Самостоятельные работы по биологии по разделам "Эаолюция", "Экология". 11 класс.

Самостоятельная работа по теме «Эволюция. Критерии вида».

11 класс.

Цель работы: определение уровня усвоения учащимися 11 класса предметного содержания темы «Эволюция. Критерии вида» и выявление элементов содержания, вызывающих наибольшие затруднения.

Инструкция: Пользуясь энциклопедическим описанием растений выбрать информацию о критериях вида.

Клевер луговой.

        Произрастает на всей территории Европы, в Северной Африке (Алжир, Марокко, Тунис), Западной и Средней Азии. На территории России встречается в европейской части, Сибири, на Дальнем Востоке и Камчатке.

        Растет на среднеувлажнённых лугах, лесных полянах, вдоль полей и дорог.

        Клевер луговой — двулетнее, но чаще многолетнее травянистое растение, достигает в высоту 15—55 см.

Ветвистые стебли приподнимающиеся.

Листья тройчатые, листочки по краям цельные, с нежными ресничками по краям.

Соцветия головки шаровидные. Венчик красный, изредка белый.

Цветёт в июне — сентябре. Плоды созревают в августе — октябре.

Размножается как семенами, так и вегетативно.

       В зелёной массе содержатся эфирное и жирное масла, дубильные вещества.

В корнях после скашивания надземной части накапливается до 150 кг/га азота.

Содержание эфирного масла в цветках достигает 0,03 %. В семенах обнаружено до 12 % полувысыхающего жирного масла.

Полынь горькая.

        В России распространена от европейской части до верховьев Оби и Енисея; на севере доходит до Кандалакши и Архангельска^.  

       Растёт на залежах и полевых межах, вдоль дорог, около домов, на засорённых лугах, огородах, по лесным опушкам.

       Предпочитает умеренное увлажнение и богатые почвы с нейтральной реакцией. 

       Высота растения 50—125 см, нередко растёт как полукустарник, со стержневым ветвистым корнем и прямостоячими побегами, с серебристо-войлочным опушением.

Стебли прямые.

Нижние листья длинночерешковые, средние — короткочерешковые, верхние — почти сидячие.

Цветки все трубчатые, жёлтые.

Цветение в европейской части России в июне — июле.

Размножается семенами.

Растение устойчиво к засухам и морозам.

      Надземная часть полыни горькой содержит  горькие гликозиды, фитонциды,  аскорбиновую кислоту, смолистые и дубильные вещества, калийные соли, и другие вещества.

Самостоятельная работа по теме: «Экология. Биотические отношения». 11 класс.

Цель работы: показать умение определять виды биотических отношений на конкретных примерах.

Вариант №1.

Определить тип взаимоотношений.

1. Волки и лисы охотятся на зайцев. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого. 
2. Взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях с китообразными. Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупного животного. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их питания, передвижения и расселения.
3. Самое крупное известное насекомоядное растение — библис гигантский (Byblis gigantea), кустарник высотой до 70 см, произрастающий в Австралии. Ловит не только насекомых, но также улиток и даже лягушек и ящериц.
4. Отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в кишечнике термитов. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов для переваривания целлюлозы. Жгутиконосцы, обитающие в кишечнике, вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без этих простейших термиты погибают от голода. Сами же жгутиконосцы помимо благоприятного микроклимата получают в кишечнике пищу и условия для размножения.
5. Миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных рыб и даже на китов. Присосавшись к жертве минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, даже недель. Многие рыбы погибают от нанесенных ею многочисленных ран.
6. Самоизреживание у репейника: ранее появившиеся проростки выделяют в почву токсические вещества, которые подавляют прорастание новых семян этого вида в радиусе 25-30 см от уже имеющегося проростка.
7. Муравьи очень дружат с акацией. Насекомые выбирают себе квартирки в полых шипах дерева, при этом они уничтожают вредные для акации вьющиеся растения, которые попадаются им на пути, когда они занимаются благоустройством своей территории. За качественное обслуживание акация балует своих маленьких постояльцев сладким соком
8. Светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.
9. Взаимоотношения воловьих птиц и носорогов. Птицы кормятся насекомыми-паразитами на коже носорога, а их взлёт служит ему сигналом об опасности.
10. Односторонняя помощь растения - «няни» другому растению. Так, береза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых елочек от выжимания их из почвы морозом.

