Методические указания по выполнению лабораторных работ

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Самарской области государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение  Самарской области

«Борский государственный техникум»

«Согласовано» Руководитель МК ________Н.Е.Кочкарева «___»   августа   2015 г. Протокол № _____ от «___»__________2015г.

Утверждаю Зам. директора по УВР ________Е.М. Ковалева «___»    августа   2015г.

Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ

дисциплины ОУД.15 Биология  

основной профессиональной образовательной программы подготовки квалифицированных рабочих и служащих

15.01.05 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

                                      (Технический профиль)

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

Автор-составитель:   

Вахмянина И.В., преподаватель ГБПОУ СО  «Борский государственный техникум»

Организация –разработчик: ГБПОУ СО «Борский государственный техникум»

Борское, 2015

Содержание

		Стр.
1.	Паспорт методических указаний по выполнению лабораторных работ	3-4
2	Инструкция по охране труда при проведении лабораторных работ	5-7
3	Перечень лабораторных работ по дисциплине	8
4	Задания для выполнения лабораторных работ	9-28
5	Критерии оценки результатов	29
6	Список используемых источников	30

1.     Паспорт методических указаний по выполнению лабораторных работ

Методические указания (МУ) предназначены для контроля и оценки образовательных достижений студентов, освоивших программу общеобразовательной дисциплины ОУД.15 Биология. 

МУ включают перечень лабораторных работ по дисциплине ОУД.15 Биология для проведения текущего контроля.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен 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 фак-торов 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;

- решать элементарные биологические задачи; составлять элемен-тарные 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, при-родные 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, про-исхождении жизни и человека, глобальные экологические пробле-мы и их решения, последствия собственной деятельности в окру-жающей среде;

- изучать изменения в экосистемах на биологических моделях;

- находить информацию о биологических объектах в различных ис-точниках (учебниках, справочниках, научно-популярных издани-ях, компьютерных базах, ресурсах сети Интернет) и критически ее оценивать;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

- для соблюдения мер профилактики отравлений, вирусных и других заболеваний, стрессов, вредных привычек (курения, алкоголизма, наркомании); правил поведения в природной среде;

- оказания первой помощи при травматических, простудных и других заболеваниях, отравлениях пищевыми продуктами;

- оценки этических аспектов некоторых исследований в области био-технологии (клонирование, искусственное оплодотворение).

         В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

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;

Студент должен знать: сущность и содержание общей биологии основные законы и понятия; объяснять и характеризовать биологические явления.

Уметь: решать генетические, экологические задачи.

2.Инструкция по охране труда при проведении лабораторных работ

1. Общие требования охраны труда

1.1. К проведению лабораторных работ по биологии допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Студенты должны соблюдать правила поведения, расписание  учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При проведении лабораторных работ по биологии возможно воздействие на студентов следующих опасных и вредных производственных факторов:

- химические ожоги при работе с химреактивами;

- термические ожоги при неаккуратном пользовании спиртовками;

- порезы и уколы рук при небрежном обращении с лабораторной посудой, режущим и колющим инструментом.

1.4. Кабинет биологии должен быть укомплектован медицинской аптечкой с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств. В медицинской аптечке должны быть опись медикаментов и инструкция по оказанию первой помощи при травмах.

1.5. Студенты обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Кабинет биологии должен быть оснащен первичными средствами пожаротушения: огнетушителями химическим пенным и углекислотным.

1.6. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить преподавателю, который сообщает администрации техникума. При неисправности оборудования, приспособлений и инструмента прекратить работу и сообщить об этом преподавателю.

1.7. В процессе работы студенты должны соблюдать порядок проведения лабораторных работ, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.8. Студенты, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к ответственности, и со всеми студентами проводится внеплановый инструктаж по охране труда.

2. Требования охраны труда перед началом работы

2.1. Внимательно изучить содержание и порядок выполнения работы, а также безопасные приемы ее выполнения.

2.2. Подготовить к работе рабочее место, убрать посторонние предметы.

2.3. Проверить исправность оборудования, инструмента, целостность лабораторной посуды.

3. Требования охраны труда во время работы

3.1. Точно выполнять все указания преподавателя при проведении работы, без его разрешения не выполнять самостоятельно никаких работ.

3.2. При использовании режущих и колющих инструментов (скальпелей, ножниц, препаровальных игл и др.) брать их только за ручки, не направлять их заостренные части на себя и на своих товарищей, класть их на рабочее место заостренными концами от себя.

3.3. При работе со спиртовкой беречь одежду и волосы от воспламенения, не зажигать одну спиртовку от другой, не извлекать из горящей спиртовки горелку с фитилем, не задувать пламя спиртовки, а гасить его, накрывая специальным колпачком.

3.4. При нагревании жидкости в пробирке или колбе использовать специальные держатели (штативы), отверстие пробирки или горлышко колбы не направлять на себя и на своих товарищей, не наклоняться над сосудами и не заглядывать в них.

3.5. Соблюдать осторожность при обращении с лабораторной посудой и приборами из стекла, не бросать, не ронять и не ударять их.

