллельной пары. Возьмем, к примеру, особь с генотипом АаВbСс. Из первой пары генов — пары А — в каждую половую клетку попадает в процессе мейоза либо ген А, либо ген а. В ту же гамету из пары генов В, расположенных в другой хромосоме, поступает ген В или b. Третья пара также в каждую половую клетку поставляет доминантный ген С или его рецессивный аллель — с. Таким образом, гамета может содержать или все доминантные гены — ABC, или же рецессивные — abc, а также их сочетания: АВс, AbC, Abe, аВС, аВс, а bС.

Задача № 1. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти — над геном красной окраски. Обе пары генов находятся в разных парах хромосом.

1. Какими окажутся телята, если скрестить гетерозиготных по обеим парам признаков быка и корову?

2. Какое потомство следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гетерозиготного по обеим парам признаков, с красной рогатой коровой?

Задача № 2. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть — над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах.

1. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

2. Охотник купил черную собаку с короткой шерстью и хочет быть уверен, что она не несет генов длинной шерсти кофейного цвета. Какого партнера по фенотипу и генотипу надо подобрать для скрещивания, чтобы проверить генотип купленной собаки?

Задача № 3. У человека ген карих глаз доминирует над геном, определяющим развитие голубой окраски глаз, а ген, обусловливающий умение лучше владеть правой рукой, преобладает над геном, определяющим развитие леворукости. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны?

Вариативные или дополнительные задачи

Задача 1. У человека рецессивный ген а детерминирует врождённую глухонемоту. Наследственно глухонемой мужчина женился на женщине, имеющей нормальный слух. Можно ли определить генотип матери ребёнка?

Задача 2. Из желтого семени гороха получено растение, которое дало 215 семян, из них 165 желтых и 50 зелёных. Каковы генотипы всех форм?

Задача 3. Среди 143 жеребят, родившихся от скрещивания 124 кобыл с жеребцом бельгийской породы Годваном, обнаружилось 65 особей с полным отсутствием радужной оболочки глаз (аниридия). Годван сам страдал аниридией, но его отец и мать были нормальными. Как объяснить появление этого редкого дефекта у 65 жеребят? Как наследуется аниридия?

По итогам работы делайте вывод:

                               Контрольные вопросы:

1.Объясните влияние внешних факторов на проявление признака.

2. Как используются полученные знания по генетике  в практической работе?

3.Приведите примеры генетической терминологии.

Инструкционная карта № 3

Дисциплина «Биология»

Тема: «Описание особей одного вида по морфологическому признаку»

Формируемые компетенции: ОК 3,5,6,7

Цель: составить морфологическую характеристику двух растений одного рода, сравнить их и сделать вывод о причинах сходства и различий.

Оборудование: иллюстрации животных  и растения

ХОД РАБОТЫ:

Задание № 1. Опишите особей одного вида растений по морфологическому признаку

Вывод: (о чем свидетельствуют черты сходства и различия)

                  Колокольчик персиколистный.

Колокольчик персиколистный – C. persicifolia L. Это многолетнее растение со стройными, прямостоячими, гладкими стеблями. Достигает в высоту 40—100 и даже 160 см. Содержит млечный сок. Корневая система придаточная, мочковатая на лугах и бахромчатая в лесных фитоценозах. Листорасположение очередное. Листья цельные, без прилистников и опушения. Листовые пластинки линейно-ланцетные, заостренные с редко городчато-зубчатым краем, в нижней части побега с сильно оттянутым основанием. Цветки — голубого, сине-фиолетового или светло-лилового цвета (редко белого), расположены на коротких цветоножках, собраны в однобокую верхушечную кисть из трёх — восьми цветков или одиночные. Венчик ширококолокольчатый, крупный, до 3,5 см длиной и в диаметре, разделён на доли не более чем на ¹⁄₃. Чашечка вдвое короче венчика, обратноконическая, бороздчатая, с длинными заострёнными цельнокрайними зубцами. Цветёт в июне — июле. Плод — многосеменная  коробочка с десятью жилками.

Колокольчик широколистный.

Мощное многолетнее растение высотой до 1,5 метров. Стебель прямой, голый. Листья крупные, до 10 см, неравномерно пильчатые. На обеих сторонах листья покрыты редким мягким пушком. Колокольчик широколистный имеет кистевидные соцветия. Цветки крупные, фиолетового окраса. Редко встречаются белые цветы.

Плод имеет форму коробочки с тремя порами у основания. Семена уплощенные, светло-коричневого цвета, имеют яйцевидную форму.

Колокольчик, произрастающий в естественных условиях, отличается устойчивостью к вредителям и болезням. Теневынослив, к почвам нетребователен.

Растение используется цветоводами как декоративное насаждение. Чаще всего его можно видеть в групповых посадках. Используется также флористами для  составления букетов. Как культурное растение выращивается с 1576 года.

Задание № 2. Опишите особей одного вида животных по морфологическому признаку

Вывод: (о чем свидетельствуют черты сходства и различия).

Заяц – беляк и заяц – русак.

         Наиболее известны в России зайцы – беляк и русак. Заяц-беляк: обитает в тундровой, лесной и частично лесостепной зоне Северной Европы,  России, Сибири, Казахстана, Забайкалья, Дальнего Востока. Заяц – русак: в пределах России водится по всей Европейской части  страны до северных  побережий Ладожского  и Онежского озер. Заяц-беляк. Длина тела 44 – 74 см. Хвост в виде пушистого белого шарика, кончики ушей черные.     Остальная окраска буроватая или серая летом и чисто-белая зимой. На лапах зимой отрастают меховые «лыжи». Следы широкие, округлые, отпечатки задних лап лишь ненамного больше передних. Задние ноги намного длиннее передних и при движении выносятся далеко вперед. Длина следа задней лапы 12-17 см, ширина 7-12 см.

           Заяц-русак.  Длина тела 55 – 74 см. Хвост сверху и кончики ушей черные. Остальная окраска рыжевато-серая с черноватой рябью, зимой светлее, особенно на брюхе и боках.

У беляка и русака уши длиннее головы, хвост снизу белый, шерсть мягкая. Шкурка непрочная и слабо прикреплена к телу, поэтому клочья шкуры часто остаются в зубах хищников. У русаков длина следа задней лапы 14-18 см, ширина 3-7 см. Задние ноги намного длиннее передних и при движении выносятся далеко вперед.

         Беляк — растительноядное животное с чётко выраженной сезонностью питания. Весной и летом он кормится зелёными частями растений. Местами поедает хвощи и грибы, в частности, олений трюфель, который выкапывает из земли. В летнее время русак питается растениями и молодыми побегами деревьев и кустарников. Чаще всего съедает листья и стебли, но может выкапывать и корни. Охотно поедает овощные и бахчевые культуры. Беляк очень плодовит. За лето зайчиха приносит 2—3 помета из 3—5, иногда даже 11 потомков. Весной и осенью беляк линяет. Весенняя линька начинается в марте и кончается в мае. Живут беляки 8—9 лет, иногда доживают до 10, обычно же гибнут значительно раньше. Заяц-русак: пометов  бывает 2—3 и даже 4.  Весенний помет из 1—2 зайчат, более поздний из 3—4 (до 8). Беляк — важный объект промысловой охоты, особенно на севере. Русак является ценным промысловым животным, объектом любительской и спортивной охоты.

             Заяц – беляк                                                                               Заяц – русак