Вариант №2.

Определить тип взаимоотношений.

1. Инфузория - дидиний нападает на других простейших (напр., инфузорий-туфелек, парамеций). Плавая в воде, дидиний парализует парамецию, прикрепляется к ней и постепенно её заглатывает.
2. Пресноводный горчак (небольшая рыбка из семейства Карповые) откладывает икру в мантийную полость двухстворчатых моллюсков - беззубок. Отложенные икринки развиваются в идеальных условиях снабжения чистой водой, не причиняя вреда моллюскам.
3. Взаимоотношения мелких рыбок семейства губановых и крупных хищных мурен. Среди губановых имеются так называемые рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полостях. Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить.
4. Растение Петров крест произрастает на корнях деревьев и кустарников. У него полностью отсутствует хлорофилл. Стебли густо покрыты белыми мясистыми чешуями — видоизменёнными листьями.
5. Некоторые усоногие рачки прикрепляются к коже кита. Рачки получают при этом преимущество — более быстрое передвижение, а киту не причиняют практически никаких неудобств.
6. Росомаха может пытаться отнять у рыси добытого зайца.
7. В извивах раковины рака-отшельника обитает кольчатый червь из рода Nereis, питающийся остатками пищи рака.
8. Черви поселяются в кишечнике человека или животных. Также эти существа способны поражать печень, мочевой пузырь, мозг и мышцы. Питательные вещества, витамины и микроэлементы, поступающие с пищей, усваиваются червями, при этом организм человека "обкрадывается", истощается и постоянно страдает от токсинов.
9. Сине-зеленые водоросли, вызывая цветение воды, тем самым отравляют водную фауну, а иногда даже скот, который приходит на водопой.
10. Плесневый гриб Penicillium выделяет пенициллин - вещество, подавляющее рост различных бактерий, но бактерии не оказывают влияния на плесневый гриб.

Самостоятельная работа по теме «Систематика. Царства живых организмов».

11 класс.

Цель работы: оценить уровень обученности учащихся 11-х классов по данной теме.

Инструкция: выбрать из данного перечня те признаки, которые соответствуют царствам Растения, Животные, Грибы, Бактерии.

1. Автотрофный способ питания.
2. Ограниченный рост.
3. Могут быть одно- и многоклеточные.
4. Прокариоты, т.е  нет ядра.
5. Неподвижны.
6. Нет пластид.
7. Гетеротрофный способ питания.
8. Некоторые имеют защитную слизистую капсулу на поверхности клетки.
9. Клеточная стенка содержит хитин.
10. Подвижны.
11. Эукариоты.
12. Некоторые могут быть подвижны, т. к имеют жгутики.
13. Только одноклеточные организмы.
14. Клеточная стенка содержит целлюлозу.
15. Могут быть паразиты.
16. Есть пластиды.
17. Характерна многоядерность.
18. Рост на протяжении всей жизни.
19. Только бесполое размножение.
20. Некоторые образуют микоризу.
21. Запасное вещество – крахмал.
22. Гетеротрофный (в основном) и автотрофный способы питания.
23. Есть мицелий.
24. Нет ряда клеточных органоидов: аппарата Гольджи, ЭПС, митохондрий.
25. Половое и бесполое размножение.

Работа в группах по теме «Эволюционное учение». 11 класс.

Цель работы: отработка умения работать в группе; проверка достижения учащимися 11 класса уровня базовой подготовки за 10-11 класс, т.к для ответа на данные вопросы требуется материал всего курса общей биологии.

Вопросы – задания:

1.   Микроорганизмы способны быстро приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды. В чем заключаются механизмы такой высокой приспособляемости?

2.   В чём заключается различие между естественным и искусственным отбором?

3.   Какова роль кроссинговера в эволюционном процессе?

4.   Какие различия в строении тела человека и человекообразных обезьян возникли в процессе эволюции?

5.   В чём заключается значение мутаций в эволюционном процессе?

6.   Можно ли говорить о возникновении новой адаптации, если в популяции появилась особь с новыми удачными признаками?

ОТВЕТЫ:

Микроорганизмы способны быстро приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды. В чем заключаются механизмы такой высокой приспособляемости?