3.6. Изготавливая препараты для рассматривания их под микроскопом, осторожно брать покровное стекло большим и указательным пальцами за края и аккуратно опускать на предметное стекло, чтобы оно свободно легло на препарат.

3.7. При использовании растворов кислот и щелочей наливать их только в посуду из стекла, не допускать попадания их на кожу, глаза и одежду.

3.8. При работе с твердыми химреактивами не брать их незащищенными руками, ни в коем случае не пробовать на вкус, набирать для опыта специальными ложечками (не металлическими).

3.9. Во избежание отравлений и аллергических реакций не нюхать растения и грибы, не пробовать их на вкус.

4. Требования охраны труда в аварийных ситуациях

4.1. При разливе легковоспламеняющихся жидкостей или органических веществ немедленно погасить открытый огонь спиртовки и сообщить об этом преподавателю, не убирать самостоятельно разлитые вещества.

4.2. В случае если разбилась лабораторная посуда или приборы из стекла, не собирать их осколки незащищенными руками, а использовать для этой цели щетку и совок.

4.3. При получении травмы сообщить об этом преподавателю, оказать первую помощь пострадавшему, сообщить об этом администрации учреждения, при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.

5. Требования охраны труда по окончании работы

5.1. Привести в порядок рабочее место, сдать преподавателю оборудование, приборы, инструменты, препараты, химреактивы.

5.2. Отработанные водные растворы реактивов не сливать в канализацию, а в закрывающийся стеклянный сосуд вместимостью не менее 3 л с крышкой для их последующего уничтожения.

5.3. Проветрить помещение кабинета и тщательно вымыть руки с мылом.

6.Правила выполнения практических работ

6.1            Студент должен выполнить лабораторную работу в соответствии с полученным заданием.

6.2Каждый студент после выполнения работы должен представить отчет о проделанной работе с анализом полученных результатов и выводом по работе.

6.3Отчет о проделанной   работе следует выполнять в тетрадях для лабораторных работ.

6.4Содержание отчета указано в описании лабораторной работы.

6.5Таблицы и рисунки следует выполнять с помощью чертежных инструментов (линейки, циркуля и т. д.) карандашом.

6.6Расчет следует проводить с точностью до двух значащих цифр.

6.7Если студент  не выполнил лабораторную работу или часть работы, то он может выполнить работу или оставшуюся часть во внеурочное время, согласованное с преподавателем.

6.8Оценку по практической работе студент получает, с учетом срока выполнения работы, если:

-расчеты выполнены правильно и в полном объеме;

-сделан анализ проделанной работы и вывод по результатам работы;

-студент может пояснить выполнение любого этапа работы;

-отчет выполнен в соответствии с требованиями к выполнению работы.

Зачет по лабораторным работам студент получает при условии выполнения всех предусмотренных программой работ, после сдачи отчетов по работам при получении удовлетворительных оценок.

          3.Перечень лабораторных работ по дисциплине

Лабораторная работа №1 «Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, и  их описание».

Лабораторная работа №2 «Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений».

Лабораторная работа № 3 «Сравнение строения клеток растений и животных по готовым микропрепаратам»

Лабораторная работа № 4 «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства».

Лабораторная работа № 5  «Составление простейших схем моногибридного и дигибридного скрещивания»

Лабораторная работа №6 «Описание особей одного вида по морфологическому критерию».

Лабораторная работа №7 «Приспособление организмов к разным средам обитания (к водной, наземно-воздушной, почвенной)»

Лабораторная работа №8 «Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе».

Лабораторная работа №9 «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности»

Лабораторная работа №10 «Сравнительное описание одной из естественных природных экосистем (например, леса) и какой-нибудь агроэкосистемы (например, пшеничного поля)».

4.Задания для выполнения лабораторных работ

Лабораторная  работа № 1

Тема: «Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах, их описание»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: рассмотреть клетки различных организмов и их тканей под микроскопом (вспомнив при этом основные приемы работы с микроскопом), вспомнить основные части, видимые в микроскоп и сравнить строение клеток растительных, бактериальных  и животных организмов.

Оборудование: методические указания по выполнению лабораторных,   микроскопы, предметные и покровные стекла, пипетки, готовые микропрепараты, наглядные материалы о строении растительной, животной и грибной клеток, пробы воды, грунта и высших растений из стоячего водоема, спичка или зубочистка, культура пеницилла, веточки мха мния или элодеи, пинцеты, скальпели, препаровальные иглы, предметные и покровные стекла, микроскопы, постоянные препараты растительных и животных тканей.

Теоретические сведения:

Устройство оптического микроскопа

 Слово «микроскоп» произошло от греческих слов «micros» - малый, «scopeo» - смотрю.

Биологический микроскоп МБР-1 состоит из трех основных частей: механической, осветительной и оптической.

Рис.1 Устройство микроскопа.

Строение микроскопа: 1.Окуляр;  2.Тубус;  3.Объективы;  4.Зеркало; 5.Штатив;  6.Зажим;   7.Столик;  8.Винт

Механическая часть: штатив, тубус, револьвер, винты с зубчаткой для передвижения тубуса и осветительного аппарата и предметный столик.

Осветительная часть: представлена конденсатором Аббе, который состоит из нескольких линз. На нижней стороне конденсатора расположена диафрагма – регулирующая количество лучей, посылаемых на объект.

Оптическая часть состоит из объективов и окуляров.

Правила пользования микроскопом:

- хранить микроскоп в ящиках, шкафах или под колпаком, чтобы предохранить его от пыли;

- вынимать его из ящика или шкафа, переносить и ставить на место двумя руками;

- линзы должны быть чистыми, для этого их протирают мягкой салфеткой;

- бережно обращаться с оптическими частями микроскопа;

- нельзя, оставлять микроскоп на солнце, так как расплавляется бальзам, которым склеены линзы;

- окончив просмотр препарата, сначала поднимать тубус, а затем снимать препарат со столика; не делать полных оборотов винтом;

- после окончания работы микроскоп протереть мягкой тканью, если на объектив попали какие-либо вещества их удаляют мягкой тканью смоченной спиртом.

Техника микроскопирования:

- в качестве источника света использовать следует свет от солнечных лучей, либо лампы, при этом  используют вогнутую поверхность зеркала;

- поставить микроскоп на стол тубусом к себе у левого плеча, на расстоянии 10-12 см от края стола;

- с помощью микровинта поднять тубус микроскопа и поворачивать револьверную головку до тех пор, пока объектив с малым увеличением не попадет в паз тубуса;

- поднять конденсор до упора в предметный столик; глядя в окуляр, вращать зеркало до появления максимального белого поля;

- положить препарат на предметный столик так, чтобы находящийся под покровным стеклом исследуемый материал находился над серединой отверстия в предметном столике;

- глядя на предметный столик и препарат сбоку, опустить тубус с помощью микровинта до тех пор, пока объектив с малым увеличением не окажется примерно в 5мм от препарата;

- глядя в микроскоп, поднимайте тубус микровинтом до тех пор, пока объект не попадет в фокус.

Техника изготовления временных препаратов:

- приготовить предметное стекло, на котором будет располагаться материал для исследования; очистить при необходимости;

- приготовить срез материала для исследования и положить его в цент предметного стекла;

- зафиксировать каплей воды дистиллированной;

- накрыть сверху предметным стеклом.

Ход работы:

Задание 1.Рассмотрите под микроскопом микропрепараты растительных и животных клеток. 

Опыт №1 Изучение строения бактериальных клеток.

Рассмотрите готовый микропрепарат при малом и большом увеличении.

Зарисуйте бактерии различной формы.

Подпишите их основные части, видимые в микроскоп. 

Рис. 1 Строение бактериальной клетки:

Опыт №2 Изучение строения растительных клеток.

Рассмотрите готовый микропрепарат при малом и большом увеличении.    Зарисуйте строение растительной клетки.

Подпишите основные части, видимые в микроскоп.

Рис.2 Строение растительной клетки.

Опыт №3 Изучение строения животных клеток.

Рассмотрите готовые микропрепараты тканей животных клеток.

Задание 2.Укажите отличия в строение растительной, бактериальной и животной клеток.

Задание 3.Сделайте вывод, опираясь на имеющиеся у вас знания, в соответствии с целью работы. 

Лабораторная  работа № 2

Тема: «Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: убедиться в существовании явления плазмолиза и деплазмолиза в живых клетках растений и скорости прохождения физиологических процессов.

Оборудование: методические указания по выполнению лабораторных,  микроскопы, луковица лука, концентрированный раствор NaCl, фильтровальная бумага, пипетки.

Теоретические сведения:

Все живые организмы состоят из клеток. Все клетки, кроме бактериальных построены по единому плану. Оболочки клеток впервые увидел в 16 веке Р.Гук, рассматривая срезы растительных и животных тканей под микроскопом. Термин «клетка» утвердился в биологии в 1665 году.

Методы изучения клетки различны, например метод оптической и электронной микроскопии.

 Первый микроскоп был сконструирован Р.Гуком 3 столетия назад, давая увеличение до 200 раз. Световой микроскоп нашего времени увеличивает до 300 раз и более. Однако и такое увеличение недостаточно для того, чтобы увидеть клеточные структуры. В настоящее время применяют электронный микроскоп, увеличивающий предметы в десятки и сотни тысяч раз (до 10 000 000).

Основные положения  современной клеточной теории:

1.Структура. Клетка – это живая микроскопическая система, состоящая из ядра, цитоплазмы и органоидов.

2.Происхождение клетки. Новые клетки образуются путём деления ранее существующих клеток.

3.Функции клетки. В клетке осуществляются:

- метаболизм (совокупность повторяющихся, обратимых, циклических процессов – химических реакций);

- обратимые физиологические процессы (поступление и выделение веществ, раздражимость, движение);

- необратимые химические процессы (развитие).

4.Клетка и организм. Клетка может быть самостоятельным организмом, осуществляющим всю полноту жизненных процессов. Все многоклеточные организмы состоят из клеток. Рост и развитие многоклеточного организма – следствие роста и размножения одной или нескольких исходных клеток.