Элементы ответа:

1)         микроорганизмы быстро размножаются, и их популяции состоят из очень большого числа особей;

2)         поэтому в популяциях микроорганизмов накапливается большое количество мутаций, являющихся материалом для естественного отбора;

3)         бактерии гаплоидны и мутации у них всегда проявляются, что ускоряет процесс отбора;

4)         кроме того, у микроорганизмов наблюдается «горизонтальный» перенос генов с помощью плазмид, то есть одна особь может передавать свои свойства другим членам популяции.

___________________________________________________________________________________________________

В чём заключается различие между естественным и искусственным отбором?

1)      Искусственный отбор, являясь направляющим фактором эволюции, играет ведущую роль в возникновении многообразия органического мира.

2)      В результате естественного отбора возникают новые виды, в результате искусственного — сорта и породы.

3)      Критерий естественного отбора — приспосабливаемость вида. Критерием искусственного

4)      отбора является полезность признака для человека.

5)      Естественный отбор происходит на Земле с момента появления жизни. Искусственный

6)      отбор возник с момента появления домашних животных и земледелия.

7)      Искусственный отбор производится в гораздо более короткие сроки и часто ведет к появлению совершенно новых растений и животных, возникновение которых в естественных условиях невозможно.

__________________________________________________________________________________________________

Какова роль кроссинговера в эволюционном процессе?

Кроссинговер — перекрест гомологичных хромосом в мейозе, приводит к разнообразию гамет и, как следствие, генетических комбинаций у потомства. Это, в свою очередь, обеспечивает возможность для действия естественного отбора и возникновения большего разнообразия приспособлений к условиям окружающей среды.

Если же в результате нарушения процесса кроссинговера изменяется структура хромосомы, то это может привести к образованию патологических гамет и развитию у потомства наследственных заболеваний.

_____________________________________________________________________________________________________

Какие различия в строении тела человека и человекообразных обезьян возникли в процессе эволюции?

Многие различия обусловлены приспособлением человека к прямохождению: S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкий таз, плоская широкая грудная клетка, массивные нижние конечности, более короткие и тонкие кости верхних конечностей и др. Превращение руки человека из органа опоры в орган труда сделало кисть более подвижной.

Яркие различия между человеком и человекообразными обезьянами наблюдаются в строении черепа и мозга. Мозговая часть черепа у человека преобладает над лицевой. У обезьян, наоборот, сильно развита лицевая часть, особенно челюсти. Череп человека не имеет сплошных надбровных дуг и костных гребней, лоб высокий и выпуклый, челюсти слабые, клыки маленькие, на нижней челюсти имеется подбородочный выступ. Мозг человека по объему и массе в 2—2,5 раза больше мозга человекообразных обезьян. Теменные, височные и лобные доли больших полушарий, в которых расположены важнейшие центры психических функций и речи, гораздо сильнее развиты у человека. 

_____________________________________________________________________________________________________

В чём заключается значение мутаций в эволюционном процессе?

Мутации создают основу для действия других факторов эволюции, прежде всего естественного отбора. Большинство мутаций бывают вредны для организма, но вредные в одних условиях, они могут оказаться полезными в других. Например, мутация» вызывающая редукцию крыльев у насекомых, вредна для них в обычных условиях суши, так как лишает их возможности летать. В то же время она оказалась полезной на океанических островах, так как здесь крылатые насекомые подхватываются ветром и сносятся в море. Мутационный процесс ведет к возникновению того резерва наследственной изменчивости, который может обеспечить возможность приспособления популяции к новым условиям.

_____________________________________________________________________________________________________

Можно ли говорить о возникновении новой адаптации, если в популяции появилась особь с новыми удачными признаками?

Для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала — наследственной изменчивости. Появление в популяции особей с новым удачным фенотипом еще нельзя рассматривать как адаптацию. Об адаптации можно говорить лишь после возникновения специализированного признака у всей популяции или вида. Достигается это под действием разнообразных эволюционных факторов, и в первую очередь естественного отбора. Именно отбор может превратить конкретные полезные уклонения особей в норму для популяции в целом.

Работа в группах по теме «Экологические задачи». 11 класс.

Цель работы: отработка умения работать в группе; проверка достижения учащимися 11 класса уровня базовой подготовки за курс биологии по программе средней школы, т.к для ответа на данные вопросы требуется материал всего курса биологии.