5.Эволюция клетки. Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла длительный путь развития от безъядерных форм к ядерным одноклеточным и многоклеточным организмам.

Ход работы:

1.                 Снимите нижнюю кожицу чешуи лука (4мм2);

2.                 Приготовьте микропрепарат, рассмотрите и зарисуйте 4-5 клеток увиденного;

3.         С одной стороны покровного стекла нанесите несколько капель раствора поваренной соли, а с другой стороны полоской фильтровальной бумаги оттяните воду;

4.         Рассмотрите микропрепарат в течение нескольких секунд. Обратите внимание на изменения, произошедшие с мембранами клеток и время за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изменившийся объект;

5.         Нанесите несколько капель дистиллированной воды у края покровного стекла и оттяните ее с другой стороны фильтровальной бумагой, смывая плазмолизирующий раствор;

6.         В течение нескольких минут рассматривайте микропрепарат под микроскопом. Отметьте изменения положения мембран клеток и время, за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изучаемый объект,

7.         Сделайте вывод в соответствии с целью работы, отметив скорость плазмолиза и деплазмолиза. Объясните разницу в скорости этих двух процессов.

8.         Дайте определение терминам – плазмолиз, деплазмолиз, осмос, тургор.

9.         Объясните, почему в варенье яблоки становятся менее сочными?

Лабораторная  работа № 3

Тема: «Сравнение строения клеток растений и животных по готовым микропрепаратам»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: закрепить умение работать с микроскопом, находить особенности. строения клеток растений, животных, сравнивать их между собой.

Оборудование: методические указания по выполнению лабораторных, микроскопы, готовые микропрепараты.

Ход работы

Задание 1.Рассмотрите под микроскопом микропрепараты растительных клеток и клеток животных.

     Задание №2.Сравните строение клеток растений, животных. Заполните таблицу 1.

Таблица 1 «Строение клеток растений и животных»

Признаки для сравнения	Клетки растений	Клетки животных
1.Клеточная стенка 2. Пластиды 3. Вакуоли 4. Запасной углевод 5. Способ хранения питательных веществ 6. Центриоли 7.Синтез АТФ

Рис.1Строение растительной и животной клетки.

 

Задание3.Ответьте на вопросы:

- в чём заключается сходство и различие клеток?

- каковы причины сходства и различия клеток различных организмов?

- попытайтесь объяснить, как шла эволюция бактерий, грибов, растений и животных?

Задание 4.Сделайте вывод по работе.

Лабораторная  работа № 4

Тема: «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: выявить признаки сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательство их эволюционного родства. 
Оборудование: методические указания по выполнению лабораторных, таблица «Доказательство родства зародышей человека и других млекопитающих животных» 

Теоретические сведения:

 Образование половых клеток, гаметогенез сходен у всех многоклеточных организмов, и все организмы развивались из одной диплойдной клетки(зиготы) Это свидетельствует о единстве мира живых организмов.

В20-ых годах прошлого века учёный- эмбриолог Карл Бэр сделал запись в своем дневнике. «У меня имеются 2 маленьких эмбриона в спирту, для которых я забыл подписать название, и я теперь уже не в состоянии определить класс, к которому они принадлежат. Это могут быть ящерицы, маленькие птички или совсем молодые млекопитающие».

Карл Бэр. 1792 - 1876

 
   В 1928 году Карл Бэр чётко сформулировал эту особенность как «закон зародышевого сходства» : чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами». Позднее Чарльз Дарвин использовал это положение для обоснования единства происхождения позвоночных животных.
Связь между индивидуальным и историческим развитием организма выразили немецкие ученые Геккель и Мюллер. Во 2 половине 19 века Геккель и Мюллер установили закон онтогенеза и филогенеза, который получил название биогенетического закона. Индивидуальное развитие особи (онтогенез) кратко повторяет историческое развитие вида.

Э. Геккель. 1908 г.

В процессе зародышевого развития повторяются многие черты строения предковых форм - на ранних стадиях повторяются признаки более отдалённых предков, а на поздних стадиях - близких предков (более родственных современных форм).    Изучая эмбриологию, можно сделать и более общий вывод. В процессе индивидуального развития (онтогенеза) эмбрионы как бы последовательно повторяют черты строения предковых форм (т.е. онтогенез есть краткое повторение филогенеза). Так, все многоклеточные организмы проходят в своем развитии одноклеточную стадию, что предполагает происхождение многоклеточных от одноклеточных. Далее следует стадия однослойного "шара" - ей соответствует строение некоторых современных колониальных простейших. Это - прямой намек на возможный механизм появления многоклеточности - делящиеся клетки не расходились, а оставались рядом; вероятно в дальнейшем эти клетки начали выполнять различные функции. Следующая стадия, которую проходят все животные - это двухслойный "мешок". Этой стадии соответствует строение современных кишечнополостных (например, гидры).

   Личинки - ранние стадии развития некоторых животных. И иногда, только интересуясь строением личинок, возможно правильно установить родственные связи между организмами. Так, асцидий - морских мягкотелых животных-фильтраторов, ведущих прикреплённый образ жизни, при первом рассмотрении никак нельзя назвать хордовыми животными. Их и считали долгое время беспозвоночными. Считали, пока не проследили развитие животного от свободно плавающей личинки до взрослого организма. Тут-то и оказалось, что личинка обладает ясно выраженной хордой, полой нервной трубкой со спинной стороны тела и двусторонней симметрией. И, стало быть, животное это принадлежит к типу хордовых и имеет родственные связи скорее с ланцетником - признанным примитивным хордовым.

Рис.3Асцидия

Гомологичными называют органы, сходные по общему плану строения, по своим взаимоотношениям с окружающими органами и тканями, по эмбриональному развитию и, наконец, по иннервации и кровоснабжению (могут выполнять разные функции). Передний ласт тюленя, крыло летучей мыши, передняя лапа кошки, передняя нога лошади и рука человека гомологичны друг другу, хотя на первый взгляд они несходны и приспособлены к выполнению совершенно разных функций. Все эти органы имеют почти одинаковое число костей, мышц, нервов и кровеносных сосудов, расположенных по одному и тому же плану, и пути их развития очень сходны. Наличие гомологичных органов хотя бы и приспособленных для выполнения совершенно несходных функций, служит веским доводом в пользу общего происхождения обладающих ими организмов.

Аналогичные органы – это органы, выполняющие  одну функцию, но имеющие порой разное строение.

 Например, крыло бабочки и птицы.

                                                    Ход работы.

Задание1.Сравните стадии развития зародышей. Есть ли сходства? В чём они проявляются? Опишите их. 

Рис.4 Особенности развития зародышей на разных стадиях.

Задание 3. Выполните тест по теме.

Часть А

1. Человек в системе органического мира:

а) представляет собой особый отряд класса Млекопитающие;

б) выделяется в особое царство, включающее наиболее высокоорганизованные живые существа;

в) представляет особый вид, который входит в отряд Приматы, класс Млекопитающие, царство Животные

г) является составной частью человеческого общества и не имеет отношения к системе органического мира

2. Человека относят к классу Млекопитающие, так как у него:

а) внутреннее оплодотворение;

б) легочное дыхание;

в) четырехкамерное сердце

г) есть диафрагма, потовые и млечные железы

3. У человека в связи с прямохождением произошли изменения в строении стопы:

а) сформировался свод;

б) когти почти превратились в ногти;

в) срослись фаланги пальцев;

г) большой палец противопоставлен всем остальным

4. О происхождении человека от млекопитающих животных свидетельствует:

а) развитое мышление у млекопитающих;

б) сходное строение всех систем органов, развитие зародышей;

в) питание растительной и животной пищей;

г) общественный образ жизни млекопитающих

5. В отличие от человекообразных обезьян у человека:

а) имеется резус-фактор;

б) появилась рассудочная деятельность;

в) имеется четырехкамерное сердце;

г) развито абстрактное мышление.

Часть B

Запишите номера в порядке повышения иерархичности положения человека в царстве животных:

1Животные

2Приматы

3Млекопитающие

4Узконосые

5Люди (Hominida)

6Плацентарные

7Разумный (sapiens)

8Позвоночные (Черепные)

9Человек (homo)

10Многоклеточные

11Хордовые

12Человекообразные

(Ответ7,9, 5, 12, 4, 2, 6, 3, 8, 11, 1, 10)

Задание 4.Сделайте выводы о признаках сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательство их родства.

Лабораторная  работа № 5

Тема: «Составление простейших схем моногибридного и дигибридного скрещивания»

(Время выполнения работы 45 минут)

Вариант 1

Цель: Научиться составлять простейшие схемы моно- и дигибридного скрещивания на основе предложенных данных.

Теоретические сведения:

Генотип – совокупность наследственной информации, закодированной в генах.

Фенотип – конечный результат проявления генотипа, т.е. совокупность всех признаков организма, сформировавшихся в процессе индивидуального развития в данных условиях среды.

Изменчивость – способность организма изменять свои признаки и свойства. Различают изменчивость фенотипическую (модификационную) и генотипическую, к которой относятся мутационная и комбинативная ( в результате гибридизации).

Норма реакции – пределы модификационной изменчивости данного признака.

Мутации – это изменения генотипа, вызванные структурными изменениями генов или хромосом.

Ход работы:

Задание 1. Вспомните и запишите в тетради что называется моногибридным и дигибридным скрещиванием.

Задание 2.Запишите первый закон Менделя

Задание3. Решите предложенные задачи.

 Задание №1

Равномерная окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?

Задание №2

У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой ресницы были короткими, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами.

Выясните:
1) Сколько типов гамет образуется у женщины? 
2) Сколько типов гамет образуется у мужчины? 
3) Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами? 
4) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье? 
5) Сколько разных фенотипов может быть у детей в этой семье?