КАРТОЧКА № 1.

1. При длительном применении ядохимикатов типа ДДТ особенно сильно пострадали рыбоядные птицы (скопа, орлан – белохвост и другие). Как это можно объяснить? (для информации – ядохимикаты ДДТ используются для уничтожения вредителей с/х культур, могут накапливаться в организмах постепенно).
2. У одних растений пыльца мелкая, порошковидная сухая. А вот другие имеют клейкую пыльцу, поверхность которой покрыта бороздками и шипиками. Почему у растений такая различная пыльца? К чему приспособлена первая, а к чему – вторая?
3. Почему сжигание опавших листьев в городских скверах и парках является экологически нецелесообразным.

            КАРТОЧКА № 2.

1. Почему опасна вырубка экваториальных лесов?
2. Объясните, почему истребление волков может привести к сокращению численности кустарников и подроста?
3. Опишите экологические преимущества и экологические недостатки мелких семян у растений. В чем выигрыш и проигрыш растений с мелкими семенами в соревновании с крупносемянными формами?

КАРТОЧКА № 3.

1. На бульварах города в суровую зиму вымерзла часть тополей. Более всего пострадали те деревья, что росли у уличных фонарей. Почему им так не повезло?
2. Опишите экологические преимущества и экологические недостатки крупных семян у растений. В чем выигрыш и проигрыш растений с крупными семенами в соревновании с мелкосемянными формами?
3. В поверхностном слое океана плавают серебристые рыбы, на глубине 200-400м – красноватого цвета, еще глубже – фиолетовые и черные, а вот донные глубоководные рыбы вовсе не окрашены. Раскройте биологическое значение различия окраски рыб.

КАРТОЧКА № 4.

1. Предположите ситуацию, что из экосистемы исключено звено редуцентов. Какие могут быть последствия?
2. В одном из районов Колумбии в борьбе с вредными насекомыми многократно применялись сильнейшие химикаты. Через некоторое время выяснилось, что в ближайших реках полностью исчезли лососи. Почему?
3. Многие растения раскрывают и закрывают свои венчики в определенные часы суток. Так, утром открываются цветки кувшинки, желтые соцветия календулы. А вот цветки душистого табачка или тоже душистые цветки маттиолы в это время закрыты. Они откроются только с наступлением сумерек. Чем объяснить такое расписание цветения растений?

КАРТОЧКА № 5.

1. Площадь мирового океана в 2 раза больше суммарной площади суши, но на него приходится не больше 30% первичной продукции биосферы, т.е. планктона. Объясните, почему?
2. Ольха, лещина, тополь цветут очень рано, когда деревья в лесу еще не оделись листвой. Цветы появляются раньше листьев, в чем смысл такого опережения?
3. В тропических широтах среди растений преобладают древесные, а в умеренных и холодных возрастает доля многолетних травянистых растений с подземными почками возобновления, они становятся доминирующими. С чем связаны эти соотношения?

КАРТОЧКА № 6.

1. Некоторые из 80 прудов, разбросанных по территории г. Самары, имеют большую площадь или неухожены. Мысль о необходимости засыпать, заасфальтировать или застроить эти участки экологически нецелесообразна. Объясните, почему?
2. В поверхностном слое океана плавают серебристые рыбы, на глубине 200-400м – красноватого цвета, еще глубже – фиолетовые и черные, а вот донные глубоководные рыбы вовсе не окрашены. Раскройте биологическое значение различия окраски рыб.
3. Именно химические вещества, попадающие в водоем, наиболее опасны для его загрязнения. Объясните, почему?

КАРТОЧКА № 7.

1. У одних растений пыльца мелкая, порошковидная сухая. А вот другие имеют клейкую пыльцу, поверхность которой покрыта бороздками и шипиками. Почему у растений такая различная пыльца? К чему приспособлена первая, а к чему – вторая?
2. В одном из районов Колумбии в борьбе с вредными насекомыми многократно применялись сильнейшие химикаты. Через некоторое время выяснилось, что в ближайших реках полностью исчезли лососи. Почему?
3. Ольха, лещина, тополь цветут очень рано, когда деревья в лесу еще не оделись листвой. Цветы появляются раньше листьев, в чем смысл такого опережения?