Задание №3

При скре­щи­ва­нии двух сор­тов то­ма­та с крас­ны­ми ша­ро­вид­ны­ми и жел­ты­ми гру­ше­вид­ны­ми пло­да­ми в пер­вом по­ко­ле­нии все плоды ша­ро­вид­ные, крас­ные. Опре­де­ли­те ге­но­ти­пы ро­ди­те­лей, ги­бри­дов пер­во­го по­ко­ле­ния, со­от­но­ше­ние фе­но­ти­пов вто­ро­го по­ко­ле­ния.(красный цвет и шаровидная форма доминантный признак).

Лабораторная работа №5

Тема: «Составление простейших схем моногибридного и дигибридного скрещивания»

(Время выполнения работы 45 минут)

Вариант  2

Цель:  Научиться составлять простейшие схемы моно- и дигибридного скрещивания на основе предложенных данных.

Теоретические сведения:

Генотип – совокупность наследственной информации, закодированной в генах.

Фенотип – конечный результат проявления генотипа, т.е. совокупность всех признаков организма, сформировавшихся в процессе индивидуального развития в данных условиях среды.

Изменчивость – способность организма изменять свои признаки и свойства. Различают изменчивость фенотипическую (модификационную) и генотипическую, к которой относятся мутационная и комбинативная ( в результате гибридизации).

Норма реакции – пределы модификационной изменчивости данного признака.

Мутации – это изменения генотипа, вызванные структурными изменениями генов или хромосом.

Ход работы:

Задание 1 .Вспомните и запишите в тетради что называется доминантным признаком и геном.

Задание 2. Запишите второй закон Менделя.

Задание 3. Решите предложенные задачи.

Задание №1

У человека ген полидактилии (многопалости) доминирует над нормальным строением кисти. У жены кисть нормальная, муж гетерозиготен по гену полидактилии. Определите вероятность рождения в этой семье многопалого ребенка. 

Задание №2

Ген диабета рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребенок, больной диабетом.

 Определите:
1) Сколько типов гамет может образоваться у отца? 
2) Сколько типов гамет может образоваться у матери? 
3) Какова вероятность рождения здорового ребенка в данной семье? 
4) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье? 
5) Какова вероятность того, что второй ребенок родится больным? 

Задание №3

У человека карие глаза доминируют над голубыми, владени правой рукой над владением левой. Какое потомство можно ожидать от кариглазой левши и голубоглазого правши если оба родителя гетерозиготны по доминантному признаку? 

Лабораторная работа №6

Тема: «Описание особей одного вида по морфологическому критерию»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: используя морфологический критерий, определить названия предложенных  видов растений или животных, относящихся к одному семейству.

Оборудование:

 -коллекция шишек и хвои сосны обыкновенной, сосны сибирской;

- линейка;

Теоретические сведения

Понятие «Вид» был введён в 17 в. Д. Реем. К. Линней заложил основы систематики растений и животных, ввёл для обозначения вида бинарную номенклатуру. Все виды в природе подвергаются изменчивости и реально существуют в природе. На сегодняшний день описано несколько млн. видов, этот процесс продолжается и сейчас. Виды неравномерно распределены по всему земному шару.

Вид – группа особей, имеющих общие признаки строения, общее происхождение, свободно скрещивающиеся между собой, дающих плодовитое потомство и занимающих определённый ареал.

Часто перед биологами возникает вопрос: принадлежат ли данные особи к одному виду или нет? Для этого существуют строгие критерии.

Критерий – это признак, по которым один вид отличается от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию, независимости, самостоятельности видов.

Видовые критерии, по которым мы отличаем один вид от другого, в совокупности обуславливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие их в природе. Поэтому изучение видовых критериев имеет определяющее значение для понимания механизмов процесса эволюции, происходящего на нашей планете.

Ход работы

Задание 1.Рассмотрите предложенные образцы.

Рассмотреть растения 2-х видов хвойных пород одного рода. Описать черты изучения растений на основе предлагаемых признаков. Данные занести в таблицу1.

Изучение морфологического критерия вида Сосна.

Характерные черты	Сосна обыкновенная	Сосна сибирская
Количество хвоинок в пучке
Длина хвойных игл (см)
Длина шишки (см)
Цвет семенных чешуй
Величина семени (см)

Задание 2.

А)Дайте определение терминам – эволюция, вид.

Б)Перечислите основные критерии вида и дайте им краткую характеристику.

Задание 3.Сделайте вывод о достоинстве и недостатках морфологического критерия в определении вида.

Лабораторная работа №7

Тема: «Приспособление организмов к разным средам обитания (к водной, наземно-воздушной, почвенной)»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Оборудование: Методические указания по выполнению лабораторных ,раздаточный материал.

Ход работы

Задание 1.Заполнить таблицу

  а)Определите среду обитания растений или животных, предложенных на рис.5

б)Выявите черты их приспособленности к среде оби­тания.

в) Выявите относительный характер приспособленности.

г)Полученные данные занесите в таблицу2 «Приспособленность организмов и её относи­тельность».

Рис.1 Животные разных сред обитаний

Окунь речной	Крот	Снегирь

Таблица 1«Приспособленность организмов и её относительность»

Название вида	Среда обитания	Черты приспособленности к среде обитания (форма тела, характер поверхности тела, приспособления к передвижению, органы чувств, органы дыхания, особенности скелета…)	В чём выражается относительность приспособленности

Задание2.Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером.

1.     Окраска шерсти белого медведя 2.     Окраска жирафа 3.     Окраска шмеля 4.     Форма тела палочника 5.     Окраска божьей коровки 6.     Яркие пятна у гусениц 7.     Строение цветка орхидеи 8.     Внешний вид  мухи-журчалки 9.     Форма цветочного богомола 10. Поведение жука-бомбардира

1.     Покровительственная окраска 2.     Маскировка 3.     Мимикрия 4.     Предупреждающая окраска 5.     Приспособительное поведение

Задание 3. Прочитайте статью и заполните таблицу.(индивидуальные карточки)

1) Красноклоп бескрылый

Иногда весной или в начале лета эти клопы появляются в огромном количестве. Их можно встретить под каждой корягой, под каждым камнем. Но вреда сельскому хозяйству они не наносят, так как питаются органическими остатками, семенами иногда нападают на других насекомых меньшего размера. Облик красноклопа очень хорошо запоминается. Тело клопа достигает длины 9-11 мм, чёрного цвета, а редуцированные надкрылья (клоп не летает) красного с двумя большими чёрными пятнами и ещё двумя маленькими. Переднегрудь красная с чёрным квадратом посередине, который занимает большую её часть. Голова и сяжки полностью чёрные. Брюшко сверху красное Оплодотворённая самка откладывает яички на сырую землю под гниющими листьями или под камни. Из них вскоре развиваются личинки, которые похожи на взрослых клопов, но не имеют надкрылий. Если личинку раздражать, то она выделит жидкость с запахом жира. Личинки зимуют в почве и ранней весной превращаются во взрослых насекомых. Ареал: Евразия. Несколько клопов имеют похожий облик, но в отличие от красноклопа бескрылого имеют красную голову и развитые надкрылья.

Рис.2 Красноклоп бескрылый

Таблица 2 Характеристика Красноклопа бескрылого

Название насекомого
Место обитания
Тип окраски
Биологическое значение

2) Журчалки обыкновенные (Eristalis tenax L.)

Одно из наиболее обширных семейств короткоусых двукрылых, встречаются повсеместно, кроме пустынь и тундр и на всех материках, кроме Антарктиды. В мировой фауне — 6000 видов, в Палеарктике — 1600, в России — 800. Ископаемые журчалки описаны из эоцена. Похожи на ос, но на самом деле они безобидные. Очень быстро летают и машут крыльями

Некоторые виды журчалок связаны с общественными насекомыми. Например, члены некоторых родов обнаруживаются в гнёздах шмелей,  муравьёв и термитов.

Рис.3 Журчалка обыкновенная (Eristalis tenax L.)

Таблица 3 Характеристика Журчалки обыкновенной (Eristalis tenax L.)

Название насекомого
Место обитания
Тип окраски
Биологическое значение

3) Медведка обыкновенная (Gryllotalpa gryllotalpa) - насекомое, относящееся к семейству сверчковых . Тело толстое, 5-6 см длиною, сверху серовато-бурое, снизу темно-желтое, густо покрыто очень короткими волосками, так, что кажется бархатистым. Передние ноги укороченные, толстые, предназначены для копания земли. Надкрылья укороченные, с помощью них самцы могут стрекотать (петь); крылья большие, очень тонкие, в покое веерообразно сложены. Медведка распространена по всей Европе за исключением крайнего Севера; В естественных условиях медведка селится на увлажненных, рыхлых, богатых органикой почвах. Особенно любит унавоженную землю. Часто встречается на огородах и в садах, где приносит большой вред, повреждая корневую систему многих культурных растений. Роют многочисленные, довольно поверхностные ходы. Днем медведки держатся под землей, а вечером с наступлением темноты выходят на поверхность земли, причем иногда летят на свет.Особенно нравится медведкам селиться на высоких и теплых компостных грядах, где они зимуют и где весной делают в земле свои гнезда и откладывает яйца. А чтобы обеспечить тепло для своего потомства, они уничтожают растения, затеняющие почву от солнечных лучей вблизи их гнезд. Они подгрызают корни и стебли растений, опустошают грядку так, что приходится дополнительно подсеивать семена или подсаживать рассаду.

Рис.4 Медведка обыкновенная(Gryllotalpa gryllotalpa)

Задание 4. Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа №8

Тема: «Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме и в агроценозе»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: закрепить умения правильно определять последовательность организмов в пищевой цепи,  составлять трофическую сеть, строить пирамиду биомасс.

Оборудование: методические рекомендации по выполнению лабораторных работ.

Теоретические сведения:

Пример решения задачи.

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, что бы в море вырос один дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон, нехищные рыбы, хищные рыбы, дельфин.

Решение:  Дельфин, питаясь хищными рыбами, накопил в своем теле только 10% от общей массы пищи, зная, что он весит 300 кг, составим пропорцию.

 300кг – 10%,

 Х – 100%.

 Найдем чему равен Х. Х=3000 кг. (хищные рыбы) Этот вес составляет только 10% от массы нехищных рыб, которой они питались. Снова составим пропорцию

3000кг – 10%

 Х – 100%

 Х=30 000 кг(масса нехищных рыб)

 Сколько же им пришлось съесть планктона, для того чтобы иметь такой вес? Составим пропорцию

 30 000кг.- 10%

 Х =100%

 Х = 300 000кг

Ответ:  Для того что бы вырос дельфин массой 300 кг. необходимо 300 000кг планктона

Ход работы:

Задание1.Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих пищевых цепей:

Задание 2.Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть: трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик.

Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.

Задание 3.Решите задачи.

1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы в лесу вырос один филин массой 3.5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков -> мышь -> полевка -> хорек -> филин.

2.На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки -> кузнечики-> лягушки-> змеи-> орел.

3.На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки -> кузнечики-> насекомоядные птицы-> орел.

4. Какие из перечисленных организмов экосистемы тайги относят к продуцентам, первичным консументам, вторичным консументам: бактерии гниения, лось, ель, заяц, волк, лиственница, рысь? Составьте цепь питания из 4 или 5 звеньев.

5.Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой цепи (задание 1). Биомасса растений составляет 40 тонн.

Задание 4.Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа №9

Тема: «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: определить основные экологические изменения природы своей местности, составить прогноз возможного состояния окружающей среды в будущем.

Оборудование: фотокамера, дополнительная литература, материалы личных наблюдений.

Ход работы:

Задание 1.Выберите определённую территорию в своей местности и оцените экологическое состояние природы по примерному плану:

1.Название __ Географическое положение.

2.Общая характеристика природных условий.

3.Определить влияние природных условий своей местности на материальную, культурную и духовную жизнь населения.

4.Установите особенности между взаимодействием общества и природы.

5.Охарактеризуйте основные направления хозяйственного использования территории.

7.Выявите факторы антропогенного воздействия.

8.Составьте пищевую цепь агроэкосистемы и естественной экосистемы вашего района.

Задание 2. Опишите экономическое положение, проанализируйте причины, опишите изменения, и обоснуйте нерациональное природопользование на данной территории.

Задание 3. Составьте прогноз возможного состояния природы своей местности, сделав вывод по необходимости рационального использования данного региона.

Лабораторная работа №10

Тема: «Сравнительное описание одной из естественных природных систем (например,леса) и какой-нибудь агроэкосистемы (например, пшеничного поля)»

(Время выполнения работы 45 минут)

Цель: выявит черты сходства и различия естественных и искусственных экосистем.

Оборудование: учебник, таблицы

Ход работы:

Задание 1. Составьте пищевые цепи в агроценозе и естественной экосистеме..

Задание 2. Заполнить таблицу «Сравнение природных и искусственных экосистем»

Признаки сравнения	Природная экосистема	Агроценоз
Способы регуляции
Видовое разнообразие
Плотность видовых популяций
Источники энергии и их использование
Продуктивность
Круговорот веществ и энергии
Способность выдерживать изменения среды

Задание 3. Сделать вывод о мерах, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем.

5.Критерии оценки результатов

Оценка «5» ставится в том случае, если студент:

а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;

б) самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;

в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;

г) правильно выполнил анализ погрешностей (VIII—X классы);

д) соблюдал требования безопасности труда.

Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но:

а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерении,

б) или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.

Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:

а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью,

б), или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей и т. д.), не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на результат выполнения,

в) или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей (VIII—X класс);

г) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.

Оценка «2» ставится в том случае, если:

а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов,

б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно,

в) или в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к, оценке «3».

6.Список используемых источников

Основные источники:

1. http://window.edu.ru

Дополнительные источники:

1.Тупкин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности: учеб. пособ. для НПО. _ М., 2008.

2.Корчак И.А. Основы экологии и охраны природы. _ Самара., 1995.

3. Константинов В.М. Общая биология: учебник для студ. Образоват. Учреждений сред. проф. образования / В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева; под ред. В.М. Константинова. – 4-е изд.,перераб. И доп. – 4.М.:Издательский центр «Академия», 2007. – 256с.

Пуговкин А.П., Пуговкина Н.А. Биология 10-11кл. – М., 2009.

Интернет-ресурсы:

1. Предметная коллекция «Биология» http://school-collection.edu.ru/collection

2.Газета «Биология» и сайт для учителей «Я иду на урок биологии» http://bio.1september.ru

3. Открытый колледж: Биология http://college.ru/biology

4. Вся биология: научно-образовательный портал http://www.sbio.info

5. Государственный Дарвиновский музей http://www.darwin.museum.ru

6.Живые существа: электронная иллюстрированная энциклопедия http://www.livt.net

7. Зооклуб: мегаэнциклопедия о животных http://www.zooclub.ru

8. Зоологический музей в Санкт-Петербурге http://www.zin.ru/museum

9. http://window.edu.ru